Stypopodium zonale: UN ALGA MARINA CON EFECTOS ...
Stypopodium zonale: UN ALGA MARINA CON EFECTOS ...
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<strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong>: <strong>UN</strong> <strong>ALGA</strong> <strong>MARINA</strong> <strong>CON</strong> <strong>EFECTOS</strong> ANTIINFLAMATORIO,<br />
ANALGÉSICO Y ANTIOXIDANTE.<br />
<strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong>: MARINE <strong>ALGA</strong>E WITH ANTI-INFLAMATORY, ANALGESIC AND<br />
ANTIOXIDANT EFFECTS.<br />
Llanio, Mirtha a , Fernández, M.D a ., Cabrera, B a ., Aneiros, A a ., Bermejo, P b ., Abad, M.J. b ,<br />
Payá, M c . y Alcaraz M. J. c<br />
a Centro de Bioproductos Marinos. Loma y 37, Plaza. C. Habana. Cuba.<br />
E-mail: mllanio@yahoo.es , CEBIMAR@infomed.sld.cu<br />
b Dpto. de Farmacología. Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid.<br />
España.<br />
c Dpto. de Farmacología. Facultad de Farmacia. Universidad de Valencia. España.<br />
RESUMEN<br />
De los organismos marinos se han obtenidos compuestos con efectos antiinflamatorios<br />
fundamentalmente a partir de esponjas, celenterados y algas. Un compuesto representativo<br />
de las algas, debido a su gran número de propiedades, es el epitaondiol que inhibe a la<br />
fosfolipasa A 2 y a la formación y/o liberación de prostaglandinas y leucotrienos. Otro<br />
compuesto antiinflamatorio también aislado de algas marinas es el pacifenol que, además de<br />
lo anterior, inhibe la formación de especies reactivas de oxígeno. (Alcaraz y Payá, 1994).<br />
Teniendo en cuenta lo señalado anteriormente fue realizado el estudio de un extracto de<br />
<strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong> presente en las costas cubanas, con el objetivo de conocer si el mismo<br />
presentaba propiedades antiinflamatorias, analgésicas y antioxidantes y los posibles<br />
mecanismos de acción de estos efectos. Para ello fueron utilizados modelos in vivo como el<br />
edema auricular inducido por aceite de croto y ácido araquidónico y el writhing inducido por<br />
ácido acético, así como ensayos in vitro de inhibición de: fosfolipasa A 2 (FLA 2 ),<br />
ciclooxigenasa (COX), peroxidación lipídica (TBA), actividad superóxido dismutasa (SOD).<br />
Además se realizó un ensayo para evaluar su toxicidad.<br />
Como resultado de las pruebas realizadas se comprobó que el extracto inhibe el edema<br />
auricular por ambos inductores, la FLA 2 de veneno de abeja y recombinante humana, inhibe<br />
el writhing por ácido acético, la lipoperoxidación, tiene actividad mimética SOD. No presenta<br />
toxicidad en el ensayo realizado.<br />
Por todo lo anterior podemos concluir que el extracto de <strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong> presenta<br />
propiedades antiinflamatorias, analgésicas y antioxidantes.<br />
SUMMARY<br />
From the marine organisms have been obtained compounds with anti-inflammatory effects<br />
from sponges, coelenterates and algae. A representative compound of the algae, due to its<br />
great number of properties, is the epitaondiol that inhibits phospholipase A 2 enzyme (PLA2)<br />
and the formation and/or liberation of prostaglandins and leucotriens. Another anti-
inflammatory compound also isolated from marine algae it is the pacifenol that, besides the<br />
above mentioned, inhibits the formation of reactive species of oxygen. (Alcaraz and Payá,<br />
1994).<br />
Keeping in mind that previously pointed out, we realized the study of an extract obtained from<br />
<strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong>, present in the Cuban coasts, with the aim to know if it presented antiinflammatory,<br />
analgesic and antioxidant properties and the possible mechanisms of action of<br />
these effects. For these we used different in vivo tests like croton oil and arachidonic acid<br />
mouse ear oedema and writhing induced by acetic acid, as well as in vitro inhibition test like<br />
phospholipase A 2 (PLA 2 ), ciclooxigenase (COX), lipid peroxidation (TBA) and superoxide<br />
dismutase activity (SOD). Also was carried out an assay to evaluate the toxicity.<br />
As a result of the realized tests was proven that the extract inhibits the mouse ear oedema<br />
induced by both compounds, the PLA 2 of bee poison and human recombinate source, the<br />
writhing induced by acetic acid, the lipoperoxidation, and has mimetic SOD activity. It doesn't<br />
present toxicity in the realized assay.<br />
We can conclude that the <strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong> extract presents anti-inflammatory, analgesic<br />
and antioxidant properties.<br />
PC. Algas marinas, <strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong>, fosfolipasa A2<br />
INTRODUCCION<br />
Los organismos marinos representan una nueva fuente para el descubrimiento de agentes<br />
antiinflamatorios (Grace et al, 1994), fundamentalmente obtenidos a partir de esponjas,<br />
celenterados y algas. Un compuesto representativo de las algas debido a su gran número de<br />
propiedades es el epitaondiol que inhibe a la fosfolipasa A 2 y la formación y/o liberación de<br />
prostaglandinas y leucotrienos. Otro compuesto antiinflamatorio también aislado de algas<br />
marinas es el pacifenol que, además de lo anterior, inhibe la formación de especies reactivas<br />
de oxígeno. (Alcaraz y Payá, 1994).<br />
Tomando en cuenta lo anteriormente expuesto nos propusimos realizar el estudio del<br />
extracto obtenido del alga marina <strong>Stypopodium</strong> <strong>zonale</strong> (Sz), presente en las costas cubanas,<br />
con el objetivo de conocer si el mismo presenta propiedades antiinflamatorias, analgésicas y<br />
antioxidantes y los posibles mecanismos de acción de estos efectos.<br />
MATERIALES Y METODOS<br />
‣ Edema de la oreja del ratón: Inducido por aceite de croto se utilizó el modelo de<br />
Tubaro,et al. (1986) e inducido por ácido araquidónico el de Young, et al. (1984).<br />
‣ Inhibición de fosfolipasa A 2 (FLA 2 ): El ensayo utilizado fue el de Payá y Alcaraz (2002).<br />
‣ Inhibición de ciclooxigenasa-2 (COX-2): El ensayo utilizado fue el de Abad et al.<br />
(2001).<br />
‣ Writhing inducido por ácido acético en ratón: Se utilizó el modelo de Collier, et al.<br />
(1968).<br />
‣ Ensayo de lipoperoxidación, TBA (Ácido tiobarbiturico): El ensayo utilizado fue el de<br />
Ohkawa et al. (1979).<br />
‣ Ensayo de radical catiónico ABTS (2,2 azinobis 3 etilbenzotiazolina 6 ácido sulfónico):<br />
Se utilizó el ensayo de Re et al (1998).<br />
‣ Actividad superóxido dismutasa (SOD): El ensayo utilizado fue el de FRIDOVICH (1970).
‣ Ensayo de MTT (Bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio): Se utilizó la<br />
técnica de Macho et al. (2002).<br />
RESULTADOS Y DISCUSIÓN<br />
El modelo de edema de la oreja inducido por aceite de croto nos permite conocer los<br />
compuestos que actúan a través de la vía ciclooxigenasa, ya sea inhibiendo la formación y/o<br />
liberación de prostaglandinas, (Tubaro et al, 1986, Gil et al, 1995). En esta vía actúan<br />
fundamentalmente dos isoformas de la enzima ciclooxigenasa (COX): COX-1 y COX-2. La<br />
COX-1 se expresa constitutivamente en casi todos los tejidos en condiciones basales y<br />
regula fundamentalmente las funciones basales en la mucosa gástrica, riñones, plaquetas y<br />
endotelio vascular y también parece intervenir en el mecanismo de la analgesia periférica,<br />
mientras que la COX-2 es inducida por estímulos inflamatorios fundamentalmente<br />
(Dannhardt y Laufer, 2000, Torres-López y Granados-Soto, 2001). Resumiendo la COX-1 es<br />
responsable de las prostaglandinas que intervienen en la función fisiológica mientras que la<br />
COX-2 produce estos eicosanoides durante los procesos inflamatorios. El edema de la oreja<br />
inducido por ácido araquidónico es un modelo muy controvertido por los diferentes autores,<br />
algunos opinan que tanto los inhibidores de la ciclooxigenasa como los de la lipooxigenasa<br />
son capaces de inhibirlo (Pignat et al, 1986; Payá et al, 1996, Rao et al, 1993), mientras que<br />
la mayoría admite que se forman leucotrienos y prostaglandinas, pero estas últimas en<br />
cantidades muy pequeñas, por lo que se plantea que es un modelo para evaluar<br />
fundamentalmente inhibidores de la vía lipooxigenasa (Young et al, 1984; Crummey et al,<br />
1987; Inoue et al, 1988, 1993; Neves et al, 1993; Ischii et al, 1994; Blazso y Gabor, 1995)<br />
El modelo de contorsiones inducidas por ácido acético nos permite conocer la actividad<br />
analgésica que manifiestan los extractos. El mecanismo de acción de este ensayo no se<br />
encuentra completamente dilucidado, no obstante se conoce que los compuestos inhibidores<br />
de la formación y/o liberación de prostaglandinas también manifiestan actividad analgésica<br />
(Neves et al,1993), planteándose recientemente que las prostaglandinas formadas por la vía<br />
de la ciclooxigenasa-1 tienen relevancia como mediadores del dolor ya que su formación<br />
ocurre en menos tiempo (30 minutos) que las formadas por la ciclooxigenasa-2 que requieren<br />
no menos de 3 horas (Torres-López y Granados-Soto, 2001).<br />
Las especies reactivas de oxígeno (EROS) son, en su mayoría, especies moleculares con un<br />
electrón libre en su estructura que le confiere un carácter muy reactivo y si bien resulta<br />
importante su formación en determinados casos, un desbalance en estas reacciones puede<br />
implicar daños severos para las células. Por este motivo es importante conservar un<br />
equilibrio entre su generación y aquellos mecanismos que protegen a las células de sus<br />
efectos nocivos y cuando estos fallan se hace necesario su complementación con la<br />
aplicación de sustancias antioxidantes.<br />
El extracto obtenido de Sz no inhibe significativamente el edema producido por aceite de<br />
croto en casi ninguna dosis ensayada (Figura 1). Sin embargo inhibe el edema inducido por<br />
ácido araquidónico en todas las dosis con por cientos de inhibición superiores al 50% (<br />
Figura 2). Los resultados nos sugieren que este extracto parece tener efecto antiinflamatorio<br />
a través de la vía lipooxigenasa relacionada con la formación y liberación de los leucotrienos.
Como demuestran los resultados que se observan en la figura 3 el efecto analgésico de este<br />
extracto se manifiesta fundamentalmente a nivel periférico, ya que el modelo utilizado actúa a<br />
ese nivel predominantemente.<br />
En la tabla 1 se muestra que el extracto inhibió de manera significativa la FLA 2 de veneno de<br />
abeja y recombinante humana, no así la proveniente de otras fuentes, y no tiene efecto en<br />
COX-1 y COX-2 en la concentracion ensayada (100 ug/mL)<br />
El extracto inhibió de manera significativa la lipoperoxidación y el radical ABTS, además de<br />
mostrar efecto en la técnica de actividad SOD. Otros investigadores han encontrado esta<br />
capacidad en moléculas de bajo peso molecular extraídas de algas marinas (BRIAND Y<br />
MEKIDECHE, 1992).<br />
El extracto no presentó toxicidad en el ensayo de MTT a la concentración de 10 ug/mL.<br />
<strong>CON</strong>CLUSIONES<br />
• El extracto inhibe significativamente la FLA 2 de veneno de abeja y recombinante<br />
humana.<br />
• Este extracto no inhibe la COX y tiene poco efecto en el edema de la oreja inducido<br />
por aceite de croto por lo que no parece actuar a través de la vía ciclooxigenasa.<br />
• El extracto mostró efecto en el edema de la oreja inducido por ácido araquidónico,<br />
modelo relacionado con la vía lipooxigenasa.<br />
• El extracto mostró actividad antioxidante en los ensayos utilizados.
REFERENCIAS<br />
Abad, M.J., De las Heras, B., Silvan, A.M., Pascual, R., Bermejo, P., Rodríguez, A.M. y Villar,<br />
A. (2001) Effects of furocooumarins from Cachrys trifida on some macrophage functions. J.<br />
Pharm. Pharmacol. 53, 1163-1168.<br />
Alcaraz, M.J. and Payá, M. (1994) Productos naturales de origen marino con actividad<br />
antiinflamatoria. Actas del II Simposio Internacional de Química de Productos Naturales y sus<br />
Aplicaciones. Concepción. Chile.<br />
Blazsó, G. and Gábor, M. (1995) Effects of prostaglandin antagonist phloretin derivatives on<br />
mouse ear edema induced with different skin irritants. Prostaglandins. 50, 161-168.<br />
BRIAN X; MEKIDECHE N. 1992. Antiradical protector from marine algae. Cosmetics & Toiletries<br />
107, 77-80.<br />
Collier, H. O., Dinnen, L. C., Johnson, C. A., and Schneider, C. (1968) The abdominal<br />
constriction response and its suppression by analgesic drugs in the mouse. Br. J. Pharmacol.<br />
32, 295-310.<br />
Dannhardt, G. And Laufer, S. (2000) Structural approaches to explain the selectivity al COX-2<br />
inhibitors: Is there a common pharmacophore? Current Medicinal Chemistry 7 (11).<br />
FRIDOVICH I. 1970. Quantitative aspects of the production of superoxide anion radical by milk<br />
xanthine oxidase. J. Biol. Chem. 245, 4053-4057.<br />
Gil, B., Ferrándiz, M. L., Sanz, M. J., Terencio, M. C., Ubeda, A., Rovirosa, J., San-Martin, A,<br />
Alcaraz, M. J., and Payá, M. (1995) Inhibition of inflammatory responses by epitaondiol and<br />
other marine natural products. Life Sciences. 57, 25-30.<br />
Grace, K. J. S., Zavortinik, D., and Jacobs, R. S. (1994) Inactivation of bee venom<br />
phospholipase A2 by a sesquiterpene furanoic acid marine natural product. Biochem.<br />
Pharmacol. 47,1427-1434.<br />
Inoue, H., Nagata, N., and Koshihara, Y. (1993) Profile of capsaicin-induced mouse ear<br />
oedema as neurogenic inflammatory model: comparison with arachidonic acid-induced ear<br />
oedema. Br. J. Pharmacol. 110, 1614.<br />
Ishii, K., Motoyoshi, S., Kawata, J., Nakagawa, H., and Takeyama, K. (1994) A useful method<br />
for differential evaluation of anti-inflammatory effects due to cyclooxygenase and 5-<br />
lipoxygenase inhibitors in mice. Jpn. J. Pharmacol. 65, 297-303.<br />
Johnston, R.B., Godzik, C.A. and Cohn, Z.A. (1978) Increased superoxide anion production<br />
by inmunologically activated and chemically elicited macrophages. J. Exp. Med. 148, 115-<br />
119.<br />
Macho A., Sancho, R. y Lucena, C. (2002) Técnicas in vitro para el estudio de fármacos<br />
antiinflamatorios. Ed. Ma. J. Alcaraz, J.B. Calixto y R. Delgado pp.32-41<br />
Moreno, J.J., Carbonell, T., Sánchez, T., Miret, S. and Mitjavila, M.T. (2001) Olive oil<br />
decreases both oxidative stress and the production of arachidonic acid metabolites by the<br />
prostaglandin G/H synthase pathway in rat macrophages. J. Nutr. 131, 2145-2149.<br />
Neves, M. C., Neves, P. C., Zanini, J. C., Medeiros, Y. S., Yunes, R. A., and Calixto, J. B.<br />
(1993) Analgesic and anti-inflammatory activities of the crude hydroalcoholic extract obtained<br />
from the bark of Hymenaea martiana. Phytother. Res. 7, 356-362.<br />
Ohkawa, H., Ohishi, N and Yagi, K. (1979) Assay for lipid peroxides in animal tissues by<br />
thiobarbituric acid reaction. Analitical Biochemistry 95, 351-358.<br />
Payá, M. y Alcaraz, M. J. (2002) Técnicas in vitro para el estudio de fármacos<br />
antiinflamatorios. Ed. Ma. J. Alcaraz, J.B. Calixto y R. Delgado pp.75-82
Payá, M., Ferrándiz, M.L., Erradi, F., Terencio, M.C., Kijjoa, A., Pinto, M.M. and Alcaraz, M.J.<br />
(1996) Inhibition of inflammatory responses by a series of novel dolabrane derivatives. Eur. J.<br />
Pharmacol. 312, 97-105.<br />
Pignat, W., Kienzle, R., and Böttcher, I. (1986) How specific is the arachidonic acid-induced<br />
mouse ear oedema for lipoxygenase (LO)- and cyclooxygenase (CO)- inhibitors? Agents<br />
Actions 19, 368-370.<br />
Rao, T. S., Currie, J. L., Shaffer, A. F., and Isakson, P. C. (1993) Comparative evaluation of<br />
arachidonic acid (aa)- and tetradecanoylphorbol acetate (TPA)-induced dermal inflammation.<br />
Inflammation. 17, 723-741.<br />
Torres-López, J.E. and Granados-Soto, V (2001) Participación de la ciclooxigenasa-1 en el<br />
dolor inflamatorio. Universidad y Ciencia 17 (34), 73-81.<br />
Tubaro, A., Dri, P., Melato, M., Mulas, G., Biachini, P., Del Negro, P., and Della Loggia, R.<br />
(1986) In the croton oil ear edema test the effects of non steroidal anti-inflammatory drugs<br />
(NSAIDs) are dependent on the dose irritant. Agents Actions 19, 371-373.<br />
Young, J., Spires, D., Bedord, C., Wagner, B., Ballaron, S. and De Young, L. (1984) The<br />
mouse ear inflammatory responses to topical arachidonic acid. J. Invest. Dermatol. 82, 367.<br />
Figura 1. Evaluación del extracto Sz en el modelo del edema de la oreja inducido por aceite<br />
de croto (n=6, * p
60<br />
*<br />
50<br />
% de inhibición<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
5 mg/mL 10 mg/mL 20 mg/mL<br />
Dosis
80<br />
70<br />
60<br />
*<br />
*<br />
*<br />
% de inhibición<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
5 mg/mL 10 mg/mL 20 mg/mL<br />
Dosis<br />
% de inhibición<br />
100<br />
99<br />
98<br />
97<br />
96<br />
95<br />
94<br />
93<br />
92<br />
91<br />
*<br />
*<br />
*<br />
5 mg/mL 10 mg/mL 20 mg/mL<br />
Dosis
Extracto<br />
% de inhibición<br />
FLA 2 v.a. FLA 2 r.h FLA 2 p. FLA 2 n.n.<br />
Sz 99 92 17 13<br />
(v.a: veneno de abeja, r.h: recombinante humana, p: pancreática, n.n: naja-naja)<br />
Extracto<br />
% de inhibición<br />
TBARS (75 ug/mL) ABTS (5 ug/mL) SOD (0.34 mg/mL)<br />
Sz 82 100 92