Os cnidócitos possuem uns recetores localizados num complexo ciliar encontrado na superfície apical da célula. A estimulação mecânica deste complexo é traduzida em despolarizações membranares.
Sendo assim, os cnidócitos são capazes de produzir potenciais de ação, funcionando como entidades pré-sináticas e aparentemente passam por processos de exocitose. Estudos de screening revelaram a presença de canais de sódio, potássio e cálcio dependentes da voltagem. [1]
Aumento do fluxo transmembranar de cálcio
Fusão da membrana do pólo apical do cnidócito à membrana alvo (exocitose dependente do cálcio)
Oligomerização da toxina
Formação de poros na membrana do tamanho de canais
Facilitação dos fluxos iónicos através da membrana com um aumento da permeabilidade para o cálcio
Lise osmótica com libertação de proteínas intracelulares (lactato desidrogenase) através dos poros
-
Iões metálicos de transição
-
divalentes (zinco, níquel, cobre, manganês);
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trivalentes (lantânio, gadolínio)
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Protetores osmóticos
Influxo de cálcio e restrição do efluxo de moléculas maiores
Este cálcio entra no cnidócito através de canais dependentes da voltagem criando um potencial de ação nestas células que desencadeia a sua descarga. Estes potenciais de ação são dependentes do sódio.
Presumivelmente, atuam nos fosfolípidos da membrana alvo diminuindo a sua fluidez, o que interfere com a difusão lateral e agregação dos componentes citolíticos do veneno de modo a formar canais e poros
Esquema detalhado do mecanismo pelo qual o veneno da caravela portuguesa causa um aumento do influxo de cálcio.
Adaptado de [2], [3] e [4]
25
ng/mL
Para concentrações de veneno < 25 ng/mL, o lag time é inversamente proporcional à concentração de veneno
Cinética de 1ª ordem
Para concentrações de veneno > 25 ng/mL, o lag time é independente da concentração de veneno [2]
Cinética de ordem 0
Por muito tempo acreditou-se que este mecanismo se deveria à despolarização provocada pela inibição da atividade da bomba sódio/potássio-ATPase.
Mais tarde verificou-se que bloqueadores dos canais de cálcio, tanto do tipo L como do tipo T (como o verapamilo) não alteravam a ação do veneno.
A ubaína (um bloqueador da sódio/potássio-ATPase) também não era capaz de bloquear os efeitos do veneno.
O vanadato (um inibidor geral de ATPases) era igualmente incapaz de bloquear os efeitos do veneno. [3], [5]
Aumento do fluxo transmembranar de sódio
A flecainida, um bloqueador dos canais de sódio, não é capaz de alterar a ação do veneno sobre estes canais. [5]
Aumento do fluxo transmembranar de potássio - hipóteses
O influxo de cálcio induzido pelo veneno estimula secundariamente os canais de potássio dependentes do cálcio, produzindo um aumento do efluxo do potássio.
A entrada no veneno nas células leva à formação de canais iónicos não específicos, permitindo a difusão do potássio para dentro da célula a favor do seu gradiente de concentração. [4]
ou
Em síntese...
O veneno da caravela portuguesa é então capaz de:
-
aumentar o influxo de cálcio e sódio em mais de 600 e 100%, respetivamente;
-
aumentar o efluxo ou influxo de potássio, num mecanismo dependente do cálcio ou mediado por canais não específicos, respetivamente. [5]
Referências bibliográficas:
[1] Bouchard C, Anderson P (2014) Immunolocalization of a Voltage-Gated Calcium Channel b Subunit in the Tentacles and Cnidocytes of the Portuguese Man-of-War, Pysalia physalis. Marine Biological Laboratory 227: 252-262
[2] Edwards LP, Whitter E, Hessinger DA (2002) Apparent membrane pore-formation by Portuguese Man-of-war (Physalia physalis) venom in intact cultured cells. Toxicon 40:1299-1305
[3] Edwards L, Hessinger DA (2000) Portuguese Man-of-war (Physalia physalis) venom induces calcium influx into cells by permeabilizing plasma membranes. Toxicon 38:1015-1028
[4] Edwards L, Luo E, Hall R, Gonzalez RR, Hessinger DA (2000) The effect of Portuguese Man-of-war (Physalia physalis) venom on calcium, sodium and potassium fluxes of cultured embryonic chick heart cells. Toxicon 38:323-335
[5] Tibballs J (2006) Australian venomous jellyfish, envenomation syndromes, toxins and therapy. Toxicon 48:830-859