Tesis
Evaluación de la actividad anti-tumoral y anti-inflamatoria de Ibervillea sonorae
Fecha
2017-05-30Autor
Nevárez Ramírez, Abraham Josué
Institución
Resumen
Los tumores y trastornos relacionados con la inflamación representan enfermedades
graves y mortales en todo el mundo. Por lo tanto, el descubrimiento de compuestos
terapéuticos que modifican el curso de estas enfermedades es un tema de investigación actual. Durante siglos, extractos derivados de plantas se han utilizado para tratar diferentes enfermedades y aún siguen siendo empleadas por la población. Ya que es bien conocido que algunos metabolitos secundarios tales como saponinas, alcaloides, flavonoides, cumarinas, quinonas, presentes en plantas, tienen ropiedades
farmacológicas que contribuyen a mejorar la salud.
Investigaciones anteriores han demostrado que Ibervillea sonorae tiene un efecto en la reducción de los niveles de azúcar en la sangre en modelos animales diabéticos, así mismo presenta propiedades antioxidantes demostradas mediante estudios in vitro. Adicionalmente, los metabolitos presentes en la planta han sido estudiados y de ello otras propiedades farmacológicas se han sugerido. Por lo tanto, esta investigación se centra en caracterizar la naturaleza de los metabolitos secundarios y así relacionar estos hallazgos con las propiedades citotóxicas y anti-inflamatorias del extracto etanólico.
El extracto etanólico de Ibervillea sonorae se obtuvo como se ha informado previamente y se fraccionó utilizando distintos gradientes de solvente. El total de compuestos fenólicos se cuantificaron por el método de Folin-Ciocalteu y algunos de los posibles metabolitos se caracterizaron adicionalmente mediante el análisis de espectrometría de masas. Nuestros resultados sugieren que los compuestos primarios presentes en el extracto y las fracciones con la mayor actividad farmacológica pertenecen a la familia de los flavonoides y alcaloides.
La actividad inhibidora de los compuestos de Ibervillea sonorae se investigaron en las células tumorales C6 gliales mediante ensayos in vitro por el método de MTT, como una actividad potencial anti-tumoral. Los resultados mostraron que el extracto (750 ± 3.17 g/mL, p < 0,05) y la fracción 7 (< 25 mg/mL, p < 0,05) tienen potencial actividad inhibidora contra el crecimiento de líneas celulares gliales. Además, la prueba de viabilidad mostró que el extracto y las fracciones fueron moderadamente tóxicos.
El extracto y las fracciones mostraron actividad anti-inflamatoria in vitro e in vivo. Se redujo la secreción de óxido nítrico, un importante mediador anti-inflamatorio, por más de 40 % sin afectar la viabilidad celular. Además, se utilizó un modelo de edema de la oreja del ratón, inducido por aceite de crotón, como estudio de la actividad anti-inflamatoria in vivo. Se obtuvo que tanto el extracto como la fracción 1, reducen el edema hasta un 50 %, utilizando 25 mg/ratón de ambas muestras (p < 0,05).
En conclusión, hemos demostrado por primera vez, que el extracto etanólico de Ibervillea sonorae y algunas de sus fracciones tienen propiedades anti-inflamatorias. Además, se determinó la capacidad citotóxica tanto del extracto como de las fracciones. Sugerimos que la alta concentración de flavonoides y alcaloides en el extracto y en las fracciones que presentaron el mayor efecto farmacológico, son responsables de la actividad anti-tumoral y anti-inflamatoria. No obstante, se necesitan más estudios para determinar el efecto del extracto y las fracciones en otros mediadores pro-inflamatorios, así como purificar más el compuesto(s) responsable de esta actividad.
Abstract
Tumors and inflammatory related disorders account for serious and mortal diseases worldwide. Thus, the discovering of therapeutic compounds that modify the course of these diseases is a topic of current investigation. During centuries, extracts derived from plants have been used to treat different diseases and are still use by the population. It is well known that some secondary metabolites such as saponins, alkaloids, flavonoids, cumarines, quinones, present in plants, have pharmacological properties contributing to improve the health.
Previous investigations have shown that Ibervillea sonorae has an effect in reducing the levels of blood sugars in diabetic animal models and has antioxidant properties in in vitro studies. Additionally, the metabolites present in the plant have been studied and other pharmacological properties have been suggested. Therefore, this investigation is focused into characterize the nature of the secondary metabolites and to related these findings with the cytotoxic and anti-inflammatory properties of the ethanolic extract.
The ethanolic extract of Ibervillea sonorae was obtained has reported it previously and was fractioned using different solvent gradients. The total of phenolic compounds were quantified by the Folin–Ciocalteu method and some of the possible metabolites were further characterized using mass spectrometry analysis. Our results suggest that the primary compounds present in the extract and the fractions with the highest pharmacological activity belong to the flavonoids and alkaloids family.
The inhibitory activities of the compounds of Ibervillea sonorae were investigated in tumor cells glial C6 in vitro by the MTT method, like a potential anti-tumor activity. The results showed that the extract (750 ± 3.17 μg/mL, p < 0.05) and fraction 7 (< 25 μg/mL, p < 0.05) had potent inhibitory activities against the growth of glial cell lines. Additionally, the viability test showed that the extract and fractions were moderately toxic. The extract and the fractions showed anti-inflammatory activity in vitro and in vivo. They reduced the secretion of nitric oxide, an important anti-inflammatory mediator, by more than 40% without affecting cell viability. Additionally, the croton oil-induced mouse ear edema model was used to study the anti-inflammatory activity in vivo. The extract and fraction 1 reduced edema of up to 50% using 25 mg/mouse of both (p < 0.05).
In conclusion, we demonstrated for the first time that the ethanolic extract of Ibervillea sonorae and its fractions have anti-inflammatory properties. Additionally, we determined the cytotoxic capacity of both extract and fractions. We suggest that the high concentration of flavonoids and alkaloids in the extract and in the fractions with the higher pharmacological effect are responsible for the anti-tumoral and anti-inflammatory activity. Nonetheless, further studies are needed to determine the effect of the extract and fractions in other pro-inflammatory mediators and to further purify the compound(s) responsible for this activity.