Autores
Gamboa Carvajal, L. (UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA) ; Jara Gutiérrez, C. (UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO) ; Villena, J. (UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO) ; Taborga, L. (UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA) ; Martínez, J.R. (UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER) ; Espinoza, L. (UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA) ; Stashenko, E.E. (UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER)
Resumo
Los extractos hidro-etanólicos del material vegetal fresco y post-destilación de
la especie Steiractinia aspera Cuatrec, se obtuvieron mediante dispersión de
matriz en fase sólida (MSPD) y mediante extracción con solvente asistido por
ultrasonido (SE), a los cuales se les evaluó la actividad citotóxica sobre las
líneas celulares de cáncer de mama y de cáncer de colon, donde, el extracto de
hojas post-destilación presentó mayor citotoxicidad en la línea celular de cáncer
MCF-7. Posterior a esto, mediante 1D- RMN (1H, 13C, DEPT-135) y 2D-RMN (HSQC,
HMBC), se determinó la estructura química del ácido p-cumárico, del ácido (E)-3-
(4-((E)-3-(3,4-dihidroxifenil)acriloil)oxi)-3-hidroxifenil)acrílico y de un
derivado diglucosilado del ácido ursólico, los cuales fueron aislados por PLC-DAD.
Palavras chaves
Citotoxicidad; PLC-DAD; Steiractinia aspera Cuatr
Introdução
La familia Asteraceae tiene una distribución cosmopolita y es una de las
familias de plantas con mayor riqueza de especies vegetales (GÜNEŞ, KORDALI, et
al., 2019, PANERO, CROZIER, 2016). Entre estas se encuentra la especie
Steiractinia aspera Cuatrec, que es endémica y originaria de Colombia. Esta
planta es una de las 50 especies promisorias dentro del programa “Bio-Reto XXI
15:50”. Este programa busca desarrollar bioproductos para los sectores salud,
agropecuario y cosmético, como resultado del estudio de la biodiversidad
colombiana.
Para esta especie, no se han reportado estudios de la composición o actividad
biológica, sin embargo, las lactonas similares a las eudesmanólidas se aislaron
de plantas del mismo género, específicamente Steiractinia mollis (BOHLMANN,
JAKUPOVIC, et al., 1983, FERDINAND BOHLMANN, KARL-HEINZ KNOLL, 1980) que ha
confirmado su actividad anticancerígena y antioxidante (TRIANA, EIROA, et al.,
2008, 2013, TRIANA, LÓPEZ, et al., 2003, TURK, AHN, et al., 2019).
Este trabajo examinó el uso potencial de Steriactinia aspera como fuente de
extractos que contienen compuestos bioactivos junto con un enfoque de
bioeconomía circular. Los extractos de plantas se obtuvieron mediante dispersión
en fase sólida de matriz (MSPD) y extracción con solvente asistida por
ultrasonido (SE) a partir de material vegetal antes y después de realizar la
hidrodestilación asistida por microondas. La caracterización detallada de estos
extractos tuvo como objetivo detectar los cambios de composición que pueden
resultar del tratamiento térmico durante la hidrodestilación. Se aplicaron
técnicas como HPLC-DAD, PLC-DAD, 1H y 13C RMN para la caracterización de los
extractos. Para evaluar la actividad citotóxica: ensayo de sulforhodamina B y
evaluación de ROS por citometría de flUJO
Material e métodos
Para las pruebas de citotoxicidad, se empleó medio DMEM (Invitrogen, USA),
etanol absoluto (Sigma, USA) y líneas celulares cancerígenas de colon (HT-9) y
mama (MCF-7) obtenidas de la ATCC (Rockville, Maryland, EE. UU.).
La especie objeto de estudio en este trabajo fue colectada en la ciudad de
Bucaramanga, Colombia, en enero de 2020, en el marco del contrato de acceso a
recursos genéticos y productos derivados con fines de bioprospección N° 270,
entre el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Universidad
Industrial de Santander.
Las técnicas de extracción empleadas fueron: dispersión de matriz en fase sólida
(MSPD) y extracción con solvente asistido por ultrasonido (SE).
La actividad antioxidante de los compuestos fenólicos presentes en las plantas
se ha relacionado con una disminución del riesgo de desarrollar cáncer (SHIELD,
FERLAY, et al., 2017). Con base en esto, se evaluó la citotoxicidad de los
extractos hidro-etanólicos preparando inicialmente un cultivo celular y
realizando el ensayo de citotoxicidad de sulforrodamina B y finalmente la
evaluación de especies reactivas de oxígeno (ROS) por citometría de flujo.
El aislamiento de metabolitos secundarios, se realizó mediante la cromatografía
líquida preparativa acoplada a un detector de arreglo de diodos Gilson PLC 2250
(PLC-DAD). La separación de los compuestos se realizó en una columna SiliaChrom
Plus C18 (2500 Parc-Technologique blvd, Quebec City, Canadá), 250 mm, L x 50 mm,
D.I. tamaño de partícula x 10 µm, tamaño de poro 100Å, a temperatura ambiente y
una presión máxima de 200 bares. Como fase móvil se empleó (A): H2O (0,5 %
CH2O2) y (B): acetonitrilo, a un flujo de 60 mL/min escalando las condiciones de
la metodología empleada en HPLC-DAD.
La identificación de los compuestos se realizó por RMN.
Resultado e discussão
Los extractos hidro-etanólicos del material vegetal fresco obtenidos por SE
asistido por ultrasonido mostraron una mayor citotoxicidad en la línea celular
de cáncer de mama MCF-7 que los obtenidos por MSPD. Sin embargo, la
citotoxicidad en esos extractos también afectó de manera similar a la línea
celular no tumoral MCF-10A, lo que indica que la actividad citotóxica no es
selectiva. Se encontró que todos los extractos hidro-etanólicos no son
citotóxicos contra la línea celular HT-29.
Mediante la evaluación de ROS por citometría de flujo, se evidenció que, el
extracto de hojas post-destilación es pro-oxidante.
Los compuestos aislados por cromatografía líquida preparativa, que se
identificaron por RMN fueron el ácido p-cumárico, el ácido (E)-3-(4-((E)-3-(3,4-
dihidroxifenil)acriloil)oxi)-3-hidroxifenil)acrílico y un derivado diglucosilado
del ácido ursólico (GAMBOA-CARVAJAL, JARA-GUTIÉRREZ, et al., 2022).
Conclusões
En esta investigación, se encontró que la especie Steiractinia aspera Cuatrec es
una fuente de sustancias bioactivas con potencial aplicación en la industria
cosmética debido a su actividad antioxidante y ausencia de citotoxicidad en el
material vegetal fresco. Adicional a esto, el material vegetal post-destilación
podría convertirse en un residuo valioso al aprovechar sus propiedades pro-
oxidantes, contribuyendo así a la economía circular.
Agradecimentos
ANID-folio 21190885
PIIC-UTFSM
CENIVAM
CROM-MASS
Programa Colombia Científica
Bio-Reto XXI 15:50
FONDEQUIP-EQM200241
FONDEQUIP-EQM190025
DGIIE-UTFSM
Programa de Doctorado en Ciencias Mención Química UTFSM-UV
UIS-Colombia.
Referências
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