Inhibición de las actividades proteolítica y fosfolipasa A2 del veneno de Bothrops asper por el extracto etanólico de Neurolaena lobata (L.) Cass.

Autores/as

  • Patricia Saravia-Otten Departamento de Bioquímica
  • Rosario Hernández Departamento de Bioquímica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Nereida Marroquín Laboratorio de Investigación de Productos Naturales (Lipronat), Facultad de CienciasQuímicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Gabriela García Departamento de Bioquímica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Federico Nave Dirección General de Investigación
  • Lorena Rochac Laboratorio de Investigación de Productos Naturales (Lipronat), Facultad de CienciasQuímicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Vicente Genovez Departamento de Bioquímica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Max Mérida Laboratorio de Investigación de Productos Naturales (Lipronat), Facultad de CienciasQuímicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Sully M. Cruz Laboratorio de Investigación de Productos Naturales (Lipronat), Facultad de CienciasQuímicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala
  • Armando Cáceres Laboratorio de Investigación de Productos Naturales (Lipronat)
  • Jose M. Gutiérrez Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, Costa Rica

DOI:

https://doi.org/10.36829/63CTS.v8i1.865

Resumen

Neurolaena lobata es utilizada tradicionalmente en Centroamérica para tratar la mordedura de serpiente, pero su efectividad para contrarrestar el envenenamiento producido por Bothrops asper ha sido poco estudiada. Se evaluó la capacidad del extracto etanólico de sus hojas para inhibir las actividades proteolítica, fosfolipasa A2 (PLA2; evaluada como hemólisis indirecta) y coagulante del veneno in vitro. El material vegetal fue colectado en Izabal, Guatemala, secado, se hicieron extracciones con etanol y se evaluó la presencia de actividades proteolítica, PLA2 y coagulante intrínsecas en ensayos de concentración-actividad. Los efectos inhibitorios de la actividad proteolítica y PLA2 del veneno se evaluaron después de pre-incubar concentraciones variables del extracto con concentraciones fijas de veneno. La inhibición de la actividad coagulante del veneno no fue evaluada porque el extracto presentó actividad anticoagulante intrínseca dependiente de la concentración. El extracto inhibió completamente las actividades proteolítica (CE50 = 15.7 μg/μl) y PLA2 (CE50 = 32.5 μg/μl) del veneno. El análisis fitoquímico utilizando ensayos macro y semimicrométricos de cromatografía en capa fina, demostró la presencia de flavonoides, cumarinas, saponinas, taninos, sesquiterpenlactonas y aceites esenciales en el extracto. Su efecto sobre las proteínas del veneno se evaluó por electroforesis SDS-PAGE, mostrando cambios en el patrón electroforético atribuidos a la formación de complejos moleculares con los metabolitos del extracto. Los resultados indican que el extracto podría inhibir los efectos tóxicos del veneno inducidos por las metaloproteinasas dependientes de zinc (SVMPs) y PLA2s, pero podría afectar las alteraciones en la coagulación, coadyuvando en la desfibrinogenación inducida por el veneno.

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Biografía del autor/a

Patricia Saravia-Otten, Departamento de Bioquímica

Departamento de Bioquímica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia

Citas

Angulo, Y., & Lomonte, B. (2009). Biochemistry and toxicology of toxins purified from the venom of the snake Bothrops asper. Toxicon, 54, 949-957. doi:10.1016/j.toxicon.2008.12.014

Carvalho, B. M. A., Santos, J. D. L., Xavier, B. M., Almeida, J. R., Resende, L. M., Martins, W., … Marchi-Salvador, D. P. (2013). Snake venom PLA2s inhibitors isolated from Brazilian plants: synthetic and natural molecules. BioMed Research International, 2013, 153045. doi: 10.1155/2013/153045

Castro, O., Gutiérrez, J. M., Barrios, M., Castro, I., Romero M., & Umaña, E. (1999). Neutralización del efecto hemorrágico inducido por veneno de Bothrops asper (Serpentes: Viperidae) por extractos de plantas tropicales. Revista de Biología Tropical. 43, 605-616.

Chippaux, J. P. (2017). Incidence and mortality due to snakebite in the Americas. PLoS Neglected Tropical Diseases, 11(6):e0005662. doi: 10.1371/journal.pntd.0005662.

Cuccioloni, M., Mozzicafreddo, M., Bonfili, L., Cecarini, V., Eleuteri, A. M., & Angeletti, M. (2009). Natural occurring polyphenols as template for drug design. Focus on serine proteases. Chemical Biology & Drug Design, 74, 1-15. doi:10.1111/j.1747-0285.2009.00836.x

da Silva, J. O., Fernandes, R., S., Ticli, F. K., Oliveira, C. Z., Mazzi, M. V., Franco, J. J. … Sampaio, S. V. (2007). Triterpenoid saponins, new metalloprotease snake venom inhibitors isolated from Pentaclethra macroloba. Toxicon, 50, 283-291. doi:10.1016/j.toxicon.2007.03.024

Felix-Silva, J., Silva-Junior, A. A., Zucolotto, S. M., & Fernandes-Pedrosa M. (2017). Medicinal plants for the treatment of local tissue damage induced by snake venoms: an overview from traditional use to pharmacological evidence. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, doi: 10.1155/2017/5748256

Giovannini, P., & Howes M. R. (2017). Medicinal plants used to treat snakebite in Central America: Review and assessment of scientific evidence. Journal of Ethnopharmacology, 199, 240-256. doi:10.1016/j.jep.2017.02.011

Gracioso, J. S., Paulo, M. Q., Hiruma, Lima C. A., & Souza Brito, A. (1998). Antinociceptive effect in mice of a hydroalcoholic extract of Neurolaena lobata (L.) R. Br. and its organic fractions. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 50, 1425-1429. doi:10.1111/j.2042-71581998.tb03370.x

Gracioso, J. S., Hiruma, C. A., & Souza Brito. (2000). Antiulcerogenic effect of a hydroalcoholic extract and its organic fractions of Neurolaena lobata (L.) R. Br. Phytomedicine, 74(4), 283-289. doi:10.1016/S0944-7113(00)80045-8

Gutiérrez, J. M., Ávila, C., Rojas, E., & Cerdas, L. (1988). An alternative in vitro method for testing the potency of the polyvalent antivenom produced in Costa Rica. Toxicon, 26, 411-413. doi:10.1016/0041-0101(88)90010-4

Gutiérrez, J. M. (2014). Current challenges for confronting the public health problem of snakebite envenoming in Central America. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases, 20 7. doi:10.1186/1678-9199-20-7

Gutiérrez, J. M., Escalante, T., & Rucavado, A. (2009a). Experimental pathophysiology of systemic alterations induced by Bothrops asper snake venom. Toxicon, 54, 976-987. doi:10.1016/j.toxicon.2009.01.039

Gutiérrez, J. M., Rucavado, A., Chaves, F., Díaz, C., & Escalante, T. (2009b). Experimental pathology of local tissue damage induced by Bothrops asper snake venom. Toxicon, 54, 958-975. doi:10.1016/j.toxicon.2009.01.038

Gutiérrez, J. M., Solano, G., Pla, D., Herrera, M., Segura, A., Vargas, M., … Calvete, J. J. (2017). Preclinical evaluation of the efficacy of antivenoms for snakebite envenomings: state-of-the-art and challenges ahead. Toxins, 9(5). doi:10.3390/toxins9050163

Hay, Y.O. (2002). Estudio etnofarmacológico de plantas utilizadas en la medicina tradicional para el tratamiento de leishmaniasis cutánea, del paludismo y de la mordedura de serpientes, en tres departamentos de Guatemala. Guatemala, USAC-SCD-IRD, 60 p.

Jedinák, A., Maliar, T., Grancai, D., & Nagy, M. (2006). Inhibition activities of natural products on serine proteases. Phytotherapy Research, 20, 214-217. doi:10.1002/ptr.1836

Kuklinski, C. (2000). Farmacognosia. Estudio de las drogas y sustancias medicamentosas de origen natural. Barcelona: Omega.

Laemmli, U. K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685. doi:10.1038/227680a0

Lajter, I., Vasas, A., Béni, Z., Forgo, P., Binder, M., Bochkov, V., … Hohmann, J. (2014). Sesquiterpenes from Neurolaena lobata and their antiproliferative and anti-inflammatory activities. Journal of Natural Products, 77, 576-582. doi: 10.1021/np400834c

Lättig, J., Böhl, M., Fischer, P., Tischer, S., & Tietböhl, C., Menschikwski, M.,… Pisabarro, M. T. (2007). Mechanisms of inhibition of human secretory phospholipase A2 by flavonoids: rationale for lead design. Journal of Computer-Aided Molecular Design, 21, 473-483. doi:10.1007/s10822-007-9129-8

Lentz, D., Clark, A. M., Hufford, C. D., Meurer-Grimes, B., Passteiter, C. M., Cordero, J., … Okunade, A. L. (1998). Antimicrobial properties of Honduran medicinal plants. Journal of Ethnopharmacology, 63, 253-263. doi:10.1016/s0378-8741(98)00100-7

Lock, O. (1994). Investigación Fitoquímica. (2ª. ed.). Lima, Perú: Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú.

McKinnon, R., Binder, M., Zupkó, I., Afonyushkin, T., Lajter, I., Vasas, A., … Bochkov, V. N. (2014). Pharmacological insight into the anti-inflammatory activity of sesquiterpene lactones from Neurolaena lobata (L.) R. Br. ex Cass. Phytomedicine, 21, 1695-1701. doi: 10.1016/j.phymed.2014.07.019

Ministerio de Sanidad y Consumo, Agencia Española del Medicamento, & Boletín Oficial del Estado (España). (2002). Real Farmacopea Española: Publicada por el Ministerio de Sanidad y Consumo, por mandato de la ley 25/1990, de 20 de diciembre, del Medicamento. (2ª ed.). Madrid.

Moloo, A. (2017). Neglected tropical diseases. World Health Organization. Recuperado de http://www.who.int/neglected_diseases/diseases/en/#

Mors, W. B., do Nascimento, M. C., Ruppelt Pereira, B. M., & Alvares Pereira, N. (2000). Plant natural products active against snake bite – the molecular approach. Phytochemistry, 55, 627-642. doi: 10.1016/s0031-9422(00)00229-6

Mourão de Moura, V., Serra Bezerra, A. N., Veras Mourao, R. H., Varjao Lameiras, J. L., Almeida Raposo, J. D., Luckwu de Sousa, R., … Dos-Santos, M. C. (2014). A comparison of the ability of Bellucia dichotoma Cogn. (Melastomataceae) extract to inhibit the local effects of Bothrops atrox venom when pre-incubated and when used according to traditional methods. Toxicon, 85, 59-68. doi: 10.1016/j.toxicon.2014.04.009

Nayak, B. S., Ramlogan, S., Rao, A. V., & Maharaj, S. (2014). Neurolaena lobata L. promotes wound healing in Sprague Dawley rats. International Journal of Applied and Basic Medical Research, 4, IP: 168.234.75.2 doi: 10.4103/2229-516X.136791.

Otero, R., Fonnegra, R., Jiménez, S. L., Núñez, V., Evans, N., Alzate, S. P., … Vélez, H. N. (2000a). Snakebites and ethnobotany in the northwest region of Colombia Part I: Traditional use of plants. Journal of Ethnopharmacology, 71, 493-504. doi: 10.1016/s0378-8741(00)00243-9

Otero, R., Núñez, V., Barona, J., Fonnegra, R., Jiménez, S. L., Osorio, R. G., … Díaz, A. (2000b). Snakebites and ethnobotany in the northwest region of Colombia. Part III: Neutralization of the haemorrhagic effect of Bothrops atrox venom. Journal of Ethnopharmacology, 73, 233-241. doi: 10.1016/s0378-8741(00)00321-4

Parellada, J., Suárez, G., & Guinea, M. (1998). Inhibition of zinc metallopeptidases by flavonoids and related phenolic compounds: structure-activity relationships. Journal of Enzyme Inhibition, 13, 347-359. doi: 10.3109/14756369809021480

Patiño, A. C., López, J., Aristizábal, M., Quintana, J. C., & Benjumea, D. (2012). Efecto inhibitorio de extractos de Renealmia alpina Rottb. Maas (Zingiberaceae) sobre el veneno de Bothrops asper (mapaná). Biomédica, 32, 365-374.

Patiño, A., C., Benjumea, D. M., & Pereañez, J. A. (2013). Inhibition of venom serine proteinase and metalloproteinase activities by Renealmia alpinia (Zingiberaceae) extracts: Comparison of wild and in vitro propagated plants. Journal of Ethnopharmacology, 149, 590-596. doi: 10.1016/j.jep.

Pereañez, J. A., Patiño, A. C., Núñez, V. & Osorio, E. (2014). The biflavonoid morelloflavone inhibits the enzymatic and biological activities of a snake venom phospholipase A2. Chemico-Biological Interactions, 220, 94-101. doi: 10.1016/j.cbi.2014.06.015.

Pithayanukul, P., Leanpolchareanchai, J., & Saparpakorn, P. (2009). Molecular docking studies and anti-snake venom metalloproteinase activity of Thai mango seed kernel extract. Molecules, 14, 3198-3213. doi: 10.3390/molecules14093198.

Posadas, S., Rodríguez, B., Lobo-Echeverri, T., Ramos, R. S., Hyslop, S., & Núñez, V. (2019). Effects of two fractions of Swietenia macrophylla and catechin on muscle damage induced by Bothrops venom and PLA2. Toxins, 11, 40. doi: 10.3390/toxins11010040.

Preciado, L, M., Comer, J., Núñez, V., Rey-Suárez, P, & Pereañez, J. A. (2018). Inhibition of a snake venom metalloproteinase by the flavonoid myricetin. Molecules, 23, 2662. doi:10.3390/molecules23102662.

Santos, C. B., Bernardino, G. Z., Soares, F. J., Espindola, J. D., Arruda, P. M. R. … Barra, M. T. F. (2014). Preparo e caracterizacao de tinturas das folhas de chá verde [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] Theaceae. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 16, 826-831.

Santhosh, M. S., Hemshekhar, M., Sunitha, K., Thushara, R. M., Jnaneshwari, S., Kemparaju, K., & Girish, K. S. (2013). Snake venom induced local toxicities: plant secondary metabolites as an auxiliary therapy. Mini Reviews in Medical Chemistry, 13, 106-123.

Saravia-Otten, P., Hernández, R., Marroquín, N., García, G., Mérida, M., … Gutiérrez, J. M. (2017). Inhibición de los efectos coagulante, fosfolipasa A2 y proteolítico del veneno de Bothrops asper por plantas usadas tradicionalmente en Centroamérica. Ciencia, Tecnología y Salud, 4, 203-216.

Saravia, P., Cáceres, A., Velásquez, R., & Lara, O. (2001) Plantas con actividad antiofídica en Guatemala. I. Identificación y evaluación de su capacidad neutralizante (Proyecto FODECYT 47-99). Guatemala: Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.

Theakston, R. D. G., & Reid H. A. (1983). Development of a simple standard assay procedures for the characterization of snake venoms. Bulletin of World Health Organization, 61, 949-956.

Wagner, H., & Bladt, S. (1996). Plant Drug Analysis. (2nd ed.). Berlin: B S Publishers.

Wagner, H., & Bladt, S. (2001). A thin layer chromatography atlas. (2nd ed.). Berlin: Springer.

Walshe-Roussel, B., Choueiri, C., Saleem, A., Asim, M., Caal, F., Cal, V., … Arnason, J. T. (2013). Potent anti-inflammatory activity of sesquiterpene lactones from Neurolaena lobate (L.) R. Br. ex Cass., a Q’eqchí’ Maya traditional medicine. Phytochemistry, 92, 122-137. doi: 10.1016/j.phytochem.2013.05.004.

Wang, W., Shih C., & Huang, T. (2004). A novel P-I class metalloproteinase with broad substrate-cleaving activity, agkislysin, from Agkistrodon acutus venom. Biochemical and Biophysical Research Communications, 324, 224-230. doi: 10.1016/j.bbrc.2004.09.031

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Publicado

2021-06-30

Cómo citar

Saravia-Otten, P., Hernández, R., Marroquín, N. ., García, G. ., Nave, F., Rochac, L., Genovez, V., Mérida, M., Cruz, S. M., Cáceres, A., & Gutiérrez, J. M. (2021). Inhibición de las actividades proteolítica y fosfolipasa A2 del veneno de Bothrops asper por el extracto etanólico de Neurolaena lobata (L.) Cass. Ciencia, Tecnologí­a Y Salud, 8(1), 10–23. https://doi.org/10.36829/63CTS.v8i1.865

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