Brown Spider (Loxosceles) Venom Toxins as Potential Biotools for the Development of Novel Therapeutics
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Toxinas do veneno da aranha marrom ( Loxosceles ) como potenciais ferramentas biológicas para o desenvolvimento de novas terapias
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Resumo
O envenenamento por aranha-marrom resulta em dermonecrose com disseminação gravitacional, caracterizada por uma acentuada reação inflamatória e com menor prevalência de manifestações sistêmicas, como insuficiência renal e distúrbios hematológicos. Diversas toxinas compõem o veneno dessas espécies, sendo principalmente peptídeos e proteínas com peso molecular variando de 5 a 40 kDa. Os venenos apresentam três famílias principais de toxinas: fosfolipases-D, metaloproteases do tipo astacina e peptídeos inibidores do nó de cistina (ICK). Serina proteases, serpinas, hialuronidases, alérgenos do veneno e uma proteína tumoral controlada translacionalmente (TCTP) também estão presentes. As toxinas possuem propriedades biológicas essenciais que permitem interações com uma gama de alvos moleculares distintos. Portanto, a aplicação de toxinas como ferramentas de pesquisa e produtos clínicos motiva a reutilização de seus usos de interesse. Esta revisão tem como objetivo discutir as possibilidades das toxinas do veneno da aranha-marrom como modelos potenciais para o desenvolvimento de moléculas com potencial terapêutico, com base no conhecimento atual sobre venenos de aranha-marrom. Neste trabalho, exploramos novas possibilidades para os componentes do veneno no contexto de suas características bioquímicas e biológicas, bem como seus alvos celulares, estruturas tridimensionais e mecanismos de ação.
Abstract
Brown spider envenomation results in dermonecrosis with gravitational spreading characterized by a marked inflammatory reaction and with lower prevalence of systemic manifestations such as renal failure and hematological disturbances. Several toxins make up the venom of these species, and they are mainly peptides and proteins ranging from 5–40 kDa. The venoms have three major families of toxins: phospholipases-D, astacin-like metalloproteases, and the inhibitor cystine knot (ICK) peptides. Serine proteases, serpins, hyaluronidases, venom allergens, and a translationally controlled tumor protein (TCTP) are also present. Toxins hold essential biological properties that enable interactions with a range of distinct molecular targets. Therefore, the application of toxins as research tools and clinical products motivates repurposing their uses of interest. This review aims to discuss possibilities for brown spider venom toxins as putative models for designing molecules likely for therapeutics based on the status quo of brown spider venoms. Herein, we explore new possibilities for the venom components in the context of their biochemical and biological features, likewise their cellular targets, three-dimensional structures, and mechanisms of action.
Assunto
Aranhas, Aranha Marrom Reclusa, Venenos de Aranha
Palavras-chave
Brown spider, Venom, Loxosceles, Toxins, Biotools, Drug targets, Novel therapeutics
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