Citocalasina

Qué es una citocalasina

El nombre procede del griego κύτος (kýtos, «célula») y χάλασις (khálasis, «relajación»), lo que podría traducirse como «relajación de la célula». Se eligió porque uno de los primeros efectos observados fue la pérdida de rigidez y la deformación del contorno celular tras la exposición a estas sustancias. El término fue acuñado en 1967 por Stuart A. Carter, que describió los efectos de la citocalasina B sobre células en cultivo.

Las citocalasinas se obtienen de diversas especies de hongos. La citocalasina B, una de las primeras en estudiarse, se aisló del hongo Helminthosporium dematioideum. La citocalasina D, probablemente la más utilizada hoy en investigación de laboratorio, procede de Zygosporium mansonii y tiene la particularidad de unirse con gran afinidad al extremo de crecimiento rápido (extremo barbado o plus) de los filamentos de actina.

Mecanismo de acción sobre la actina

Los filamentos de actina son polímeros dinámicos que se alargan por un extremo y se acortan por el otro en un proceso continuo conocido como recambio o treadmilling. Las citocalasinas se insertan en el extremo barbado del filamento y, al ocupar esa posición, impiden que nuevos monómeros de actina globular (actina G) se incorporen a la cadena. El resultado es que los filamentos dejan de crecer y, con el tiempo, la red citoesquelética se desorganiza.

Conviene puntualizar que no todas las citocalasinas actúan de modo idéntico. La citocalasina B, por ejemplo, inhibe también el transporte de glucosa a través de la membrana celular, un efecto ajeno a la actina que se debe a la interacción directa con los transportadores GLUT. La citocalasina D, en cambio, es más selectiva: su acción se concentra en la actina filamentosa y no interfiere con el transporte de hexosas a las concentraciones habitualmente empleadas en experimentación.

Consecuencias para la célula

Al perder la integridad de sus microfilamentos de actina, la célula experimenta una serie de alteraciones encadenadas. La forma celular cambia porque el armazón que mantenía la membrana tensa se debilita. La locomoción celular se detiene, ya que depende de la extensión de prolongaciones ricas en actina (lamelipodios y filopodios). La fagocitosis se bloquea porque la formación de pseudópodos requiere polimerización activa de actina en la periferia de la célula.

Otro efecto notable es la inhibición de la citocinesis, la etapa final de la división celular en la que un anillo contráctil de actina y miosina estrangula la célula madre para generar dos células hijas. Sin ese anillo funcional, el reparto del citoplasma no se completa y pueden formarse células binucleadas. De hecho, la citocalasina B se utiliza en los ensayos de micronúcleos in vitro precisamente para forzar la formación de células con dos núcleos y facilitar la detección de daño cromosómico.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra citocalasina?

Del griego κύτος (kýtos, «célula») y χάλασις (khálasis, «relajación»). El término se introdujo en 1967 para describir la pérdida de rigidez celular causada por estas sustancias en cultivos de laboratorio.

¿Las citocalasinas se usan como medicamento?

No. Son herramientas de investigación experimental. Su toxicidad las hace inadecuadas para uso clínico directo. Su valor radica en que permiten estudiar, en condiciones controladas de laboratorio, qué ocurre cuando se interrumpe la polimerización de actina en distintos tipos celulares.

¿Todas las citocalasinas son iguales?

No, y esa diferencia importa en la práctica experimental. Se conocen más de una docena de variantes (A, B, C, D, E, H, J y otras). Cada una tiene afinidades y efectos secundarios distintos. La citocalasina D es la más utilizada para estudios de actina por su selectividad. La B se prefiere en ensayos de micronúcleos y también tiene efectos sobre el transporte de glucosa que la D no comparte.

Referencias

1. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Cytochalasin D. PubChem Compound Summary.
2. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Cytochalasin B. PubChem Compound Summary.
3. TERMCAT. Citocalasina. Diccionari d'immunologia.
4. Wikipedia (revisión verificada). Cytochalasin. Wikipedia, The Free Encyclopedia.