Antioxidant and cytoprotective potentials of Parmeliaceae lichens and identification of active compounds / Potencial antioxidante y citoprotector de líquenes parmeliáceos e identificación de compuestos activos

Lichens, symbiotic organisms with special features, are able to synthesize exclusive secondary metabolites that are attracting increasing interest in their pharmacological activities. Present study aimed to perform an initial screening of the antioxidant capacities of 29 lichens from Parmeliaceae family, and the cytoprotective potential of the most promising species in a model of central nervous system-like cells. Also, another goal was to determine the main chemical constituents of the promising lichens. After molecular identification of all lichen specimens by PCR techniques regarding the molecular marker ITS rDNA, antioxidant activity was measured in terms of free radical scavenging properties through ORAC assay. Methanol extracts of the three species with highest ORAC values (Cetrelia braunsiana (Cb), Parmotrema saccatilobum (Ps) and Usnea ghattensis (Ug)) were analyzed for phytochemical characterization through TLC and HPLC methods. We identified alectoronic acid as major metabolite in Cb, protocetraric acid in Ps and usnic, stictic and constictic acids in Ug. Concerning cytoprotective properties, their extracts were tested on human neuroblastoma cell line SH-SY5Y. Protection against H2O2- induced oxidative stress in such neuron- like model was assessed by cell viability assays, thus determining their optimal concentrations. Then, their effect on oxidative stress markers, such as intracellular ROS formation, glutathione levels and caspase-3 activity, were evaluated. In general, lichens extracts were able to reverse the oxidative damage caused by H2O2, and promoted neurons survival. Results obtained in this study imply that these lichen species might be used as promising sources for natural compounds with potential neuroprotective activity, suggesting future research avenues

Los líquenes son organismos simbióticos de especiales características capaces de sintetizar metabolitos secundarios únicos, con un creciente interés por sus propiedades farmacológicas. El presente estudio persiguió realizar un cribado de la actividad antioxidante de 29 especies liquénicas de la familia Parmeliaceae, y el potencial citoprotector de los más interesantes en un modelo neuronal. Otro objetivo consistió en derminar los principales constituyentes de dichas especies. Tras la identificación molecular de todos los especímenes por técnicas de PCR, la actividad antioxidante se evaluó por la capacidad captadora de radicales libres en el ensayo ORAC. Se analizaron por TLC y HPLC los extractos metanólicos de las tres especies con mayor valor ORAC (Cetrelia braunsiana (Cb), Parmotrema saccatilobum (Ps) and Usnea ghattensis (Ug)) y se identificaron como principales metabolitos el ácido alectorónico en Cb, el ácido protocetrárico en Ps y los ácidos úsnico, estíctico y constíctico en Ug. Estos tres extractos se probaron en células de neuroblastoma humano (línea celular SH- SY5Y). Se testó la citoprotección contra el estrés oxidativo inducido por H2O2 mediante ensayos de viabilidad celular, estableciendo las concentraciones óptimas. Posteriormente, se valoraron sus efectos en marcadores de estrés oxidativo, como la formación intracelular de especies reactivas de oxígeno, los niveles de glutatión y la actividad de la enzima caspasa-3. En general, los extractos liquénicos revirtieron el daño oxidativo causado por H2O2, promoviendo la supervivencia neuronal. Los resultados obtenidos de este estudio apuntan que las especies estudiadas pueden ser prometedoras fuentes de productos naturales con potencial actividad neuroprotecora, sugiriendo futuras líneas de investigación

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

Salvia Lavandulifolia Vahl: características botánicas, composición química y actividad biológica / Salvia Lavandulifolia Vahl: botanical characteristics, chemical composition and biological activity

El objetivo de este trabajo es realizar una revisión sobre la especie Salvia lavandulifolia, conocida como salvia española, perteneciente a la familia de las Lamináceas y característica de la zona mediterránea. Presenta una gran complejidad taxonómica, reflejada en las cinco subespecies que se conocen: lavundulifolia, vellerea, oxyodon, blancoana y mariolensis. En su composición química es característica la presencia de polifenoles y terpenos, especialmente monoterpenos como alpha-pineno, 1,8-cineol y alcanfor, frecuentemente en elevado porcentaje en su aceite esencial. Esta especie forma parte de un importante género de plantas aromáticas aclimatadas en todo el mundo por su uso en medicina tradicional (antibacteriano, digestivo, reforzador de la memoria) y también con proósitos culinarios. Se han publicado diversos estudios relacionados con su actividad farmacológica que demuestran sus propiedades antioxidante, antiinflamatoria, estrogénica, inhibidora de la acetilcolinesterasa, así como su eficacia en afecciones del sistema nervioso central, como trastornos cognitivos (AU)

The aim of this paper es to review Salvia lavandulifolia, known as Spanish sage, belonging to the Lamiaceae family and characteristic of the Mediterranean área. It shows high taxonomic complexity reflected in the five known subspecies: lavandulifolia, vellerea, oxyodon, clancoana and mariolensis. Its chemical composition is characterized by the presence of polyphenols and terpenes, particularly monoterpenes such as alpha-pinene, 1,8-cineole, and camphor, which are often found in high percentage in the essential oil. This species belongs to an important genus of aromatic plants acclimated worldwide and used traditionally in medicine (as antibacterial, digestive and memory enhacer) as well as for culinary purposes- There are several pharmacological studies showing its antioxidant, anti-inflammatory, estrogenic and acetylcholinesterase inhibition properties, as well as its efficacy in central nervous system diseases as cognitive disorders (AU)

Aspectos botánicos y farmacológicos del género Sideritis / The genus Sideritis: botanical and pharmacological aspects

El género Sideritis L. abarca un conjunto de especies vegetales pertenecientes a la familia Lamiáceas ampliamente distribuidas por la región mediterránea, tanto europea y africana como asiática. Tradicionalmente se utilizan por sus propiedades antiinflamatorias, digestivas y antimicrobianas. Desde el punto de vista botánico, este género presenta dificultades en su clasificación debido a la tendencia a la hibridación entre sus numerosas especies. La parte utilizada en medicina tradicional es la sumidad florida, que contiene como principios activos más destacados flavonoides, terpenos y aceite esencial, siendo todos ellos responsables de sus actividades farmacológicas. Estudios recientes demuestran estas actividades y avalan tanto su uso tradicional como posibles nuevas aplicaciones terapéuticas (AU)

The genus Sideritis L., comprises several plant specie belonging to the Lamiaceae family that are widely distributed in the European, African and Asiatic Mediterranean region. Several species are used in folk medicine because of its anti-inflammatory, anti-ulcer and antimicrobial properties. From the botanical point of view, the genus Sideritis has been difficult to classify because of the strong tendency of a number of species to hybridaze. The part used in traditional medicine are the flowering tops. They contain flavonoids, terpenes and essential oil that are responsible of the pharmacological activities. Recent studies prove these activities that support both their traditional uses and their potential new therapeutic applications (AU)