8-Propyl-6H-[1,3]dioxolo[4,5-g]chromen-6-one: A new coumarin with monoamine oxidase B inhibitory activity and possible anti-parkinsonian effects

Parkinson's disease is a common neurodegenerative disorder. In this study, the monoamine oxidase inhibitory activity and potential anti-parkinsonian effects of 8-propyl-6H-[1,3]dioxolo[4,5-g]chromen-6-one (FCS303), a new synthetic coumarin, were evaluated. To do this, we used the reserpine model of Parkinson's disease, an assay of levodopa/carbidopa potentiation, the catalepsy model of haloperidol, and an in vitro assay against monoamine oxidase (MAO) activity. Additionally, lipid peroxidation and protein carbonyl group quantification was performed in mice brain homogenates previously treated with haloperidol. FCS303 inhibited monoamine oxidase B (MAO-B) with an IC50 of 5.46 ± 0.36 µM; however, there was no effect on monoamine oxidase A (MAO-A). The oral administration of FCS303 led to a significant reversal of hypokinesia in the reserpine model (at 24 h, doses of 100 and 200 mg/kg) and in the levodopa/carbidopa potentiation assay (at 2 and 24 h, dose of 200 mg/kg). In addition, FCS303 (100 mg/kg) showed anti-cataleptic activity against haloperidol. FCS303 (50 mg/kg) significantly decreased lipid peroxidation and protein carbonyl quantification. These results suggest that FCS303 could present anti-parkinsonian activity related to MAO-B inhibitory activity.

Coumarin analogue 3-methyl-7H-furo[3,2-g] chromen-7-one as a possible antiparkinsonian agent / El análogo de cumarina 3-metil-7H-furo[3,2-g]cromen-7-ona, un posible agente antiparkinsoniano

INTRODUCTION: Parkinson's disease is the second most common neurodegenerative disease. Monoamine oxidase B inhibitors are used in the treatment of this disease concomitantly with levodopa or as monotherapy. Several substituted coumarins have shown activity as inhibitors of monoamine oxidase B. OBJECTIVE: To evaluate the possible antiparkinsonian effects of the coumarin analogue FCS005 (3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one) in mouse models, as well as its inhibitory activity towards monoamine oxidases (MAO) and its antioxidant activity. MATERIALS AND METHODS: FCS005 was synthesized and the reversal of hypokinesia was evaluated in the reserpine and levodopa models. Moreover, in the haloperidol model, its anticataleptic effects were evaluated. Additionally, the monoamine oxidase inhibitory activity and antioxidant activity of FCS005 were evaluated using in vitro and ex vivo studies, respectively. RESULTS: FCS005 (100 mg/kg) caused the reversal of hypokinesia in the reserpine and levodopa models. This furocoumarin also presented anti-cataleptic effects at the same dose. Besides, it showed selective inhibitory activity towards the MAO-B isoform and antioxidant activity. CONCLUSION: These results attribute interesting properties to the compound FCS005. It is important to continue research on this molecule considering that it could be a potential antiparkinsonian agent.

Introducción. El segundo trastorno neurodegenerativo más común es la enfermedad de Parkinson. Los inhibidores de la monoamino oxidasa B se emplean en el tratamiento de esta enfermedad en monoterapia o concomitantemente con levodopa. Varios compuestos cumarínicos han mostrado actividad como inhibidores de la monoamino oxidasa B. Objetivo. Evaluar los posibles efectos antiparkinsonianos del análogo de la cumarina FCS005 (3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one) en modelos de ratones, la actividad inhibitoria frente a las monoamino oxidasas (MAO) y la actividad antioxidante. Materiales y métodos. Se sintetizó la furanocumarina FCS005 y, en los modelos de reserpina y levodopa, se evaluó si producía reversión de la hipocinesia; en el modelo de haloperidol se evaluaron sus efectos anticatalépticos. Además, se evaluó in vitro la actividad inhibidora de MAO y, ex vivo, la actividad antioxidante del compuesto FCS005. Resultados. El compuesto FCS005 en dosis de 100 mg/kg produjo la remisión de la hipocinesia en los modelos de reserpina y de levodopa. Esta furanocumarina presentó efectos anticatalépticos con la misma dosis. Además, mostró tener actividad inhibitoria selectiva sobre la MAO B, así como efectos antioxidantes. Conclusión. Los resultados evidenciaron propiedades interesantes del compuesto FCS005. Es importante continuar investigando esta molécula porque puede ser un potencial agente antiparkinsoniano.

Evaluation of the acute and subchronic oral toxicity of ethanol extract from Valeriana pavonii species in Wistar rats / Evaluación de la toxicidad oral aguda y sub-crónica del extracto etanólico de la especie Valeriana pavonii en ratas Wistar

Introduction: One of the most frequent problems found in medicinal plants is the absence of clinical, toxicological, and pharmacological studies. Valeriana pavonii is one of the species used in Colombia as an anxiolytic. Further study of this specie is rendered to add information in the toxicological area. Objective: The acute and subchronic oral toxicity of V. pavonii ethanolic extract was evaluated in Wistar rats of both sexes. Materials and methods: The rats were distributed into four groups: the control group received the vehicle (0.5 mL/100 g of corporal weight) and the other three groups received increasing levels of the dosage for 90 days to evaluate characteristics like physical exam, laboratory test (blood chemistry and haematology), and anatomopathological findings. Results: This study reveals that there were no signs of toxicity, mortality, or significant alterations attributable to the ethanolic extract of V. pavonii. Conclusions: The Not Observed Adverse Effect Levels (NOAEL) of V. pavonii ethanolic extract were 2000 and 1000 mg/kg of body weight for the acute and subchronic toxicity studies, respectively.

Introducción: Uno de los problemas más frecuentes asociados con el uso de plantas medicinales es la ausencia de evidencias farmacológicas, toxicológicas y clínicas. Valeriana pavonii es una de las especies más utilizadas popularmente en Colombia con fines ansiolíticos. Es necesario avanzar en el estudio de esta especie para aportar información en el campo toxicológico. Objetivos: Evaluar la toxicidad oral aguda y sub-crónica del extracto etanólico de V. pavonii en ratas Wistar de ambos sexos. Materiales y métodos: En cada uno de los estudios se distribuyeron ratas en cuatro grupos; un grupo control que recibió únicamente vehículo (0.5 ml/100 g de peso corporal) y tres grupos correspondientes a niveles crecientes de dosis, así: para el estudio de toxicidad aguda se administraron en dosis única 20, 200 y 2000 mg/kg con un período de observación de 14 días y para el de toxicidad sub-crónica, dosis diarias de 250, 500 y 1000 mg/kg durante 90 días. Se evaluaron los parámetros de examen físico, los exámenes de laboratorio (química sanguínea y hematología) y el estudio anatomopatológico. Resultados: No se presentaron signos de toxicidad, letalidad ni alteraciones significativas atribuibles al consumo del extracto etanólico de V. pavonii, según el examen físico, el examen anatomopatológico y el análisis de las pruebas de química sanguínea y hematología. Conclusiones: Los valores de nivel sin efectos adversos observados (NOAEL) del extracto etanólico de V. pavonii, fueron 2000 y 1000 mg/kg de peso corporal para los estudios de toxicidad aguda y sub-crónica, respectivamente. No se encontraron valores de nivel más bajo de efecto adverso observado (LOAEL).