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.

Implementación de la técnica en órgano aislado vascular como herramienta para la validación de plantas medicinales: estudio del efecto vasodilatador de la Salvia scutellarioides / Implementation of the technique in isolated organ vascular as tool for the validation of medicinal plants: study of the vasodilator effect of the S. scutellarioides

Introducción: La Salvia scutellarioides es una planta con efecto antihipertensivo y diurético. En este estudio se evalúa su efecto vasodilatador con la técnica de órgano aislado vascular. Objetivos: Estandarizar la técnica de órgano aislado vascular y estudiar el efecto de S. scutellarioides en la vasoconstricción por estimulación de receptores alfa 1. Metodología: Se colocaron anillos de aorta de rata en un equipo de baño de órganos (BIOPAC®) a una temperatura de 37oC y burbujeo constante de gas carbógeno. Los cambios en la tensión se registraron con un transductor de tensión isométrica y un equipo de adquisición de datos. En la estandarización, se realizaron seis curvas de concentración-tensión con fenilefrina a las horas 1, 3 y 5, para determinar la tensión máxima (TM) y la concentración efectiva 50 (EC50). Finalmente, se obtuvieron curvas de concentración-tensión para fenilefrina con S. scutellarioides a una concentración de 10 mg/dl y 20 mg/dl. Resultados: En la estandarización de la técnica no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la TM y la EC50 para fenilefrina en la primera, tercera y quinta horas. La administración de S. scutellariodes ocasionó una disminución concentración dependiente de la TM sin cambios en la EC50. Discusión: La técnica de órgano aislado implementada es viable hasta por cinco horas y no ocasiona desensibilización de receptores alfa 1. La disminución de la TM por la S. scutellarioides se explica por un efecto de tipo a1 antagonista no competitivo. Se requieren estudios para aislar principios activos que permitan iniciar ensayos clínicos fase I en los seres humanos.

Introduction: Salvia scutellarioides is a plant with antihypertensive and diuretic properties. In this study, its vasodilator effect is evaluated using the isolated organ technique. Objectives: To standardize the isolated vascular organ, and to study the effect of S. scutellarioides in vasoconstriction by alfa 1 receptors stimulation. Methodology: Rat aortic rings were placed in an organ bath equipment (BIOPAC®), at 37o C temperature and constant carbogen gas bubbling. Tension changes were registered with an isometric tension transducer and data acquisition equipment. During the standardization, six curves of concentration-tension with phenylephrine at 1, 3 and 5 hours were registered, in order to determine maximum tension (TM), and the effective concentration 50 (EC50). Finally, three concentration-tension curves were obtained for phenylephrine with S. scutellarioides at a concentration of 10 mg/dl and 20 mg/dl. Results: During the technique standardization, no statistically significant differences were found in TM for phenylephrine at 1, 3 and 5 hours. The administration of S. scutellarioides produced a TM dose dependent reduction with no EC50 changes. Discussion: The implemented isolated organ technique is viable up to 5 hours, and does not produce alfa 1 receptors desensibilization. The TM diminution by S. scutellarioides is explained by a non competitive alfa 1 antagonism effect. Studies to isolate active principles for allowing the initiation of phase I human clinical trials are required.