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REV CUBANA PLANT MED 1998;3(2):69-71
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Centro de Bioactivos Marinos

Pesquisaje de propiedades antiinflamatorias y analgésicas en extractos de origen marino de Cuba

Lic. Mirtha Llanio Villate,1 Lic. Miguel David Fernández Pérez,2 Lic. Ángel Rosendo Concepción Alfonso,1 Téc. Edita Mustelier Tamayo3 y Téc. Betty Cabrera Martínez3
  1. Licenciado (a) en Ciencias Biológicas. Investigador Auxiliar.
  2. Licenciado en Bioquímica. Investigador Agregado.
  3. Auxiliar Técnico de Investigación.

Resumen

Se realizó el pesquisaje de extractos de algas, esponjas y gorgonias en los modelos de inhibición de la fosfolipasa A2, contorsiones inducidas por ácido acético, edema de la pata inducido por carragenina y liberación de histamina por los mastocitos. Los resultados permiten conocer las potencialidades de los organismos estudiados como posibles fuentes de compuestos con efectos antiinflamatorios. Todas las especies estudiadas producen efecto analgésico-antiinflamatorio en el modelo de contorsiones inducidas por ácido acético y una gran parte de ellas inhiben el edema de la pata, provocado por carragenina y/o la liberación de histamina por los mastocitos.

Descriptores DeCs: AGENTES INFLAMATORIOS NO ESTEROIDES/uso terapéutico; ALGAS MARINAS; PORIFEROS; EXTRACTOS VEGETALES; FOSFOLIPASA A; LIBERACION DE HISTAMINA/efecto de drogas.

Summary

Screening of algae extracts, sponges, and gorgonaceae was made, in inhibition models of phospholipase A2, acetic acid-induced contortions, carragaenin-induced paw edema, and release of histamine by mast-cell. Results allow to know potentials of study organisms, as possible sources of compounds having anti-inflammatory effects. All study species have analgesic-anti-inflammatory effect on model of acetic acid-induced contortions, and much of them inhibit carragaenin-inducec paw edema and/or release of histamine by mastcells.

Subject headings: ANTI-INFLAMMATORY AGENTS, NON-STEROIDAL/thera-peutic use; seaweed; PORIFERA; PLANT EXTRACTS; PHOSPHOLIPASES A; HISTAMINE RELEASE/drug effects.

Las sustancias con efectos antiinflamatorios y analgésicos se utilizan en tratamientos de diferentes afecciones, que presentan el hombre y los animales.

Desde hace aproximadamente 15 años se comenzó a buscar antiinflamatorios no esteroideos a partir de organismos marinos. De Silva y Scherier1 obtuvieron el manoalido y Albizati y otros2 el luffariellolide a partir de la esponja Luffariella variabilis. Del coral Eunicea fusca se obtuvo el fuscoside3 y de las Pseudopterogorgias bipinata y elisabethae, los pseudopterosin A y E, respectivamente (Luedke ES. The identification and characterization of the pseudopterosins: antiinflammatory agents isolated from the gorgonian coral Pseudopterogorgia elisabethae. Ph D. Thesis. University of California, Santa Bárbara, California, 1990).

Cuba es una isla situada en el Caribe, en sus costas abun-dan especies marinas como las algas, esponjas y gorgonias. Las propiedades antiinflamatorias y/o analgésicas de estos organismos no han sido estudiadas, por lo que nuestro propósito fue realizar un pesquisaje de un grupo de especies con el objetivo de detectar estos efectos.

Métodos

Acción analgésica. Se evaluó mediante el modelo de contorsiones inducidas por ácido acético en ratones.4 Los animales fueron inyectados por vía intraperitoneal con 0,1 mL/10g de ácido acético al 0,8 % e inmediatamente se observaron durante 20 min, las cortorsiones producidas. Los extractos se administraron por vía intraperitoneal 30 minutos antes de la inyección de ácido acético en las dosis de 5, 10 y 20 mg/kg de peso.

Actividad antiinflamatoria. Se empleó al modelo del edema de la pata de la rata inducido por carragenina.5 Los animales fueron inyectados en la planta de la pata con 0,1 mL de carragenina al 1 %. La medición se realizó mediante un pletismómetro inmediatamente después de inyectadas y a las 4 h; se tomó como valor la diferencia entre ambas mediciones. Los extractos, en dosis de 20 ó 30 mg/kg, se inyectaron por vía intraperitoneal 30 min antes de la administración de la carragenina.

Inhibición de la fosfolipasa A2 (PLA2). Se utilizó una modificación de la técnica de León y otros.6 Se trabajó con una concentración de 20 mg/mL de un extracto de origen marino que contiene fosfolipasa A2, 33,3 mg de lecitina de huevo en solución tritón al 7 %, 100 mg/mL del extracto, 10 mM de Buffer tris MCl con pH=8,5 y 10 mM de ClCa. Además, se utilizó 100 mM de indometacina como control. En cada ensayo se empleó un volumen total de 1 mL.

La reacción se realizó en baño de María a 37 EC con agitación durante 30 min. Después se hizo la cromatografía en capa delgada con 50 mL en cada ensayo. Para la cromatografía se preparó un sistema de cloroformo-metanol-agua en una proporción de 65:25:4; se reveló con ácido fosfomolíbdico al 10 %; el resultado fue cualitativo y se observó en la placa la inhibición de la reacción enzimática.

Inhibición de la degranulación de los mastocitos peritoneales de rata. Se utilizó una modificación de la técnica de Georgiev y Nedjalkow.7 Se emplearon 2 ratas Wistar machos de 230 a 270 g de peso corporal por cada extracto. Los animales fueron anestesiados con pentobarbital sódico (60 mg/kg ip.). A cada una se les practicó una incisión en el abdomen y se colocaron 6 cubreobjetos en el peritoneo. Los animales se sacrificaron a las 48 h mediante la decapitación y se le extrajeron los cubreobjetos implantados, impregnados de mastocitos; las cuales se incubaron a 37 EC durante 15 min con: 2 cubreobjetos con indometacina (400 mg/cubreobjetos), otros 2 con 200 mL de propilenglicol al 90 % (vehículo) y los 2 últimos con el extracto que se debe evaluar (5 mg/cubreob.). Los cubreobjetos se lavaron con solución salina (ClNa 0.9 %) y se les adicionaron 200 mL de dextrana al 6 %, se volvieron a incubar durante 8 min; se lavaron de nuevo con solución salina y se fijaron en vapores de formaldehído durante 20 min; se tiñeron con azul de toluidina al 0.1 % durante 3 min; más tarde se realizó el conteo de los mastocitos degranulados y no degranulados, y el resultado se expresó como el porcentaje de células no degranuladas con respecto al total de células.

Para todas las evaluaciones se utilizaron extractos totales preparados a partir del mucus o del cuerpo del organismo marino.

Resultados

En la tabla 1 se observan que 4 de las esponjas y 1 gorgonia producen analgesia en todas las dosis ensayadas, lo que se corresponde de igual forma con los efectos antiinflamatorios observados en la tabla 2.

Tabla 1. Efecto de los extractos sobre las contorsiones inducidas por ácido acético en ratones (porcentaje de inhibición del número de contorsiones)

Especie
Dosis (mg/kg)
 
20
10
5
Gorgonias      
Pseudoplexaura porosa
63
35
38
Pseudoplexaurella spl
92
66
-
Pseudoplexaurella sp2
97
76
62
Plexaurella dichotoma
74
27
12
Pseudoplexaura flagellosa
67
-
-
Esponjas      
Mycale laxissima
98
88
75
Dysidea etheria
88
86
85
Aplysina fistularis
99
40
-
Ircinia felix
90
92
64
Tedania ignis
94
92
62
Algas      
Dictyoteris justii
88
13
-
Ducticta dentata
44
-
-
n=5. Nota: El guión significa que el extracto no fue evaluado en esa dosis.

Tabla 2. Efecto de los extractos en el edema de la pata de la rata inducida por carragenina (porcentaje de inhibición)

Especie
Dosis (mg/kg)
 
30
20
Gorgonias    
Pseudoplexaura porosa
22
-
Pseudoplexaurella spl
48
49
Pseudoplexaurella sp2
33
-17
Plexaurella dichotoma
12
-
Pseudoplexaura flagellosa
60
70
Esponjas Mycale laxissima
55
69
Dysidea etheria
57
76
Aplysina fistularis
73
-
Ircinia feli
58
84
Tedania ignis
74
44
Algas Dictyopteris justii
51
76
n=5. Nota: El guión significa que el extracto no fue evaluado en esa dosis.

Sin embargo, la inhibicion de la degranulación de los mastocitos (tabla 3) sólo se produce por 2 gorgonias y una esponja de las especies estudiadas.

Tabla 3. Efecto de los extractos en la inhibición de la degranulación de los mastocitos de rata
Especie
Porcentaje de inhibición
Gorgonias   
Pseudoplexaura porosa
14,5
Pseudoplexaurella spl
14,7
Pseudoplexaurella sp2
13,1
Plexaurella dichotoma
65,1
Pseudoplexaura flagellosa
69,9
Esponjas  
Mycale laxissima
14,9
Dysidea etheria
35,8
Aplysina fistularis
11,1
Ircinia feli
4,6
Tedania ignis
63,0
Indometacina (0,4 mg/cubreobjeto)
84,5
En el caso de los 12 extractos evaluados sólo la Dyctiota dentata se comportó como inhibidor de la fosfolipasa A2 en la concentración estudiada.

Discusión

Nuestros resultados demuestran que un grupo grande de especies presenta actividad analgésica en el modelo de contorsiones inducidas por ácido acético, algunas de las cuales lo hacen en dosis tan bajas como 10 y 5 mg/kg; las especies Pseudoplexaurella sp2, Mycale laxissima, Dysidea etheria, Ircinia felix y Tedania ignis manifiestan un efecto analgésico elevado en todas las dosis estudiadas.

Si tenemos en cuenta que trabajamos con extractos totales podemos suponer que el o los componentes responsables de dicha actividad se encuentran en proporción mayoritaria. Estos efectos han sido reportados para sustancias antiinflamatorias no esteroideas, como la aspirina y la indometacina, las cuales alivian el dolor por inhibición de la síntesis de prostaglandina8,9 y por disminución de la sensibilidad de los receptores nociceptivos.10-12

En algunos casos no se evaluaron todas las dosis ya que, si se tiene en cuenta que se trata de un pesquisaje, no era necesario continuar evaluando las que presentaban baja actividad o elevados efectos tóxicos, lo que también es válido para el modelo de edema de la pata inducido por carragenina.

En el modelo del edema de la pata provocado por carragenina se observa que las especies Pseudoplexaura flagellosa, Mycale laxissima, Dysidea etheria, Ircinia felix, Tedania ignis y Dictyopteris justii producen un efecto mayor en la concentración de 20 mg/kg. Esto puede deberse a que a menor concentración, otros componentes no ejercen un efecto inhibitorio sobre el componente activo. Todas las esponjas estudiadas presentaron efectos en algunas dosis en los modelos de contorsiones inducidas por ácido acético y edema de la pata inducido por carragenina, lo que permite suponer que los principios activos existentes actúan a través de la vía ciclooxigenasa, inhibiendo la formación de prostaglandinas E2.

Las especies Plexaurella dichotoma, Pseudoplexaura flagellosa y Tedania ignis inhiben la degranulación de mastocitos y, por tanto, la liberación de histamina contenida en dichos gránulos. Debido a que este autacoide actúa en la primera fase del proceso inflamatorio, estas especies pudieran estar incidiendo en este mecanismo de la inflamación.

En el caso de la inhibición de la fosfolipasa A2, sólo el extracto de la Dyctiota dentata resultó inhibidor de la enzima, lo que implicó que se inhibiera la liberación del ácido araquidónico y, por consiguiente, el metabolismo de las prostaglandinas y los leucotrienos. Existen antecedentes de compuestos de origen marino con estas características, como es el caso del manoalido y el luffariellolide, aislados de la esponja Luffariella variabilis.2,3

Los efectos inhibitorios observados, mayores del 50 % y producidos por dosis de hasta 30 mg/kg con extractos totales, se consideran satisfactorios, por lo que el conjunto de nuestros resultados permitió conocer las potencialidades de los organismos estudiados como posibles fuentes de compuestos con efectos antiinflamatorios y analgésicos.

Referencias Bibliográficas

  1. De Silva Ed, Scheuer PJ. Manoalide, an antibiotic sesterterpenoid from the marine sponge Luffariella variabilis (Poleajaeff) Tetrahedron Lett 1980;21:1611-4.
  2. Albizati KF, Holman T, Faulkner DJ, Glaser KB, Jacobs RS. Luffariellolide, an anti-infmammatory sesterterpene from the marine sponge Luffariella sp. Experientia 1987;43:949-50.
  3. Jacobs RS, Bober MA, Pinto I, Williams AB, Jacobson PB, de Carvalho MS. Pharmacological studies of novel marine metabolites. En: Attaway DH, Zaborsky OR, eds. Marine Biotechnology. New York: Plenum Press, 1993:77-99.
  4. Koster R, Anderson M, Beer EJ. Acetic acid for analgesic screening. Fed Proc 1959;18:412.
  5. Winter Ca, Risley EQ, Nuss GW. Carragenin-induced oedema in hind paw of the rat as an assay for anti inflammatory drugs. Proc Soc Exp Biol Med 1962;111:544-7.
  6. León OS, Sánchez N, Mustelier E, Henriques RD. Estudio de algunos componentes lipídicos y su composición en ácidos grasos de la gorgonia Plexaura homonalla. Rev Cien Biológ ACC 1984;12:3-9.
  7. Georgiev VI, Nedjalkow I. Zytologische reaktivitatsuntersuchung der freien zellen in der bauchhohle mit einem neuen verfahren des totalprapapats. Folia Medica 1960;2:15-9.
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  9. Ferreira SH, Vane JR. New aspects of the mode of action of nonsteroid antiinflammatory drugs. Ann Rev Pharmacol 1974;14:57-73.
  10. Ferreira SH, Nakamura M, Castro MSA. The hyperalgesic affects of prostacyclin and prostacyclin E2. Prostaglandins 1978;16:31-7.
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  12. Berkenkopf JW. Weichman BM. Production of prostacyclin in mice following intraperitoneal injection of acetic acid, phenylbenzoquinone and zymosan: Its role in the writhing response. Prostaglandins 1988;36:693-709.
Recibido: 11 de noviembre de 1997. Aprobado: 26 de 1998.

Lic. Mirtha Llanio Villate. Centro de Bioactivos Marinos. Loma y 37, Plaza de la Revolución. Ciudad de La Habana, Cuba. Teléfono:81-9300.

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