Ácido ciclopiazónico
El ácido ciclopiazónico (α-CPA), una micotoxina y una neurotoxina fúngica , es producido por los mohos Aspergillus y Penicillium .. [1] [2] [3] Es un ácido indol-tetrámico que sirve como toxina debido a su capacidad para inhibir las ATPasas dependientes de calcio que se encuentran en el retículo endoplásmico y sarcoplásmico. [4] Esta inhibición interrumpe el ciclo de contracción-relajación muscular y el gradiente de calcio que se mantiene para la actividad celular adecuada en las células. [2]
Se sabe que el ácido ciclopiazónico contamina múltiples alimentos porque los mohos que los producen pueden crecer en diferentes productos agrícolas, incluidos, entre otros, granos, maíz, maní y queso. [2] [5] Debido a esta contaminación, el α-CPA puede ser dañino tanto para los humanos como para los animales de granja que estuvieron expuestos a alimentos para animales contaminados. Sin embargo, es necesario introducir α-CPA en concentraciones muy altas para producir micotoxicosis en animales. Debido a esto, el α-CPA no es una toxina aguda potente. [2]
Químicamente, el CPA está relacionado con los alcaloides de ergolina . El CPA se aisló originalmente de Penicillium cyclopium y, posteriormente, de otros hongos, incluidos Penicillium griseofulvum , Penicillium camemberti , Penicillium commune , Aspergillus flavus y Aspergillus versicolor . El CPA solo parece ser tóxico en altas concentraciones. La ingestión de CPA hace que uno sea anoréxico, esté deshidratado, pierda peso, esté inmóvil y tenga algún signo de espasmo cuando esté cerca de la muerte. Se pueden encontrar en mohos, callos, maní y otros productos fermentados, como queso y embutidos. [6] Biológicamente, el CPA es un inhibidor específico deSERCA ATPasa en sitios de almacenamiento de Ca 2+ intracelular. [7] El CPA inhibe la SERCA ATPasa manteniéndola en una conformación específica, evitando así que forme otra. [8] El CPA también se une a la SERCA ATPasa en el mismo sitio que otro inhibidor, la tapsigargina (TG) . De esta forma, el CPA reduce la capacidad de la SERCA ATPasa para unirse a una molécula de ATP. [9]
Los casos de micotoxicosis por α-CPA en humanos son raros. Sin embargo, la presencia de α-CPA en alimentos consumidos por humanos sugiere que la toxina es efectivamente ingerida por humanos, aunque en concentraciones lo suficientemente bajas como para no ser un problema grave para la salud. [10] Incluso si su toxicidad en humanos es rara, se ha observado que grandes dosis de α-CPA afectan negativamente a animales como ratones, ratas, pollos, cerdos, perros y conejos. [5] La toxicidad del ácido ciclopiazónico refleja la de los fármacos antipsicóticos cuando se toman en estos animales. [5] Esta micotoxina ha sido ampliamente estudiada en ratones para discernir sus propiedades tóxicas. La gravedad de la toxicidad depende de la dosis y la exposición a α-CPA ha provocado hipocinesia , hipotermia , catalepsia, temblores, respiración irregular, ptosis , pérdida de peso y eventual muerte en ratones. [5] Los efectos adversos para la salud del α-CPA estudiados en ratones son similares a los encontrados en otros animales.
Se utilizan tres enzimas en la biosíntesis de α-CPA: el polipéptido CpaS, la dimetilaliltransferasa (CpaD) y la flavoproteína oxidociclasa (CpaO). [3] CpaS es la primera enzima en la vía biosintética y es un policétido sintasa híbrido-péptido sintetasa no ribosómico (PKS-NRPS). Utiliza los precursores acetil-CoA, malonil-CoA y triptófano para producir ciclo -acetoaceil-L-triptófano ( c AATrp). [3] El intermedio c AATrp luego se prenila con pirofosfato de dimetilalilo(DMAPP) por la enzima CpaD para formar el intermediario β-CPA. CpaD tiene una alta especificidad de sustrato y no catalizará la prenilación en presencia del isómero pirofosfato de isopentilo (IPP) de DMAPP o los derivados de c AATrp. [2] La tercera enzima, CpaO, luego actúa sobre β-CPA a través de un mecanismo redox que permite la ciclación intramolecular para formar α-CPA. [3]
