Antiproliferative activity of Eremanthus crotonoides extracts and centratherin demonstrated in brain tumor cell lines

The genus Eremanthus is recognized by the predominance of sesquiterpene lactones from the furanoheliangolide type, a class of substances extensively tested against cancer cell lines. Thus, the species E. crotonoides (DC.) Sch. Bip., Asteraceae, obtained on "restinga" vegetation was evaluated against U251 and U87-MG glioma cell lines using the MTT colorimetric assay. Dichloromethane fraction was cytotoxic to both glioblastoma multiforme cell lines. We then conducted UPLC-PDA-ESI-MS/MS analysis of the dichloromethane fraction, which allowed the identification of the sesquiterpene lactones centratherin and goyazensolide. The isolation of centratherin was performed using chromatographic techniques and the identification of this substance was confirmed according to NMR data. Cytotoxic activity of centratherin alone was also evaluated against both U251 and U87-MG cells, which showed IC50 values comparable with those obtained for the commercial anticancer drug doxorubicin. All the tested samples showed cytotoxic activity against glioblastoma multiforme cells which suggests that E. crotonoides extracts may be important sources of antiproliferative substances and that the centratherin may serve as prototype for developing new antiglioblastoma drugs.

Anthraquinones from the bark of Senna macranthera

2-acetyl physcion (2-acetyl-1,8-dihydroxy-6-methoxy-3-methyl-9,10-anthraquinone, 2), a rare anthraquinone, was isolated from Senna macranthera var. nervosa (Vogel) H.S. Irwin & Barneby (Fabaceae). The chemical structure was elucidated and all ¹H and 13C NMR chemical shifts were assigned by NMR one- (¹HNMR, {¹H}-13CNMR, and APT-13CNMR) and two (COSY, NOESY, HMQC and HMBC) dimensional of this natural compound. Furthermore, the minor anthraquinones chrysophanol (3), chrysophanol-8-methyl ether (4) and physcion (5) were characterized by GC-MS analysis. The occurrence of the anthraquinones 3-5 confirms that S. macranthera is a typical representative of the genus Senna.

2-acetil-fisciona (2-acetil-1, 8-di-hidróxi-6-metóxi-3-metil-9, 10-antraquinona, 2), uma antraquinona rara, foi isolada de Senna acranthera var. nervosa (Vogel) H.S. Irwin & Barneby (Fabaceae). estrutura química foi elucidada e todos os deslocamentos químicos de RMN ¹H e 13C foram atribuídos através de RMN uni- (RMN¹H, {¹H}-RMN-13C e APT-RMN13C) e bi- (COSY, NOESY, HMQC e HMBC) dimensional deste composto natural. Adicionalmente, as antraquinonas minoritárias crisofanol (3), crisofanol-8-metil éter (4) e fisciona (5) foram caraterizadas pela análise de CG-EM. A ocorrência das antraquinonas 3-5 confirma que S. macranthera é uma típica representante do gênero Senna.

Pereirina: o primeiro alcaloide isolado no Brasil? / Was pereirina the first alkaloid isolated in Brazil?

O artigo descreve a história da pereirina, um alcaloide extraído das cascas da Geissospermum vellosii Allemão, uma espécie de planta brasileira da família Apocynaceae, conhecida popularmente como Pau-pereira. A classificação botânica desta espécie e o emprego da pereirina na medicina popular foram as razões que acirraram a disputa entre os farmacêuticos brasileiros e estrangeiros pela glória de sua descoberta no Brasil do século XIX. Neste estudo constatou-se que a glória desta descoberta é do farmacêutico brasileiro Ezequiel Corrêa dos Santos e desta maneira, a pereirina é o primeiro alcaloide isolado no Brasil. As cascas do Pau-pereira foram, durante dois séculos, um importante remédio no combate a diversas doenças, devido às propriedades terapêuticas dos alcaloides presentes nas cascas da espécie e atualmente pesquisas estão sendo realizadas para comprovação científica de sua eficácia no combate a doenças virais como Aids, herpes e hepatite C.

This article describes the history of pereirina, an alkaloid extracted from Geissospermum vellosii Allemão barks, a Brazilian plant of Apocynaceae's family, popularly known as "pau-pereira". The botanical classification of this species and the use of pereirina in popular medicine were reasons for controversies and irritated disputes for the glory of the discovery among Brazilians and foreigners pharmacists. For two centuries, the pau-pereira's barks were important remedy to combat various diseases, because the therapeutic properties of alkaloids present in the barks of the species. The currently researches are being carried out for scientific proof of its effectiveness in combating viral diseases such as AIDS, herpes and hepatitis C.

Potential benefits of the 19-nor-clerodane trans-dehydrocrotonin on the central nervous system / Potenciais benefícios do 19-nor-clerodano trans-desidrocrotonina isolado de Croton cajucara sobre o sistema nervoso central

This study examined the effect of trans-dehydrocrotonin (DCTN), a 19-nor-clerodane diterpene isolated from Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), as analgesic and its effect on the central nervous system (CNS) of rodents using different animal models. The DCTN intraperitoneally exhibited mild analgesic activity on hot-plate test, but exhibited strong antinociceptive activity against acetic acid-induced abdominal writhing and the ED50 was calculated to be 44.88 mg/kg. At higher doses (100 mg/kg) it exhibited mild CNS depressant activities in laboratory animals. Moreover, it has negligible antidepressant activity. After taking consideration of the drug interaction, the DCTN can be used as a potent analgesic agent in case of peripheral algesia, without affecting the CNS.

Neste estudo avaliou-se o efeito analgésico do diterpeno 19-nor-clerodano trans-desidrocrotonina (DCTN) isolado de Croton cajucara Benth (Euphorbiaceae), bem como seu efeito no sistema nervoso central utilizando-se diferentes tipos de modelos de animais roedores. A administração intraperitoneal deste diterpeno, no teste da placa quente, revelou sua atividade analgésica moderada. No entanto, no teste de contrações abdominais desencadeadas por ácido acético, a DCTN apresentou forte atividade antinociceptiva com DE50 de 44,88 mg/kg. Doses elevadas de DCTN (100 mg/kg) apresentaram moderada atividade depressiva do sistema nervoso central (SNC), não tendo sido evidenciado ação antidepressiva. Após algumas considerações da ação de DCTN em algesia periférica, concluiu-se que esta substância pode ser utilizada como um potente agente analgésico, sem afetar o SNC.

Rubrofusarina, um policetídeo natural inibidor da topoisomerase II-α humana / Rubrofusarin, a natural polyketide as new human topoisomerase II-α inhibitor

Este trabalho descreve o efeito inibitório de rubrofusarina (5,6-diidroxi-8-metoxi-2-metilbenzo[g]cromen-4-ona, 1) sobre a enzima DNA topoisomerase II-α humana. Rubrofusarina mostrou total inibição da enzima topisomerase II-α na concentração de 120 µM. Este resultado é semelhante ao observado com etoposida, utilizada como controle positivo. Para a realização deste teste, rubrofusarina foi isolada de Senna macranthera var. nervosa (Voguel) Irwin & Barnebyem e caracterizada por métodos espectroscópicos, incluindo RMN 2D, do produto natural bem como de seu derivado monoacetilado.

This work describes the inhibitory effect of rubrofusarin (5,6-dihydroxy-8-methoxy-2-methylbenzo[g]cromen-4-one, 1) against human DNA topoisomerase II-α. The results for relaxation assays showed total inhibition of topisomerase II-α by rubrofusarin at 120 µM. This result is comparable to the one observed with etoposide as positive control. For this study, rubrofusarin was isolated from Senna macranthera var. nervosa (Voguel) Irwin & Barnebyem and characterized by spectral data, including 2D NMR, as well as its acetylated derivative.

Two fast screening methods (GC-MS and TLC-ChEI assay) for rapid evaluation of potential anticholinesterasic indole alkaloids in complex mixtures

The pharmacotherapyfor Alzheimer's disease (AD) includes the use of acetylcholinesterase inhibitors (AChEI). Recent investigations for novel AD therapeutic agents from plants suggested that Tabernaemontana genus is a promising source of novel anticholinesterasic indole alkaloids. In this work two fast screening techniques were combined in order to easily identify novel cholinesterase inhibitors (ChEI). Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) of the less polar alkaloidic fractions obtained from the acid-base extraction of the stalk of T. laeta revealed thirteen monoindole alkaloids, four of them confirmed by co-injection with previously isolated alkaloids. The others were tentatively identified by mass fragmentation analysis. By gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID) and using isatin as internal standard, affinisine and voachalotine were determined as major compounds. These fractions and fourteen previously isolated alkaloids, obtained from root bark of T. laeta and T. hystrix were investigated for acetyl (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) inhibitory activities by the modified Ellman's method in thin layer chromatography(TLC-ChEI). Results showed selective inhibition of the alkaloids heyneanine and Nb-methylvoachalotine for BuChE, and 19-epi-isovoacristine for AChE, whereas olivacine, affinisine, ibogamine, affinine, conodurine and hystrixnineinhibited both enzymes. In addition to confirming that monoterpenoid indole alkaloids can be novel therapeutic agents for AD, this is the first report of the ChEI activity of olivacine, a pyridocarbazole alkaloid.

Dentre os tratamentos da doença de Alzheimer (DA) está o uso de inibidores da enzima acetilcolinesterase. Pesquisas recentes visando a descoberta de novos agentes terapêuticos naturais para esta doença sugerem que o gênero Tabernaemontana é uma fonte promissora de alcalóides indólicos anticolinesterásicos. Neste trabalho, duas técnicas de análise em mistura foram associadas de modo a identificar facilmente novos inibidores colinesterásicos. A cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) das frações alcaloídicas apolares, obtidas da extração ácido-base do caule de T. laeta, revelou a presença de treze alcalóides monoindólicos, quatro deles confirmados por co-injeção com padrões previamente isolados. Os outros alcalóides foram tentativamente identificados pelo padrão de fragmentação de massas. Por cromatografia em fase gasosa com detecção por ionização de chama (CG-DIC) e utilizando isatina como padrão interno, affinisina e voachalotina foram identificadas como substâncias majoritárias. As frações alcaloídicas obtidas e os quatorze alcalóides previamente isolados das raízes de T. laeta e T. hystrix foram analisados quanto à atividade inibitória das enzimas acetil (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE) pelo método de Ellman em cromatografia em camada delgada (CCD-ChEI). Os resultados revelaram uma inibição seletiva dos alcalóides heyneanina e Nb-metilvoachalotina para BuChE e de 19-epi-isovoacristina para AChE, enquanto que olivacina, affinisina, ibogamina, affinina, conodurina e hystrixnina inibiram ambas as enzimas. Além de confirmar que alcalóides indólicos monoterpênicos são agentes terapêuticos promissores para o tratamento da DA, este é o primeiro relato da atividade anticolinesterásica de olivacina, um alcalóide piridocarbazólico.

Spasmolytic activity of lapachol and its derivatives, alpha and beta-lapachone, on the guinea-pig ileum involves blockade of voltage-gated calcium channels / Atividade espasmolítica do lapachol e seus derivados, alfa e beta-lapachona, em íleo de cobaia envolve bloqueio dos canais de cálcio dependentes de voltagem

O lapachol, alfa e beta-lapachona são o naftoquinonas obtidas de espécies de Tabebuia, apresentam propriedades antiinflamatória, antibacteriana, anticâncer e tripanossomicida. O objetivo deste trabalho foi investigar um possível efeito espasmolítico destas naftoquinonas em íleo de cobaia, uma vez que, outras naftoquinonas inibem a atividade contrátil de músculos lisos. O lapachol, alfa e beta-lapachona inibiram as contrações fásicas induzidas tanto por carbacol (CI50 = 1,5 ± 0,2 x 10-4; 7,3 ± 0,9 x 10-5 e 3,2 ± 0,5 x 10-5 M, respectivamente) quanto por histamina (CI50 = 3,6± 0,5; 3,6 ± 0,7 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente). Estes compostos também relaxaram o íleo pré-contraído com KCl (CE50 = 1,2 ± 0,4; 4,3 ± 0,8 e 2,7 ± 0,2 x 10-5 M, respectivamente); carbacol (CE50 = 2,6 ± 0,7; 3,5 ± 0,5 e 2,2 ± 0,7 x 10-5 M, respectivamente) ou histamina (CE50 = 3,0 ± 0,8; 1,1 ± 0,3 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente) de maneira dependente de concentração. Este efeito é provavelmente devido à inibição do influxo de Ca2+ através dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem (CaV). Beta-lapachona antagonizou (pD'2 = 5,73 ± 0,12; "slope" = 1,51 ± 0,05) as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+. O achado de que a beta-lapachona inibiu as contrações tônicas induzidas por S-(-)-Bay K8644 (CE50 = 1,4 ± 0,1 x 10-5 M) é sugestivo que o CaV envolvido é o do tipo L. Em conclusão lapachol, alfa e beta-lapachona apresentam atividade espasmolítica não seletiva em íleo de cobaia, e beta-lapachona exerce este efeito pelo bloqueio dos canais CaV tipo L.

Lapachol, alpha and beta-lapachone are naphthoquinones extracted from species of Tabebuia that have shown antiinflammatory, antibacterial, anticancer and trypanosomicidal properties. The aim of this work was to investigate the spasmolytic effect of these naphthoquinones on the guinea-pig ileum, since other naphthoquinones are known to depress the contractile activity of smooth muscles. Lapachol, alpha and beta-lapachone inhibited the phasic contractions induced by both carbachol (IC50 = 1.5 ± 0.2 x 10-4; 7.3 ± 0.9 x 10-5 and 3.2 ± 0.5 x 10-5 M, respectively) and histamine (IC50 = 3.6± 0.5; 3.6 ± 0.7 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively). These compounds also relaxed the ileum pre-contracted with KCl (EC50 = 1.2 ± 0.4; 4.3 ± 0.8 and 2.7 ± 0.2 x 10-5 M, respectively); carbachol (EC50 = 2.6 ± 0.7; 3.5 ± 0.5 and 2.2 ± 0.7 x 10-5 M, respectively) or histamine (EC50 = 3.0 ± 0.8; 1.1 ± 0.3 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively) in a concentration-dependent manner. This effect is probably due to inhibition of calcium influx through voltage-gated calcium channels (Ca v). Beta-lapachone antagonized (pD'2 = 5.73 ± 0.12; slope = 1.51 ± 0.05) CaCl2-induced contractions in depolarizing medium nominally without Ca2+. The finding that Beta-lapachone inhibited the tonic contractions induced by S-(-)-Bay K8644 (EC50 = 1.4 ± 0.1 x 10-5 M) is suggestive that the L-type CaV is involved. In conclusion, lapachol, alpha and beta-lapachone showed non-selective spasmolytic activity in guinea-pig ileum, and beta-lapachone exerts this effect by to blockade of L-type CaV channels.

Molluscicidal activity of 2-hydroxy-[1, 4]naphthoquinone and derivatives

The toxic profile of lawsone (2-hydroxy-[1,4]naphthoquinone) and a series of [1,4]naphthoquinone derivatives was evaluated against the brine shrimp Artemia salina and against the mollusk Biomphalaria glabrata, the main transmitting vector of schistosomiasis in Brazil. Of the seventeen compounds tested nine fell below the threshold of 100 µg/mL set for potential molluscicidal activity by the World Health Organization. As a general rule derivatives with non-polar substituents presented the highest molluscicidal activities. These substances showed significant toxicity in A. salina lethality bioassay.

A toxicidade da lausona (2-hidroxi-1,4)-naftoquinona e de diversos derivados foi avaliada frente à Artemia salina e ao molusco Biomphalaria glabrata, o principal vetor de transmissão da esquistossomose no Brasil. Entre os dezessete compostos testados, nove apresentaram um perfil de toxicidade menor que 100 µg/mL, sendo potenciais agentes moluscicidas de acordo com as designações da Organização Mundial da Saúde. No presente estudo, os compostos contendo substituintes apolares exibiram as maiores atividades. Estes compostos também se mostraram significantemente tóxicos frente à A. salina.

Antimicrobial activity of Brazilian copaiba oils obtained from different species of the Copaifera genus

The antimicrobial activity of copaiba oils was tested against Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeast, and dermatophytes. Oils obtained from Copaifera martii, Copaifera officinalis, and Copaifera reticulata (collected in the state of Acre) were active against Gram-positive species (Staphylococcus aureus, methicillin-resistant S. aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus subtilis, and Enterococcus faecalis) with minimum inhibitory concentrations ranging from 31.3-62.5 µg/ml. The oils showed bactericidal activity, decreasing the viability of these Gram-positive bacteria within 3 h. Moderate activity was observed against dermatophyte fungi (Trichophyton rubrum and Microsporum canis). The oils showed no activity against Gram-negative bacteria and yeast. Scannning electron microscopy of S. aureus treated with resin oil from C. martii revealed lysis of the bacteria, causing cellular agglomerates. Transmission electron microscopy revealed disruption and damage to the cell wall, resulting in the release of cytoplasmic compounds, alterations in morphology, and a decrease in cell volume, indicating that copaiba oil may affect the cell wall.

Constituintes das sementes de Copaifera officinalis L / Constituents from Copaifera officinalis L. seeds

O gênero Copaifera L. é um dos mais importantes economicamente na Região Amazônica devido, principalmente, à produção dos óleos de copaíba, oléo-resinas com diversas propriedades farmacológicas confirmadas. Apesar disso, os estudos fitoquímicos com as sementes das árvores do gênero Copaifera L.são raros. Copaifera officinalis foi a primeira espécie do gênero Copaifera a ser descrita. Este trabalho descreve a composição dos extratos obtidos em hexano e em acetato de etila das sementes de C. officinalis. No extrato obtido em hexano, a análise por cromatografia em fase gasosa utilizando padrões e através de espectrometria de massas permitiu a identificação de: esqualeno, tetradecano, hexadecano, campesterol, estigmasterol e beta-sitosterol; os ácidos graxos hexadecanóico, 9-octadecenóico e octadecanóico (majoritários); e decanóico, eicosanóico, docosanóico e tetracosanóico (minoritários). Cumarina foi isolada do extrato em acetato de etila e identificada por técnicas de RMN.

Copaifera L. is one of the most economically important plant genera in the Amazon Region, since it exudes a resin-oil named copaiba oil possessing several confirmed pharmacological properties. In spite of that, phytochemical studies of the seeds from this genus are rare. Copaifera officinalis L. was the first species in the genus Copaifera to be described. This paper describes the chemical composition of the hexane and ethyl acetate extracts of the seeds from this species. In the hexane extract, gas chromatography and mass spectrometry analyses enabled us to identify squalene, tetradecane, hexadecane, campesterol, stigmasterol and beta-sitosterol; hexadecanoic, 9-octadecenoic and octadecanoic acids (major substances); as well as decanoic, eicosanoic, docosanoic and tetracosanoic (minor substances) acids. Coumarin was detected in the ethyl acetate extract, isolated and identified by NMR.

Absence of mutagenicity in somatic and germ cells of mice submitted to subchronic treatment with an extract of Croton cajucara Benth. ( Euphorbiaceae )

The plant Croton cajucara Benth. (Euphorbiaceae) is a medicinal plant from the Brazilian Amazon where it is commonly known as sacaca. The principal compound isolated from C. cajucara stem-bark extracts is the clerodane-type diterpene trans-dehydrocrotonin (DCTN) which presents several biological activities, including antiulcerogenic, anti-inflammatory, hypoglycemic, antimutagenic and antitumoral activity. However, few studies have been carried out to evaluate the therapeutic potential of raw C. cajucara extracts. We studied mutagenicity and antimutagenicity effects of C. cajucara methanol extract using the micronucleus assay in bone marrow cells and the dominant lethal assay in mice submitted to subchronic treatments. The blood testosterone levels of the mice were also measured to assess the effects of the methanol extract on testes function. Statistical analysis of the data obtained in this study showed no statistically significant mutagenicity attributable to C. cajucara stem-bark extracts, nor did such extracts show antimutagenic activity at the concentrations assessed. The testosterone concentration was normal in all the mice studied.