Estudio de la actividad neuroprotectora de diterpenos aislados del género Sideritis / Study of the neuroprotective activity of diterpenes isolated from the genus Sideritis

El estrés oxidativo, definido como un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la capacidad del sistema defensivo del organismo (enzimático y no enzimático) para hacer frente a las mismas, está implicado en la fisiopatología de varias enfermedades neurodegenerativas incluidas la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington y la Esclerosis Lateral Amiotrófica. En este contexto, la búsqueda de compuestos antioxidantes que permitan disminuir o neutralizar el daño oxidativo constituye un importante campo de investigación. En este trabajo de Tesis Doctoral se ha evaluado la actividad neuroprotectora frente a estrés oxidativo de los diterpenos andalusol, conchitriol, foliol, lagascatriol, linearol y sidol aislados de especies del género Sideritis

Oxidative stress, defined as a disturbance in the equilibrium between reactive oxygen species (ROS) production and the capacity of the defense system of the organism (enzymatic and non-enzymatic) to protect against them, is involved in the physiopathology of several neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease and Amyotrophic Lateral Sclerosis. In this context, the search of antioxidant compounds is an interesting research field. In this Doctoral Thesis, it has been evaluated the neuroprotective activity against oxidative stress of the diterpenes andalusol, conchitriol, foliol, lagascatriol, linearol and sidol isolated from Sideritis spp

Effect of Rebaudioside A, a diterpenoid on glucose homeostasis in STZ-induced diabetic rats

Rebaudioside A (Reb A), a major constituent of Stevia rebaudiana, was recently proposed as an insulinotropic agent. The aim of this investigation was to evaluate the antihyperglycemic effect of Reb A on the activities of hepatic enzymes of carbohydrate metabolism in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Diabetes was induced in adult male Albino Wistar rats, weighing 180-200 g, by a single intraperitoneal injection at a dose of STZ (40 mg/kg body weight). Diabetic rats showed significant (P < 0.05) increase in the levels of plasma glucose and glycosylated hemoglobin and significant (P < 0.05) decrease in the levels of plasma insulin and hemoglobin. Activities of gluconeogenic enzymes such as glucose-6-phosphatase and fructose-1,6-bisphosphatase were significantly (P < 0.05) increased while hexokinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase were significantly (P < 0.05) decreased in the liver along with glycogen. Oral treatment with Reb A to diabetic rats significantly (P < 0.05) decreased blood glucose and reversed these hepatic carbohydrate metabolizing enzymes in a significant manner. Histopathology changes of pancreas confirmed the protective effects of Reb A in diabetic rats. Thus, the results show that Reb A possesses an antihyperglycemic activity and provide evidence for its traditional usage in the control of diabetes (AU)

Neuroprotección mediada por diterpenos aislados de Sideritis spp. frente al estrés oxidativo en astrocitos / Results from the application of a quality management system in the community pharmacy

El estrés oxidativo es un proceso de oxidación no controlado de las estructuras biológicas, desencadenado por radicales libres, que produce daño y muerte celular. Numerosas evidencias implican al estrés oxidativo en la patogénesis de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer o Parkinson. Compuestos con capacidad antioxidante pueden prevenir el daño oxidativo al inhibir la producción de radicales libres. Más de 160 diterpenos han sido identificados y aislados de las partes aéreas de Sideritis spp. A ellos se atribuyen en gran medida actividades antiinflamatorias, antioxidantes y digestivas por las cuales se utilizan estas especies en la medicina tradicional mediterránea. El objetivo de este estudio es evaluar el efecto neuroprotector de los diterpenosandalusol, conchitriol y lagascatriol, aislados de las partes aéreas de Sideritis spp. frente al estrés oxidativo inducido por peróxido de hidrógeno en la línea celular U373MG de astrocitoma humano. El posible efecto protector de los diterpenos frente al daño provocado por peróxido de hidrógeno ha sido evaluado mediante el ensayo de MTT. La capacidad de captación de radicales libres de los compuestos se ha estudiado mediante la técnica del DPPH. Los resultados del presente estudio demuestran que los diterpenos andalusol, conchitriol y lagascatriol (5 y 10 μM) protegen a las células U373 MG de la toxicidad del peróxido de hidrógeno, lo que se atribuye en parte a la capacidad antioxidante de dichos compuestos. Se sugiere que estos diterpenos podrían ejercer un efecto beneficioso en la prevención de enfermedades neurodegenerativas asociadas al estrés oxidativo. Estudios futuros irán encaminados a una profundización de su mecanismo de acción(AU)

Oxidative stress is an uncontrolled oxidation process of biological structures, triggering by free radicals, which cause damage and death cell. Many evidences implicate oxidative stress in the pathogenesis of neurodegenerative diseases such as Alzheimer and Parkinson. Compounds with antioxidant capacity may prevent from oxidative damage because of the inhibition of free radical production. More than 160 diterpenes have been identified and isolated from aerial parts of Sideriti sspp. These compounds are largely responsible for the anti-inflammatory, antioxidant and digestive activities, reason why these species are used in traditional Mediterranean medicine. To evaluate the neuroprotective effect of the diterpenes andalusol, conchitriol and lagascatriol, isolated from Sideriti sspp. aerial parts, against oxidative stress induced by hydrogen peroxide in the human astrocytoma U373 MG cell line. The possible protective effect of the diterpenes against the damage induced by hydrogen peroxide has been evaluated using MTT assay. The free radical scavenging capacity of these compounds has been studied using DPPH method. Results of the present study demonstrated that the diterpenes andalusol, conchitriol y lagascatriol (5 and 10 μM) protect U373 MG cells from hydrogen peroxide toxicity, which is due to in part to the antioxidant capacity of these compounds. Itis suggested that these diterpenes could exert a beneficial effect in the prevention of neurodegenerative diseases associated to oxidative stress. These future studies will be focused on a deepening of action mechanism(AU)

Diterpenos en infl amación: las Labiadas como paradigma / Diterpenes in inflammation: Labiatae as paradigm

Esta revisión trata esencialmente sobre los diterpenos antiinflamatorios procedentes de especies de Labiadas. Se estudian las publicaciones posteriores a 2002 referentes a los cuatro tipos estructurales más importantes en esa familia: labdano, abietano, pimarano y kaurano. Además se incluyen algunas moléculas interesantes obtenidas de especies de diferente origen taxonómico. De entre los mecanismos implicados destaca la inhibición del metabolismo del ácido araquidónico a través de ciclooxigenasas y lipoxigenasas, así como el freno a la producción de NO o citocinas. Adicionalmente se ha descrito para algunos principios el aumento de la expresión de hemo-oxigenasa 1. Algunos de los géneros botánicos mejor representados son Lavandula, Isodon, Rosmarinus y Sideritis (AU)

This review is devoted to the antiinflammatory diterpenoids obtained from species of Labiatae. Basically, we study the post-2002 publications concerning the four major structural types in the family: labdane, abietane, pimarane and kaurane. Certain interesting diterpenes derived from plants of different taxonomic origin are also reported. Among the mechanisms involved in the pharmacological effect, we should highlight the inhibition of arachidonic acid metabolism through cyclo-oxygenases and lipoxygenases, and the decrease in the production of NO or cytokines. Additionally, some principles are described as enhancers of the expression of heme oxygenase 1. Some of the botanical genera best represented are Lavandula, Isodon, Rosmarinus or Sideritis (AU)

Farmacología de Terpenoides de Helianthus annuus L / Pharmacology of Terpenoids from Helianthus annuus L

Desde los albores de la humanidad, las plantas han sido fuente de interés porsus características nutricionales y medicinales. Por ello, se realizó un estudio farmacológicode terpenoides de Helianthus annuus L., optimizando un método deextracción, aislamiento y purificación de dichos metabolitos, para evaluar unaposible actividad farmacológica sobre modelos de inflamación. También se evaluóuna potencial actividad antiinflamatoria utilizando extractos (metanólico y acuoso)de la planta. Se aislaron tres diterpenos, dos kauranos y un traquilobano, mediantetécnicas cromatográficas, identificándose sus estructuras por RMN (1H, 13C) y evaluando su pureza por HPLC. Paralelamente se evaluó la variación estacional delácido grandiflorólico y de la mezcla de ácido kaurenoico y traquilobánico obtenida,en diferentes sumidades de la planta durante su desarrollo, con el fin de determinardónde y cuándo se produce una máxima acumulación del metabolito estudiado,para así obtener una extracción con un mayor rendimiento. Se encontrarondiferencias significativas útiles para el control de calidad de preparados a base deplantas medicinales que contengan algunos de estos metabolitos secundarios. Parael estudio de la actividad farmacológica de los terpenoides y de los extractos, setrabajó sobre dos modelos de inflamación (in vivo e in vitro). En el modelo in vivose evaluó la acción de los compuestos sobre el edema producido por aplicacióntópica de TPA en oreja de ratón, evaluando en paralelo la infiltración leucocitariaen términos de actividad mieloperoxidasa. En este modelo los ácidos kaurenoicoy traquilobánico demostraron actividad antiinflamatoria. En el modelo in vitro seutilizaron cultivos celulares de una línea de macrófagos, evaluando la actividad delos compuestos sobre la liberación de mediadores inflamatorios (NO, PGE2 y TNFa),y sobre la enzima COX, donde se observó que el ácido grandiflorólico y elextracto metanólico mostraron actividad inhibidora sobre la liberación de estosmediadores, además el ácido grandiflorólico mostró actividad inhibidora de laenzima COX. Sin embargo, no se descarta que en las actividades antiinflamatoriasde dichos compuestos estén implicados otros mediadores

Since the dawn of the humanity plants have been a source of interest becauseof their nutritional and medicinal characteristics. For that reason, a pharmacologicstudy of the terpenoids of Helianthus annuus L. was done, optimizing a method ofextraction, isolation and purification of these metabolites in order to evaluate apossible pharmacologic activity in inflammation models. Also, potentialantiinflammatory activity was evaluated using extracts (methanolic and watery) ofthe plant. Three diterpenes, two kauranes and a trachylobane were isolated, bymeans of chromatographic techniques; their structures were identified by RMN(1H, 13C) and their purity was evaluated by HPLC. Parallelly, the seasonal variationof grandiflorolic acid and kaurenoic and the trachylobanic acid mixture obtainedwas evaluated, in different above-ground parts from the plant during itsdevelopment, with the purpose of determining where and when the highestaccumulation of the studied metabolite occurs thus to obtain an extraction withthe greatest yield. Useful significant differences were found for the quality controlof preparations with medicinal plants that contain some of these secondarymetabolites. For the study of the pharmacologic activity of the terpenoids and theextracts, two models of inflammation (in vivo and in vitro) were worked on. In thein vivo model, the action of compounds was evaluated on edema produced by topical application of TPA in mouse ear, evaluating in parallel the leucocitaryinfiltration in terms of mieloperoxidase activity.In this model the kaurenoic and trachylobanic acids demonstratedantiinflammatory activity. In the in vitro model cellular cultures of a line ofmacrophages were used, the activity of compounds on the liberation ofinflammatory mediators (NO, PGE2 and TNF-a), and the COX enzyme wereevaluated, where it was observed that the grandiflorolic acid and the methanolicextract showed inhibiting activity on the liberation of these mediators. Also, thegrandiflorolic acid showed inhibiting activity on the COX enzyme. However, onedoes not rule out other mediators being implicated in the antiinflammatory activities of these said compounds