Effects of Heliotropium indicum L. on Uterine Involution and Its Underlying Mechanisms: an in vivo and in vitro Study / 中国结合医学杂志

OBJECTIVE@#To investigate the effect of Heliotropium indicum L. (H. indicum L.) on uterine involution and its underlying mechanisms in both in vivo and in vitro study.@*METHODS@#For in vivo studies, postpartum rats were randomly divided into 2 groups (n=24 for each): control group and treated group which were orally and daily administered with ethanolic extract of H. indicum L. (250 mg/kg body weight) until day 5 of postpartum. Uteri were collected for analysis of weight, cross-sectional area, collagen cross-sectional area, and collagen content on postpartum day 1, 3, and 5 (n=8 for each) from both groups. Blood samples were collected for hepatotoxicity and 17β-estradiol (E2) measurement. For in vitro studies, the extract effects on uterine contraction at half maximum effective concentration of 2.50 mg/mL were studied in organ bath system for at least 20 min.@*RESULTS@#Uterine parameters were significantly decreased after treated with extract of H. indicum L. (P<0.05). H. indicum L. extract significantly accelerated the reduction of those parameters and significantly decreased E2 (P<0.05). The extract facilitated uterine involution with no hepatotoxicity. H. indicum L. extract significantly stimulated uterine contraction (P<0.05) and synergized with oxytocin, prostaglandin and its precursor, linoleic acid. By investigating the different sequencing of the extract with the additional stimulants (added before or after), the two showed antagonistic effects, but still showed potentiated force when compared with control (without the stimulants).@*CONCLUSIONS@#The underlying mechanisms by which H. indicum L. facilitated uterine involution might be due to reducing E2 which induces collagenase activity, leading to decreases in uterine weight and size and stimulating uterine contraction. Our study provides new findings for future drug development for facilitating uterine involution with H. indicum L.

Evaluation in vitro of proliferative activity of epithelial cells by flavonoid 3-O-methylgalangine and terpenenic derivative Filifolinone / Evaluación in vitro de la actividad proliferative de células epiteliales del flavonoide 3-O-metilgalangina y el derivado terpénico Filifolinona

The skin is the largest organ of the human body and its main function is to protect it from the external environment. It is exposed to injuries that require a rapid healing process to recover its functionality. Microorganisms inhabit the skin, which makes up the normal microbial flora, but in situations of injury they can cause infections that slow down the regeneration process. Therefore, there is a great interest in the development of alternative methods to accelerate the regeneration process and prevent infections. In this work, the efficacy of flavonoid 3-O-methylgalangine and the terpenic derivative Filifolinone and its mixtures, isolated from plants of the genus Heliotropium, on the stimulation of cell proliferation was evaluated. The results showed that the mixtures stimulated proliferation and migration in MA104 cells mainly due to the presence of Filifolinone, that together with the known antibacterial activity of 3-O-methylgalangine, opens new alternatives for the use of natural compounds in healing processes.

La piel es el órgano más grande del cuerpo humano y su función principal es protegerla del entorno externo. Está expuesta a lesiones que requieren un proceso de curación rápido para recuperar su funcionalidad. Los microorganismos que habitan en la piel, constituyen la flora microbiana normal, pero en situaciones de lesión pueden causar infecciones que retardan el proceso de regeneración. Por lo tanto, existe un gran interés en el desarrollo de métodos alternativos para acelerar el proceso de regeneración y prevenir infecciones. En este trabajo, se evaluó la eficacia del flavonoide 3-O-metilgalangina y el derivado terpénico Filifolinona y sus mezclas, aisladas de plantas del género Heliotropium, en la estimulación de la proliferación celular. Los resultados mostraron que las mezclas estimularon la proliferación y la migración en las células MA104 debido principalmente a la presencia de Filifolinona, que junto con la actividad antibacteriana conocida de la 3-O-metilgalangina, abre nuevas alternativas para el uso de compuestos naturales en los procesos de curación.

Immunostimulatory activity in mammalian cells of 3, 5-dihydroxy-7-methoxyflavanone ((-)-alpinone) isolated from Heliotropium huascoense resinous exudate / Actividad inmunoestimulante en células de mamífero de 3, 5-dihidroxi-7-metoxiflavanona ((-)-alpinona) aislada del exudado resinoso de Heliotropium huascoense

The flavonoid 3,5-dihydroxy-7-methoxyflavanone ((-)-alpinone) isolated from sticky resinous exudate of Heliotropium huascoense was evaluated as immunostimulatory in mammalian cells . Preliminary observations had showed that (-)-alpinone had increased the expression levels of pro-inflammatory cytokine transcripts in salmonid. Due to high morbidity and mortality that infectious diseases cause in humans, we evaluate the effect of (-)-alpinone as an immunostimulant in mammalian cells. Reactive oxygen species (ROS) are produced by macrophages activators for the destruction of pathogens; we evaluated (-)-alpinone effect in ROS generation and the proliferation of macrophages. The results showed that proliferation in Raw 264.7 cells treated with 10 and 25 µg/mL of (-)-alpinone had a significant increase in macrophage proliferation. In relation to ROS formation, cells treated with 1 and 5 µg/mL of (-)-alpinone, induce ROS formation in macrophages.

El flavonoide 3,5-dihidroxi-7-metoxiflavanona ((-)-alpinona) aislado del exudado resinoso de Heliotropium huascoense se evaluó como inmunoestimulador en células de mamíferos. Resultados preliminares habían demostrado que (-)-alpinona aumentaba los niveles de expresión de transcritos de citoquinas proinflamatorias en salmónidos. Debido a la alta morbilidad y mortalidad que causan las enfermedades infecciosas en los humanos, evaluamos el efecto de (-)-alpinona como inmunoestimulante en células de mamíferos. Dado que las especies de oxígeno reactivo (ROS) son producidas por macrófagos activados para la destrucción de patógenos, se evaluó el efecto de (- )-alpinona en la generación de ROS y la proliferación de macrófagos. Los resultados mostraron que la proliferación en células Raw264.7 tratadas con 10 y 25 µg / mL del flavonoíde tuvo un aumento significativo en la proliferación de macrófagos. En relación con la formación de ROS, las células tratadas con 1 y 5 µg/mL de (-)-alpinona, inducen la formación de ROS en los macrófagos.

Antibacterial activity of cuticular components from heliotropium species, against staphylococcus aureus and salmonella tiphymurium / Actividad antibacteriana de componentes cuticulares de especies de heliotropium frente a staphylococcus aureus y salmonella tiphymurium

In this communication the antibacterial activity of filifolinol (1), naringenin (2) 3-O-methylgalangin (3) and pinocembrin (4) isolated from the resinous exudates of Heliotropium filifolium and H. sinuatum, were evaluated by flow cytometry against Staphylococcus aureus and Salmonella tiphymurium. The results showed that filifolinol (1) and naringenin (2) were inactive in the range of concentrations used (10 to 1000 ug/mL). On the other hand, pinocembrin (4) produced a decrease in cell surface at 500 ug/mL and the total disappearance of both bacterial populations at 1000 ug/mL. Also, 3-O-methylgalangin (3) showed the total disappearance at 1000 ug/mL of both bacterial populations and a decrease at 200 μg/mL for S. typhimurium and at 500 μg/mL for S. aureus.

En esta comunicación, la actividad antibacteriana de filifolinol (1), naringenina (2), 3-O-methylgalangina (3) y pinocembrina (4) aislados de los exudados resinosos de Heliotropium filifolium y H. sinuatum, fueron evaluados por citometría de flujo frente a Staphylococcus aureus y Salmonella tiphymurium. Los resultados mostraron que filifolinol (1) y naringenina (2) fueron inactivos en el intervalo de concentraciones usadas (10 a 1000 μg / mL). Por otro lado, pinocembrina (4) produce una disminución de la superficie de las células a 500 ug/mL y la desaparición total de ambas poblaciones bacterianas a 1.000 ug/mL. También, 3-O-metilgalangina (3) mostró la desaparición total a 1.000 ug / mL tanto de ambas poblaciones de bacterias y una disminución a 200 ug/mL para S. typhimurium y en 500 μg/mL para S. aureus.

Evaluation of the bactericidal activity of secondary metabolites isolated from Heliotropium genus against Piscirickettsia salmonis / Evaluación de la actividad bactericida de metabolitos secundarios aislados desde especies del género Heliotropiumcontra Piscirickettsia salmonis

The intracellular bacteria Piscirickettsia salmonis is the most prevalent pathogen in the Chilean salmon industry, responsible for 50 percent of losses in recent years. So far, there are no effective treatments to control infections by this pathogen due to the emergence of antibiotics resistance. Therefore, it is extremely important to conduct research to find successful antibacterial therapies. In this paper, we evaluated the in vitro bactericidal activity of flavonoids and aromatic geranyl derivatives isolated from the resinous exudate of species Heliotropium filifolium, H. sinuatum y H. huascoense. The results showed that the compounds Filifolinone, Naringenine and 3-O- methylgalangine cause different percentage of mortality of bacteria and therefore they are good candidates to continue its evaluation in vitro and in vivo.

La bacteria intracelular Piscirickettsia salmonis es el patógeno de mayor incidencia en la industria salmonera chilena siendo responsable de un 50 por ciento de las pérdidas en los últimos años. Hasta ahora no hay tratamientos efectivos para este patógeno que permitan controlar las infecciones provocadas por él debido a la aparición de resistencia a antibióticos. Por lo tanto, resulta de gran importancia investigar para encontrar terapias antibacterianas efectivas. En este trabajo nosotros evaluamos la actividad bactericida in vitro de flavonoides y derivados aromáticos geranilados aislados desde el exudado resinoso de las especies vegetales Heliotropium filifolium, H. sinuatum y H. huascoense. Los resultados mostraron que los compuestos Filifolinona, Naringenina y 3-O-metilgalangina provocan diferentes porcentajes de mortalidad de la bacteria y, por lo tanto, son candidatos para seguir siendo evaluados tanto in vitro como in vivo.

Derivatives of 3H-spiro1-benzofuran-2, 1’-cyclohexanes: immunostimulants for veterinary use / Derivados de 3H-espiro1-benzofurano-2, 1’-ciclohexanos: inmunoestimulantes de uso veterinario

Four 3H-spiro1-benzofuran-2, 1’-cyclohexanes were synthesized from filifolinol, two of which are reported for the first time. Docking molecular studies were carried out to determine in silico whether these derivatives have similar immunostimulant activity to that reported for filifolinol, and its oxidation product, filifolinone. Through of the study of interactions of these compounds with the heterodimer of the protein present in teleost TLR1-TLR2, filifolinol, 3’-filifolinchloride and filifolinyl acetate shows similar interactions between them, allowing to predict that they would have similar immunostimulant activity, but different to filifolinone and filifolinane or that they would act by a different mechanisms.

Cuatro 3H-spiro1-benzofuran-2, 1'-ciclohexanos se sintetizaron a partir de filifolinol, dos de los cuales son reportados por primera vez. Se llevaron a cabo estudios de docking molecular para determinar in silico si estos derivados tienen actividad inmunoestimulante similar a la reportada para filifolinol y su producto de oxidación, filifolinona. A través del estudio de las interacciones de estos compuestos con el heterodímero de la proteína presente en teleósteos TLR1-TLR2 se estableció que el filifolinol, 3'-cloruro de filifolinilo y acetato de filifolinilo tienen interacciones similares con el heterodímero, lo que permite predecir que entre ellos tendrían una actividad simi- lar, pero diferente a la de la filifolinona y filifolinano o que estos últimos actuarían por diferentes mecanismos.

Floral scents of four Heliotropium (Boraginaceae) species endemic to Chile: a comparative analysis / Aromas florales de cuatro especies de Heliotropium (Boraginaceae) endémicas de Chile: un análisis comparativo

The floral volatile chemicals of four Heliotropium (Boraginaceae) species endemic to Chile are described and their relationship with an Heliotropium phylogeny assessed. Twenty-two compounds were identified; the most prominent family of compounds in H. floridum, H. myosotifolium and H. stenophyllum were benzenoids, and in H. pycnophyllum prominence of benzenoids was shared with two monoterpenes, (E)-Ocymene and 1,8-cineol. The similarity between chemical mixtures of the species significantly decreased with increasing phylogenetic distance between them. Neighbor-joining analysis produced a tree topology with one clade comprised by H. myosotifolium and H. stenophyllum and an unresolved relationship between this clade and H. floridum and H. pycnophyllum; this topology bears a close relationship with molecular phylogeny proposed for the group. These preliminary results presented suggest that the genus Heliotropium complies with the condition of phylogenetically-related floral scent interspecific variation, a key condition in studies of plant-pollinator coevolution mediated by them.

Se describieron los volátiles florales de cuatro especies de Heliotropium (Boraginaceae) y se evaluó su relación con una filogenia del género. Se identificaron 22 compuestos; los bencenoides fueron los más abundantes en H. floridum, H. myosotifolium and H. stenophyllum, acompañados de dos monoterpenos, el (E)-Ocimeno y el 1,8-cineol, en H. pycnophyllum. La similitud entre los componentes de cada especie aumentó con la distancia filogenética entre ellas. El análisis “neighbor-joining” produjo un árbol con un clado que contenía a H. myosotifolium y H. stenophyllum y una relación no resuelta entre ese clado y H. floridum y H. pycnophyllum; esta topología guarda similitud con la hipótesis filogenética molecular propuesta para el grupo. Estos resultados preliminares sugieren que el género Heliotropium cumple con la condición de mostrar variación interespecífica en sus volátiles florales, condición básica para estudios de coevolución planta-polinizador mediada por ellos.

Insecticidal properties of Heliotropium stenophyllum essentialoil on the House fly, Musca domestica L / Propiedades insecticidas del aceite esencial de Heliotropium stenophyllum en la mosca doméstica, Musca domestica L

The composition of the essential oil (EO) obtained by hydro distillation from dry leaves of Heliotropium stenophyllum (Heliotropiaceae) was analyzed using gas chromatography (GC) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The insecticidal activity of the oil against the house fly Musca domestica was evaluated and the dose necessary to kill 50 percent of flies (LC50) in 2 h was determined at 25 +/- 1 °C. The essential oil from Heliotropium stenophyllum showed potent insecticidal properties (LC50 = 1.09 mg/dm3) in comparison with other essential oils, in which at shorter times, the same bio-assay was used. According to GC and GC/MS analysis, junenol (19.08 percent); longiborneol (9.34 percent); (E, Z)-geranyl linalool (6.81 percent); selina-3,11-dien-6-alpha-ol (6.70 percent); alpha-cedrene epoxide (6.60 percent); heliofolen-12-al D (6.23 percent) and beta-epi-bisabolol (4.83 percent were the principal components of the EO. The Heliotropium stenophyllum essential oil, made up exclusively of sesquiterpenes, showed a composition very different from the EOs of the other species of Heliotropium, studied, and present a great potential as a natural insecticide against houseflies.

La composición del aceite esencial (AE) obtenido por hidrodestilación de hojas secas de Heliotropium stenophyllum (Heliotropiaceae) se analizó mediante cromatografía de gases (CG) y cromatografía de gases/espectrometría de masas (CG/EM). La actividad insecticida del aceite contra la mosca doméstica Musca domestica se evaluó y la dosis necesaria para matar el 50 por ciento de las moscas (LC50) en 2 h se determinó a 25 +/- 1 ºC. El aceite esencial de Heliotropium stenophyllum mostró potentes propiedades insecticidas (LC50 = 1,09 mg/dm3) en comparación con otros aceites esenciales, en el que en tiempos más cortos, se utilizó el mismo bio-ensayo. De acuerdo con los análisis de CG y CG/EM, junenol (19,08 por ciento); longiborneol (9,34 por ciento), (E, Z)-geranil linalool (6,81 por ciento); selina-3,11-dien-6-alfa-ol (6,70 por ciento); epoxido de alfa-cedreno (6,60 por ciento); heliofolen-12-al D (6,23 por ciento) y beta-epi-bisabolol (4,83 por ciento) fueron los componentes principales identificados en el AE. El aceite esencial de Heliotropium stenophyllum, formado exclusivamente por sesquiterpenos, mostró una composición muy diferente al de los AEs de otras especies de Heliotropium, estudiadas, y muestra un gran potencial como insecticida contra la moscas doméstica.

Antioxidant activity in heterogeneous and homogeneous system of the resinous exudates from Heliotropium stenophylum and H. sinuatum and of 3-O-methylgalangin their main component / Actividad antioxidante en sistema heterogéneo y homogéneo de los exudados resinosos de Heliotropium stenophyllum y H. sinuatum y de 3-O-methylgalangina su componente mayoritario

The antioxidant activity of resinous extracts obtained from H. stenophylum and H. sinuatum species, was evaluated through ORAC index (Oxygen Radical Absorbance Capacity) in water phase and in presence of Triton X-100 micelles, using as test molecules to pyrogallol red (PGR) and evaluating their reduction by the action of peroxyl radicals obtained from thermolysis of AAPH. The results show that these extracts protect to PGR of the action of the radicals. This protection is reduced drastically in the presence of Triton X-100 micelles. The same effect was observed with the main flavonoid of these extracts (3-O-methylgalangin). These results show the importance of the media of reaction of pure compounds and/or extracts at the time of to take into account their use as antioxidants.

La actividad antioxidante de exudados resinosos obtenidos desde las especies H. stenophylum y H. sinuatum, fue evaluada a través del ensayo ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) en fase acuosa y en presencia de micelas de Triton X-100, usando como molécula prueba a pirogalol rojo (PGR) y evaluando su reducción frente a la acción de radicales peróxidos obtenidos desde la termólisis de AAPH. Los resultados muestran que estos extractos protegen al PGR de la acción de los radicales. Esta protección es reducida drásticamente en presencia de micelas de Tritón X-100. El mismo efecto fue observado con el flavonoide mayoritario de estos extractos (3-O-metilgalangina). Estos resultados muestran la importancia de considerar el medio de reacción de compuestos puros y/o extractos al momento de tomar en cuenta su uso como antioxidantes.

Antiviral activity in vitro and in vivo of natural flavonoids isolated from Heliotropium sinuatum against infectious salmon anemia virus (ISAV) / Actividad antiviral in vitro e in vivo de flavonoides naturales aislados desde Heliotropium sinuatum contra el virus de la anemia infecciosa en salmones (ISAV)

The infectious salmon anemia virus (ISAV) of Orthomyxoviridae family, is responsible for heavy losses in industry aquaculture around the world, affecting several commercial aquatic organisms, mainly Salmo salar. Therefore, it is important to find effective antiviral therapies. In this work we evaluated in vitro and in vivo the antiviral activity of three natural flavonoids isolated from the resinous exudates of the plant Heliotropium sinuatum (Heliotropiaceae) against ISAV. The results show that 7-O-methyleriodictyol was able to inhibit the infectivity of ISAV in vitro assay with EC 50 of 0.20 ug/mL. Despite having a citotoxicity expressed as CC50 of 12.80 ug/mL, the in vivo study showed that this compound protected 100 percent to the fish infected with ISAV keeping 100 percent fish viability. These results allow the proposal of 7-O-methyleriodictyol as a good candidate to be used as antiviral therapy for ISAV in salmon industry.

El virus de la anemia infecciosa en salmón de la familia Orthomyxoviridae, es el responsable de grandes pérdidas en la industria acuícola alrededor del mundo, afectando diversas especies acuáticas comerciales, principalmente Salmo salar. Por lo tanto, es muy importante encontrar una terapia antiviral efectiva. En el presente trabajo, evaluamos la actividad antiviral in vitro e in vivo de tres flavonoides naturales aislados desde el exudado resinoso de la especie vegetal Heliotropium sinuatum (Heliotropiaceae) contra ISAV. Los resultados mostraron que 7-O-metileriodictiol inhibió la infectividad de ISAV in vitro con un EC50 de 0.20 ug/mL. A pesar de tener una citotoxicidad expresada como un CC50 de 12.80 ug/mL, el estudio in vivo mostró que este compuesto protege en un 100 por ciento a los peces infectados con ISAV manteniendo un 100 por ciento de viabilidad. Estos resultados permiten proponer que 7-O-metileriodictiol es un buen candidato para ser usado como terapia antiviral para ISAV en la industria salmonera.

In vitro immunostimulant activity of the aromatic geranyl derivative Filifolinone / Actividad inmunoestimulante in vitro del derivado aromático geranilado Filifolinona

The in vitro effect of the 3 H-spiro [1-benzofuran-2,1’-ciclohexane] derivative (Filifolinone), was evaluated on mouse dendritic cells through the level of expression of MHC molecules class II by flow cytometry. The results show that Filifolinone increases the expression of MHC promoting maturation of dendritic cells. The results suggest that Filifolinone is a potential immunomodulator for veterinary use.

La actividad in vitro del derivado 3H-espiro [1-benzofurano-2,1’-ciclohexano] (Filifolinona), fue evaluado en células dendríticas de ratón a través del nivel de expresión de moléculas MHC clase II utilizando citometría de flujo. Los resultados muestran que Filifolinona incrementa la expresión de MHC promoviendo la maduración de las células dendríticas. Estos resultados permiten sugerir que Filifolinona es un potencial inmunomodulador de uso veterinario.

In vitro antiproliferative activity of 3 H-spiro [1-benzofuran-2,1'-cyclohexane] derivatives / Actividad antiproliferativa in vitro de derivados de 3 H-spiro [1-benzofuran-2, 1'-cyclohexano]

The in vitro effect of the resinous exudate of Heliotropium filifolium, of the 3 H-spiro[1-benzofuran-2,1 '-cyclohexane] derivative called filifolinol 1, isolated from the resin and the semi-synthetic compounds filifolinone 2 and filifolinoic acid 3, obtained from filifolinol 1, were evaluated on the proliferation of an immortalized cell line, UCHT1, derived from rat thyroid. We evaluated the effect of these compounds on UCHT1 cell growth parameters by calculating doubling time; and toxicity using the LIVE/DEAD™ in vitro test. The results showed that the resin is not active, while filifolinone 2, filifolinoic acid 3 and filifolinol 1 produced a significant inhibition of cell doubling time, in concentrations equal or greater than 50, 25 and 75 uM, respectively. The LIVE/DEAD test showed no significant toxicity at these concentrations, compared to cultures kept in absence of compounds. These results suggest a possible cytostatic effect of these compounds, and could therefore constitute potential alternatives for antineoplasic therapy.

Se evaluó el efecto in vitro de la resina aislada desde Heliotropium filifolium y del derivado 3 H-spiro[1-benzofuran-2,1'-cyclohexano] llamado filifolinol 1, obtenido desde este exudado resinoso y los compuestos semi-sintéticos filifolinona 2 y ácido filifolinoico 3, obtenidos a partir de filifolinol 1, sobre la proliferación de la línea celular inmortal, UCHT1, derivada de tumor de tiroide de rata. Evaluamos el efecto de estos compuestos en el desarrollo celular de UCHT1 a través de los parámetros tiempo de doblaje y citotoxicidad usando el test LIVE/DEAD™ in vitro. Los resultados mostraron que la resina no presentó actividad y que filifolinona, ácido filifolinoico y filifolinol producen una inhibición significativa del tiempo de doblaje celular, en concentraciones iguales o superiores a 50, 25 y 75 uM, respectivamente. El test LIVE/DEAD no mostró toxicidad significativa en comparación con los cultivos mantenidos en ausencia de compuestos. Estos resultados sugieren un posible efecto citostático de estos compuestos y por lo tanto, constituirían alternativas potenciales para terapia antineoplásica.