Vascular interactions of Croton schiedeanus major flavonoids in isolated aortic rings from Wistar rats / Interacciones vasculares de los principales flavonoides de Croton schiedeanus en anillos aislados de aorta de ratas Wistar

Background: Ayanin (3,7,4'-Tri-O-methylquercetin) and 3,7-Di-O-methylquercetin (DMQ) are the main active metabolites isolated by bioguided fractionation from Croton schiedeanus, species known popularly in Colombia as "almizclillo", which has been studied in experimental models in rats, exerting vasodilator and antihypertensive effects. Also, when the effect of these flavonoids was studied separately, important vasodilation was observed. Objective:To evaluate whether flavonoids from Croton schiedeanus have synergistic vasodilator properties when different combinations are used in isolated aorta rings. Methods: Cumulative concentrations of ayanin (10-8 M - 6x10-5 M or 0.01 µM - 60 µM) were assayed in the absence and presence of an increasing concentration of 3,7-Di-O-methylquercetin (DMQ) (10-8 ­ 3x10-5M or 0.01­30 µM) in isolated rings from Wistar rats, pre-contracted with phenylephrine. The concentration-response curve with the maximal effect was compared with that obtained by Croton schiedeanus whole ethanolic extract (10-6 ­ 3x10-4 g/mL). Also, this combination was assayed in the presence of the nitric oxide synthetase inhibitor L-NAME (10-4 M) and the guanylate cyclase inhibitor methylene blue (10-4 M) to assess the role of the NO/cGMP pathway in this interaction. Results: Ayanin and DMQ display a dual interaction in vascular relaxant response: agonism at higher concentration ranges (10-6 ­ 3x10-5 M or 1­30 µM) and antagonism at lower concentration ranges (10-8 ­ 3x10-7 M or 0.01­0.3 µM). The efficacy at the highest concentration was greater than that obtained by the whole extract (Emax: 98.4% vs. 33.9%). This response was decreased but not reverted in the presence of L-NAME and methylene blue. Thus, the vasodilator effect of this combination does not depend entirely on the NO/cGMP cyclic pathway. Conclusion: The combined use of appropriate concentrations of these flavonoids could represent an advantage over Croton schiedeanus whole extract for vasodilator purposes

Antecedentes: Ayanina (3,7,4'-Tri-O-metilquercetina) y 3,7-Di-O-metilquercetina (DMQ) son los principales metabolitos activos aislados mediante fraccionamiento bioguiado, a partir de Croton schiedeanus, especie conocida popularmente en Colombia como "almizclillo", la cual ha sido estudiada en modelos experimentales en ratas, ejerciendo efectos antihipertensivos y vasodilatadores. Además, al estudiar por separado el efecto de los flavonoides, se observó importante vasodilatación. Objetivo:Evaluar si los principales flavonoides de Croton schiedeanus tienen propiedades vasodilatadoras sinérgicas al utilizar diferentes combinaciones de ellos en anillos de aorta aislados. Metodología: Se analizaron concentraciones acumulativas de ayanina (10-8 M - 6x10-5 M o 0,01 µM - 60 µM) en ausencia y en presencia de concentraciones crecientes de DMQ (10-8 M - 3x10-5 M o 0,01 µM ­ 30 µM) en anillos aislados de ratas Wistar, pre-contraídos con fenilefrina. La curva concentración respuesta obtenida con el efecto máximo, fue comparada con la obtenida con el extracto etanólico de Croton schiedeanus (10-6 - 3x10-4 g/mL). Adicionalmente, esta combinación fue ensayada en presencia del inhibidor de óxido nítrico sintetasa L-NAME (10-4 M) y el inhibidor de guanilato ciclasa, azul de metileno (10-4 M) para evaluar el papel de la vía NO/GMPc en esta interacción. Resultados: Ayanina y DMQ muestran una interacción dual en la respuesta vascular relajante: agonismo en el rango más alto (10-6 M ­ 3x10-5 M o 1 µM ­ 30 µM), y antagonismo en el rango más bajo (10-8 M ­ 3x10-7 M o 0.01 µM ­ 0,3 µM). A altas concentraciones, la eficacia de los flavonoides fue mayor que las obtenidas por el extracto completo (Emáx: 98,4% vs 33,9%). Esta respuesta disminuyó, pero no se revirtió en presencia de L-NAME y azul de metileno. Por lo tanto, el efecto vasodilatador de esta combinación no depende enteramente de la vía NO/GMPc. Conclusión: El uso combinado de las concentraciones apropiadas de estos flavonoides podría representar una ventaja sobre el extracto de Croton schiedeanus, con propósitos vasodilatadores

Vascular mechanisms of monodesmosidic triterpene saponins isolated from Passiflora quadrangularis L / Mecanismos vasculares de saponinas triterpénicas monodesmosídicas aisladas de Passiflora quadrangularis L

Background: Passiflora quadrangularis L. has antihypertensive and anxiolytic properties observed in experimental models. Objectives: The aim of this work was to establish the vascular effects exerted by two known monodesmosidic triterpene saponins, 3-O-ß-D-glucopyranosyloleanolic acid (Compound 1) (not previously described for this plant) and, 3-O-[ß-D-glucopyranosyl-(1→2)-ß-D-glucopyranosyl] oleanolic acid (Compound 2), isolated from the ethanolic extract of Passiflora quadrangularis L. leaves. Methods: The structural elucidation was achieved by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) experiments and High-Resolution Mass Spectrometry (HRMS). Aortic rings from Wistar rats, previously stimulated with phenylephrine (PE, 1µM) and washed, were exposed to cumulatively concentrations of compound 1 and compound 2 (10 to 400 µM). Ethanolic extract from leaves of P. quadrangularis L. (10 to 320 µg/ mL) and clonidine (1nM to 100µM) were also used for comparison. Concentration response curves of compounds 1 and 2 were examined in presence and absence of: endothelium, the alpha-2 antagonist yohimbine (1 and 100 µM), the alpha non selective antagonist phentolamine (1µM), the alpha-1 antagonist prazosin (1µM) and the calcium channel blocker verapamil (10 and 100 µM). In addition, cumulatively response curve of acetylcholine (ACh, 10nM to 10µM) and sodium nitroprusside (SNP, 1nM to 100µM) were assayed in rings precontracted with compounds 1 and 2 (400 µM). Results: Compounds 1 and 2 elicited a vasoconstriction response in intact aorta rings in similar way (pEC50: 3.92±0.01 and 4.09±0.01, respectively), effect that did not change in denuded rings (pEC50: 3.90±0.01 and 4.11±0.01). The potency order (pEC50) of compounds 1 and 2 decreased according to the following: verapamil (3.53±0.01 and 3.90±0.02; p<0.05) < yohimbine (3.65±0.01 and 3.94±0.02; p<0.05) < prazosin (3.86±0.01 and 4.30±0.02) < phentolamine (4.05±0.02 and 4.05±0.01). SNP but not ACh, was able to decrease the vasopressor effect of compounds 1 and 2 (pIC50: 8.61±0.01 and 8.24 ± 0.15, respectively). Conclusions: Compounds 1 and 2 are key metabolites responsible for the ex vivo vasoconstrictor response induced by P. quadrangularis L. Activation of voltage-dependent calcium channels and/or α2-adrenergic receptors stimulation could be mechanisms implicated.

Antecedentes: Passiflora quadrangularis L. tiene propiedades antihipertensivas y ansiolíticas observadas en modelos animales. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue establecer los efectos vasculares ejercidos por dos conocidas saponinas triterpénicas monodesmosídicas: el ácido 3-O-ß-D glucopiranosiloleanólico (Compuesto 1) (no descrito previamente para esta especie vegetal) y el ácido 3-O-[ß-D-glucopiranosil- (1→2)-ß-D-glucopiranosil]oleanólico (Compuesto 2), aisladas del extracto etanólico de las hojas de Passiflora quadrangularis L. Métodos: La elucidación estructural se llevó a cabo mediante experimentos de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) y determinaciones de Espectrometría de Masas de Alta Resolución (HRMS). Los anillos aórticos de ratas Wistar, previamente estimulados con fenilefrina (PE, 1 µM) y lavados, fueron expuestos a concentraciones acumulativas del compuesto 1 y compuesto 2 (10 a 400 µM). El extracto etanólico de las hojas de P. quadrangularis L. (10 a 320 µg / ml) y clonidina (1 nM a 100 µM) se utilizaron para la comparación. Las curvas de concentración respuesta de los compuestos 1 y 2 se examinaron en presencia y ausencia de: endotelio, el antagonista alfa-2 yohimbina (1 y 100 µM), el antagonista alfa no selectivo fentolamina (1 µM), el antagonista alfa-1 prazosina (1 µM) y el bloqueador de canales de calcio verapamilo (10 y 100 µM). Además, la curva de concentraciones acumulativas de acetilcolina (ACh, 10 nM a 10 µM) y nitroprusiato de sodio (SNP, 1 nM a 100 µM) se ensayó en anillos pre-contraídos con los compuestos 1 y 2 (400 µM). Resultados: Los compuestos 1 y 2 provocaron una respuesta de vasoconstricción en los anillos de aorta intactos de manera similar (pEC50: 3.92 ± 0.01 y 4.09 ± 0.01, respectivamente), este efecto no cambió en los anillos denudados (pEC50: 3.90 ± 0.01 y 4.11 ± 0.01). El orden de potencia (pEC50) de los compuestos 1 y 2 disminuyó de la siguiente manera: verapamilo (3.53 ± 0.01 y 3.90 ± 0.02; p <0.05) < yohimbina (3.65 ± 0.01 y 3.94 ± 0.02; p <0.05) < prazosina (3.86 ± 0.01 y 4.30 ± 0.02)

Passiflora quadrangularis L. prevents experimental hypertension and vascular remodelling in rats exposed to nitric oxide deficit / Passiflora quadrangularis L. previene la hipertensión experimental y el remodelado vascular en ratas expuestas a déficit de óxido nítrico

Background: Passiflora quadrangularis L. is among the species used in Colombian folk medicine for hypertension, but until now it has not been studied in experimental models. Objectives: To assess the capacity of P. quadrangularis L. EtOH extract to prevent the hypertension and vascular remodelling induced by nitric oxide (NO) deficit in Wistar rats. Methods: The nitric oxide (NO) synthase inhibitor L-NAME (10 mg/kg, i.p (intraperitoneal), every 48h) was administered for seven weeks to the following groups of rats: P. quadrangularis L.75, 150 and 300 mg/kg/d, p.o. (oral route); enalapril as reference agent, 10 mg/kg/d, p.o. and vehicle as control (mixture of propylene glycol 10%, glycerine 10% and polysorbate 2%). Arterial blood pressure (BP) and heart rate (HR) were measured twice a week. After sacrifice, the aortic rings were isolated, contraction was triggered with phenylephrine (PE 10-6 M) and then the relaxant response achieved with cumulative concentrations of acetylcholine (ACh, 10-10 ­ 10-5 M) or sodium nitroprusside (SNP, 10-10 ­ 10-5 M) was assessed. Histopathologic measures of thickness/lumen ratio from both the left ventricle and aorta walls, as well as phytochemical screening, were also performed. Results: As for enalapril, all doses of P. quadrangularis L. prevented the hypertension induced by L-NAME (122±1.2 versus 155±1.3 mmHg at seventh week). P. quadrangularis L. significantly increased the relaxant effect induced by ACh in isolated aorta and decreased the thickness/lumen ratio of aorta wall specimens. Conclusions: P. quadrangularis L. prevents experimental hypertension induced in rats with nitric oxide deficits improving the endothelium vasodilatation response and protecting against vascular remodelling.

Antecedentes: Passiflora quadrangularis L. es una de las especies utilizadas en medicina tradicional en Colombia para la hipertensión pero hasta el momento no se ha evaluado en modelos experimentales. Objetivos: Evaluar la capacidad del extracto etanólico de P. quadrangularis L. para prevenir la hipertensión y el remodelado vascular inducidos por déficit de óxido nítrico (NO) en ratas Wistar. Métodos: El inhibidor de la óxido nítrico (NO) sintasa L-NAME (10 mg/kg, i.p, cada 48 h) se administró durante siete semanas a los siguientes grupos de tratamiento: P. quadrangularis L. 75, 150 y 300 mg/kg/d, p.o; Enalapril como agente de referencia, 10 mg/kg/d, p.o., y vehículo como control (mezcla de propilenglicol 10%, glicerina 10% y polisorbato 2%). Se midió la presión arterial (BP) y la frecuencia cardiaca (HR) dos veces por semana. Después del sacrificio, se aislaron los anillos aórticos, se desencadenó la contracción con fenilefrina (PE 10-6 M) y la respuesta relajante con concentraciones acumulativas de acetilcolina (ACh, 10-10 ­ 10-5 M) o nitroprusiato de sodio (SNP, 10-10 ­ 10-5 M). También se realizaron estudios histopatológicos de la relación entre el espesor y el lumen tanto en el ventrículo izquierdo como en las paredes de la aorta, así como un cribado fitoquímico. Resultados: Enalapril y todas las dosis de P. quadrangularis L. evitaron la hipertensión inducida por L-NAME (122 ± 1,2 frente a 155 ± 1,3 mm Hg a la séptima semana). P. quadrangularis L. aumentó significativamente el efecto relajante inducido por ACh en la aorta aislada y disminuyó la relación entre el espesor y la luz de los especímenes en la pared de la aorta. Conclusiones: P. quadrangularis L. previene la hipertensión experimental inducida por déficit de óxido nítrico en ratas, mejorando la respuesta del endotelio y protegiendo frente al remodelado vascular.

Efecto del extracto atomizado de las hojas de Calophyllum brasiliense ôlagarto caspiõ sobre la glicemia / Effect of the atomized of calophylum brasiliense ôlagarto caspiõ leaves on the glycemia

OBJETIVO: Evaluar el efecto hipoglicemiante del Calophylum brasiliense. MATERIAL Y MÉTODO: Preparamos los extractos atomizado, acuoso, hexánico, diclorometánico, metanólico y etanólico de las hojas de Calophyllum brasiliense. La diabetes experimental fue inducida por administración intraperitoneal de 100 mg/kg de estreptozotocina. El efecto hipoglicemiante de Calophyllum brasiliense fue evaluado en ratas hiperglicémicas, con niveles de glucosa superiores a 300 mg/dLy la dosis usada fue 250, 500, 1000 y 1500 mg/kg, comparándolo con el grupo control negativo que recibió 10 ml de agua destilada vía oral y un grupo control positivo al que se le administró Glibenclamida a la dosis de 10 mg/Kg. Los valores de glucosa fueron determinados a las 1, 2, 3 y 4 horas, después de administrar los extractos y los controles. Finalmente el extracto atomizado fue fraccionado con el fin de caracterizar los principios activos de la planta. RESULTADOS: Observamos efecto hipoglicemiante una hora después de administrados los extractos. El mayor efecto observado con la dosis de 1000 mg/Kg, fue 69.28% superior a la Glibenclamida, duró todo el tiempo del experimento (4 horas), y demostramos la presencia de Calanólidas por Resonancia Magnética Nuclear (RMNH/RMNC). CONCLUSIONES: El extracto atomizado de Calophyllum brasiliense posee un buen efecto hipoglicemiante a la dosis de 1000 mg/Kg (100%), en comparación con Glibenclamida.

OBJETIVE: To evaluate the hypoglycemic effect of Calophylum brasiliense. MATERIALS AND METHOD: We prepared the atomized, aqueous, methanolic, hexanic, dicloromethanic and ethanolic, extracts from the leaves of Calophyllum brasiliense. The experimental diabetes was induced by intraperitoneal administration of 100 mg/kg of streptozotocin. The hypoglycemic effect of Calophyllum brasiliense was evaluated on hyperglycemic rats with levels of glucose higher than 300 mg/dL and the doses used were 250, 500, 1000 and 1500 mg/kg, compared with negative control group that received 10 ml of distilled water by mouth and the positive control group that received 10 mg of Glibenclamide. The blood glucose was determined at 1, 2, 3 and 4 hours after the administration of the extracts and the controls. Finally the atomized extract was fractioned in order to elucidate the active principles of the plant. RESULTS: We observed hypoglycemic effect since one hour after the administration of the extracts, the greatest effect was observed with the dose of 1000 mg/kg, even superior to Glibenclamide. The effect persisted all the time that we did the experiments (4 hours). We demonstrated the presence of calanolides with nuclear magnetic resonance (RMNH / RMNC). CONCLUSIONS: Our results indicate that Calophyllum brasiliense has a good hypoglycemic effect even superior to the Glibenclamide.

Isovaleramida, principio anticonvulsivo aislado de Valeriana pavonii / Isovaleramide, an anticonvulsant molecule isolated from Valeriana pavonii

Introducción. El fraccionamiento fitoquímico de Valeriana pavonii, especie vegetal nativa utilizada tradicionalmente en Colombia con fines tranquilizantes, condujo al aislamiento e identificación de la isovaleramida, uno de los principios responsables de su actividad sobre el sistema nervioso central como anticonvulsivo. Objetivo. Reportar la identificaciòn de la isovaleramida, metabolito de V. pavonii activo sobre el sistema nervioso central.Materiales y métodos. La purificaciòn de la isovaleramida se realizó mediante técnicas cromatográficas. Su estrucutra se determinó por experimentos de resonancia magnética y espectrometría de masas. Se emplearon las pruebas de convulsión máxima inducida eléctricamente en ratones como ensayo farmacológico in vivo y el ensayo in vitro de unión al sitio de las benzodiacepinas sobre el receptor GABA-A. Resultados. En el modelo de convulsión máxima inducida eléctricamente en ratones, la isovaleramida, aislada de la fracción más activa de V. pavonii, confirió un índice de protección de 90 por ciento en una dosis de 100 mg/kg, por vía oral, comparable al agente de referencia utilizado: fenitoína sódica (20 mg/kg, por ví oral, 100 por ciento) y superior al control (vehículo, 20 por ciento). En el ensayo in vitro, la isovaleramida presentó un 42 por ciento de inhibición del sitio de unión de flunitracepam con tritio. Conclusión. La isovaleramida es uno de los principios activos anticonvulsivos de V. pavonii, por primera vez reportado en esta especie. Estos resultados dan soporte al uso tradicional de V. pavonii y a su interés como fuente de principios útiles en terapéutica.

Introduction. Fractioning of an extract of Valeriana pavonii, a native species used in Colombian folk medicine as tranquilizer, led to the isolation and identification of isovaleramide, one of the active constituents responsible for its central nervous system activity as anticonvulsant. Objective. Description of the isolation and identification of isovaleramide, an active principle on central nervous system from Valeriana pavonii. Materials and methods. The purification of isovaleramide was carried out by chromatographic techniques. Its structural elucidation was determined by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry. Maximal electroshock seizure was used as in vivo pharmacological test, additionally in vitro GABA-A/BDZ-binding site studies were performed.Results. Isovaleramide was isolated from the most active fraction of Valeriana pavonii. This compound, at 100 mg/Kg, p.o, evidenced a 90 percent index protection against the maximal electroshock seizure in mice (MES), comparable to the reference agent: sodium phenytoin (20 mg/kg, p.o, 100 percent). In the in vitro assay, isovaleramide (300 ¦ÌM) exhibited a 42 percent of inhibition of the binding of 3H-FNZ to its sites. Conclusion. Isovaleramide is one of the active anticonvulsant constituents of Valeriana pavonii, for the first time reported in this species. These results support the traditional use of Valeriana pavonii and its interest as a therapeutic source.

Mechanisms of relaxation induced by flavonoid ayanin in isolated aorta rings from Wistar rats

Introduction: This study shows the relaxant effect induced by ayanin in aorta rings from Wistar rats linked to nitric oxide/cyclic-GMP pathway. This flavonoid is the prevalent compound obtained from Croton schiedeanus Schlecht (Euphorbiaceae), specie used in Colombian folk medicine for the treatment of arterial hypertension. Objectives: To identify possible action mechanisms of vascular relaxation induced by ayanin (quercetin 3,4',7-trimethyl ether).Methodology: Isolated aorta rings from Wistar rats obtained at the Animal House of the University of Salamanca were contracted with KCl (80 mM) or phenylephrine (PE, 10-6 M) and exposed to ayanin (10-6-10-4 M). Then, the effect of ayanin was assessed in deendothelized rings contracted with PE and in intact rings contracted with PE previously incubated with: ODQ (10-6 M), L-NAME (10-4 M), L-NAME plus D- and L-arginine (10-4 M), indomethacin (5x10-6 M), dipyridamole (3x10-7 M), glibenclamide (10-6 M), propranolol (10-6 M), verapamil (10-7 M) or atropine (3x10-5 M). In addition, the relaxant effect of acetylcholine (Ach, 10-8-3x10-4 M), and sodium nitroprusside (SNP, 10-9-3x10-5 M) was assessed in the presence and absence of ayanin (10-6 M).Results: Ayanin induced a greater concentration-dependent relaxation in vessels contracted with phenylephrine (pEC50: 5.84±0.05), an effect significantly reduced by deendothelization and by both ODQ and L-NAME. L-arginine was able to reverse the effect of L-NAME. Indomethacin weakly inhibited ayanin response. Dipyridamole, glibenclamide, propranolol, verapamil, and atropine did not affect ayanin relaxation. Ayanin did not have any effect on the relaxation elicited by acetylcholine (ACh), while weakly decreasing the relaxation induced by sodium nitroprusside (SNP).Conclusion: Ayanin induces endothelium-dependent relaxation in the rat aorta mainly related to nitric oxide/cGMP pathway, according to the response observed in the presence of L-NAME, L-arginine and ODQ.

Introdución: Este estudio muestra el efecto vasodilatador inducido por ayanina en anillos de aorta de ratas Wistar vinculado con la vía óxido nítrico/GMP-cíclico. Este flavonoide es el compuesto mayoritario aislado de Croton schiedeanus Schlecht (Euphorbiaceae), especie utilizada en la medicina popular colombiana para el tratamiento de la hipertensión arterial. Objetivos: Identificar los posibles mecanismos vasodilatadores inducidos por la ayanina (quercetin 3,4',7-trimetileter). Metodología: Se adicionó ayanina (10-6 - 10-4 M) a anillos aislados de aorta procedentes de ratas Wistar contraídos con KCl (80 mM) o fenilefrina (10-6 M). Luego se evaluó el efecto de la ayanina en anillos sin endotelio contraídos con fenilefrina y en anillos íntegros, contraídos con fenilefrina, previamente incubados con: ODQ (10-6 M), L-NAME (10-4 M), L-NAME más L- o D-arginina (10-4 M), indometacina (5x10-6 M), dipiridamol (3x10-7 M), glibenclamida (10-6 M), propranolol (10-6 M), verapamilo (10-7 M) o atropina (3x10-5 M). Además se examinó la relajación inducida por acetilcolina (Ach, 10-8-3x10-4 M) y nitroprusiato de sodio (SNP, 10-9-3x10-5 M) en presencia y ausencia de ayanina (10-6 M). Resultados: La ayanina produjo una mayor relajación en los anillos contraídos con fenilefrina (pEC50: 5.84±0.05), efecto que se redujo en anillos sin endotelio o en anillos íntegros preincubados con ODQ y L-NAME. L-arginina fue capaz de revertir la respuesta inducida por L-NAME. La indometacina inhibió discretamente la relajación generada por la ayanina. El dipyridamol, la glibenclamida, el propranolol, el verapamilo y la atropina no modificaron el efecto de la ayanina. La ayanina no afectó la relajación inducida por la acetilcolina y débilmente disminuyó la inducida por el nitroprusiato de sodio...