Estudio fitoquímico biodirigido de Bocconia arborea para la búsqueda de compuestos bioactivos traqueorelajantes

Las enfermedades respiratorias representan una carga económica de gran peso para la sociedad en general. El asma, figura como una de las más comunes. Esta es caracterizada por diferentes signos y síntomas entre ellos sibilancias, dificultad para respirar, opresión en el pecho y tos. Es una de las enfermedades más difíciles de diagnosticar, ya que la mayoría de los pacientes asmáticos son infantes. Dicha patología posee tratamiento farmacológico, pero debido a los efectos adversos de los fármacos, la complejidad del padecimiento e incluso factores económicos, la población se inclina por el uso de la medicina herbolaria, por su disponibilidad, fácil acceso, etc. Dada la alta demanda de la medicina tradicional, y al uso indiscriminado de esta, es importante estudiar las plantas medicinales, con el fin de darles un sustento científico que garantice su uso, además de poder obtener moléculas con actividad farmacológica de interés. Tal es el caso de Bocconia arborea, la cual tiene uso etnomédico para tratar afecciones de la piel, contrarrestar picaduras de araña, y como antidiabético. Además, el equipo de trabajo del Dr. Samuel Enoch Estrada Soto ha estudiado esta planta. Gaona-Tovar, obtuvo los extractos de corteza y hoja, además demostró que poseen un efecto tráqueo-relajante sobre la musculatura lisa. Adicionalmente, Martínez-Cuevas determinó el efecto antidiabético y toxicológico de los extractos de B. arborea y pudo identificar a dihidrosanguinarina por difracción de rayos X. Posteriormente, en un estudio fitoquímico del extracto metanólico de corteza, se aisló dihidrosanguinarina y angolina, este último tuvo efecto relajante sobre la musculatura lisa. Con estos antecedentes, el presente trabajo tiene como objetivo continuar estudiando las partes aéreas de B. arborea, y encontrar compuestos bioactivos que sirvan como prototipo para el desarrollo de nuevos fármacos con mecanismo de acción novedoso. Por ello, se determinó el efecto tráqueo-relajante de los extractos orgánicos de corteza de B. arborea. Los extractos diclorometánico (Emax= 100.00 ± 1.12%, CE₅₀= 77.20 ± 6.65 µg/mL) y metanólico (Emax= 100.00 ± 5.23%, CE₅₀= 78.14 ± 5.68 μg/mL) alcanzaron el 100% de relajación. Posterior a ello, se hizo un fraccionamiento primario del extracto diclorometánico, para aislar las moléculas responsables de esa actividad. A partir del fraccionamiento se obtuvieron 6 fracciones finales, además de dihidrosanguinarina, bocconarborina A, y angolina. A partir del fraccionamiento secundario de la fracción 4, se obtuvieron 2 compuestos más, oxisanguinarina, y oxiqueleritrina, en colaboración con BatallaRoldán. A los 5 compuestos se les determinó el efecto tráqueo-relajante dictaminando a angolina como el más activo. Además de que se estableció el mecanismo de acción del compuesto, el cual actúa a través de un bloqueo de los canales de calcio. Asimismo, para corroborar si los compuestos estaban presentes en otras partes de la planta, se decidió evaluar los frutos de B. arborea. Se implementó un fraccionamiento primario y se evidenció la presencia de oxisanguinarina. Finalmente, los resultados sugieren que los compuestos son dependientes de la concentración, y podrían tener sinergismo al encontrase en el extracto integro.

Respiratory diseases represent an economic burden for society in general, and asthma is listed as one of the most common. This pathology is characterized by different signs and symptoms including wheezing, shortness of breath, chest tightness and cough. It is one of the most difficult diseases to diagnose because most asthmatic patients are infants. Currently, asthma has pharmacological treatment, but due to the side effects of the drugs, complexity of the condition and even economic factors, population prefer the use of herbal medicine, due to its availability, easy access, etc. Because of the high demand of traditional medicine, and its indiscriminate use, it is important to study medicinal plants, to give them scientific support that guarantees their use, and obtain molecules with pharmacological activity of interest. That is the case of Bocconia arborea, which has ethnomedical use to treat skin conditions, counteract spider bites, and as an antidiabetic. In addition, the Lab-team of Dr. Samuel Enoch Estrada Soto has studied this plant. Gaona-Tovar obtained the bark and leaf extracts and demonstrated their trachea-relaxant effect on the smooth muscle. Additionally, Martínez-Cuevas determined the antidiabetic and toxicological effect of the extracts of B. arborea and was able to identify dihydrosanguinarine through X-ray diffraction analysis. Subsequently, in a phytochemical study of the methanolic extract of the bark, it was possible to isolate dihydrosanguinarine, and angoline, this latter compound shown relaxant effect on the smooth muscle. With this background, this present work aims to continue studying the aerial parts of B. arborea and isolate bioactive compounds that can be use as prototypes for the development of new drugs with novel mechanism(s) of action. Therefore, the trachea-relaxant effect of the organic bark extracts of B. arborea was determined. The dichloromethane (Emax= 100.00 ± 1.12%, CE₅₀= 77.20 ± 6.65 µg/mL) y metanólico (Emax= 100.00 ± 5.23%, CE₅₀= 78.14 ± 5.68 μg/mL) extracts reached 100% relaxation. After that, a primary fractionation of the dichloromethane extract was carried out, to isolate the molecules responsible of the activity mentioned. From this fractionation, it was possible to obtain 6 final fractions, and 3 compounds: dihydrosanguinarine, bocconarborine A, and angoline. From the secondary fractionation of the F4, it was possible to obtain 2 compounds, oxysanguinarine, and oxychelerythrine, in collaboration with Batalla-Roldán. The trachea-relaxant effect of the 5 compounds was determined, where angoline was the most active. In addition to establish the mechanism of action of the mentioned compound, several experiments were carried out, and the results showed that angoline acts through a blockade of calcium channels. Also, to corroborate if the compounds were present in other parts of the plant, it was decided to evaluate the fruits of B. arborea. A primary fractionation was implemented and showed the presence of oxysanguinarine. Finally, the results suggest that the compounds dependent of the concentration and could have synergism when found in the whole extract.