Estudio fitoquímico y biológico de metabolitos de plantas medicinales del norte argentino

Abstract

La inflamación, un componente esencial del sistema inmunológico, desempeña un papel fundamental en la protección del cuerpo contra estímulos dañinos y en el proceso de curación. Sin embargo, su persistencia puede conducir al desarrollo de enfermedades. Un alto porcentaje de la población mundial recurre a la medicina tradicional como fuente principal de atención primaria en salud, o para tratar enfermedades desatendidas por la medicina moderna. Sin embargo, pocas especies consideradas medicinales han sido validadas por criterios científicos. Este estudio se centró en especies vegetales autóctonas del Norte Argentino, tradicionalmente empleadas para tratar afecciones que cursan con inflamación: Caesalpinia paraguariensis Burk., Geoffroea decorticans Burk., y Anagallis arvensis L. En este enfoque, se respetaron las partes específicas de cada planta utilizadas como curativas. Asimismo, orientamos la búsqueda a metabolitos de tipo polifenólicos y triterpénicos. Las fracciones enriquecidas en cada tipo de compuestos se optimizaron, hasta generar fitocomplejos cuyo perfil de composición fueran caracterizables químicamente (fitocomplejos químicamente definidos: FQDs) y reproducibles. Se evaluaron las actividades biológicas de los FQDs sobre modelos de cultivo de células humanas normales (linfocitos) y de macrófagos humanos (HL-60) activados (LPS), para investigar su actividad antioxidante intracelular (AAOIC) mediante detección por sonda fluorescente, y al mismo tiempo evaluar su capacidad para atravesar membranas biológicas. La citotoxicidad se evaluó midiendo actividad metabólica e integridad de membrana, y además se estudió la actividad genotóxica y proapoptótica sobre linfocitos, y su efecto hemolítico sobre eritrocitos. La actividad moduladora de inflamación se determinó midiendo la producción del mediador NO [NO], que en macrófagos activados vía Receptor tipo Toll 4 se debe a la sobreexpresión de la enzima Oxido Nitrico Sintasa inducible. De acuerdo con los perfiles de bioactividad obtenidos para cada FQDs, se seleccionaron C2 (fitocomplejo polifenólico) y SC (fitocomplejo triterpénico) de C. paraguariensis, ya que evidenciaron la mayor AAOIC con 1 y 5 µg/mL, y reducción de [NO] con 100 y 1 µg/mL, respectivamente; el FQD polifenólico PA2b de A. arvensis mostró la mayor AAOIC con 0,25 µg/mL, y reducción de [NO] con 1 µg/mL; y el FQD polifenólico PGF1 de G. decorticans fue más activo como antioxidante (AAOIC) e inhibidor inflamatorio con 1 µg/mL. Los FQDs bioactivos seleccionados se analizaron por métodos químicos y cromatográficos analíticos, y técnicas instrumentales (de alta y ultra alta resolución) acopladas a Espectrometría de Masas en tandem. La interpretación integrada de los análisis permitió la identificación tentativa de estructuras relacionadas con los grupos fitoquímicos objetivos, algunas de la cuales fueron reportadas por primera vez para las especies estudiadas: C2) cudranian-1, morelloflavona, 4',5’,5,7-tetrahidroxi-2´,3´,6,8 tetrametoxiflavona-3-L-ramnósido, ácido 6,7-dihidroxicumarin-3-carboxílico, dictocromenol; SC) sarsasapogenina-3-O-beta-D-galactopiranósido, vicogenina, patriridósido-I, lucyósido-M PGF1) 5-hidroxibowdichiona, ácido 8-hidroxi-9-oxo-9H xanteno-1,3-dicarboxílico, ácido metilendigálico, citrato de galoil malonilo; PA2b) quercetin-3,3’-dimetil éter, ácido 4,8-dimetoxi-7-hidroxi-2-oxo-2H-1-benzopiran-5,6 dicarboxlico, zonarol, 6-gingerol, [2-hidroxi-3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metoxipropil]-3 metilbutanoato; y dos nuevas saponinas oleanólicas (TA4). Los resultados de esta tesis permitieron generar fitocomplejos bioactivos definidos, tanto químicamente como a nivel biológico, promisorios para el desarrollo de fitofármacos, e interesantes para estudiar su interacción con otros blancos vinculados con procesos inflamatorios crónicos. A la vez que contribuye con la validación científica del uso medicinal de las especies estudiadas.