In Vitro Antitumor Activity of Sesquiterpene Lactones from Lychnophora trichocarpha / Atividade antitumoral in vitro de lactonas sesquiterpenicas de Lychnophora

The sesquiterpene lactones lychnopholide and eremantholide C were isolated from Lychnophora trichocarpha Spreng. (Asteraceae), which is a plant species native to the Brazilian Savannah or Cerrado and popularly known as arnica. Sesquiterpene lactones are known to present a variety of biological activities including antitumor activity. The present paper reports on the evaluation of the in vitro antitumor activity of lychnopholide and eremantholide C, in the National Cancer Institute, USA (NCI, USA), against a panel of 52 human tumor cell lines of major human tumors derived from nine cancer types. Lychnopholide disclosed significant activity against 30 cell lines of seven cancer types with IC100 (total growth concentration inhibition) values between 0.41 µM and 2.82 µM. Eremantholide C showed significant activity against 30 cell lines of eight cancer types with IC100 values between 21.40 µM and 53.70 µM. Lychnopholide showed values of lethal concentration 50% (LC50) for 30 human tumor cell lines between 0.72 and 10.00 µM, whereas eremantholide C presented values of LC50 for 21 human tumor cell lines between 52.50 and 91.20 µM. Lychnopholide showed an interesting profile of antitumor activity. The α-methylene-γ-lactone present in the structure of lychnopholide, besides two α,β- unsaturated carbonyl groups, might be responsible for the better activity and higher cytotoxicity of this compound in relation to eremantholide C.

As lactonas sesquiterpênicas licnofolida e eremantolida C foram isoladas de Lychnophora trichocarpha Spreng. (Asteraceae), espécie vegetal nativa do cerrado brasileiro e popularmente conhecida por arnica brasileira. As lactonas sesquiterpênicas são conhecidas por apresentarem variadas atividades biológicas, incluindo atividade antitumoral. O presente artigo relata a avaliação da atividade antitumoral in vitro de licnofolida e eremantolida C frente a um painel de 52 linhagens de células tumorais, provenientes de tumores humanos referentes a nove principais tipos de câncer. Os testes foram conduzidos no National Cancer Institute, USA (NCI, USA). Licnofolida apresentou atividade significativa frente a 30 linhagens de células tumorais referentes a sete tipos de câncer, com valores de CI100 (concentração que inibe 100% do crescimento celular) entre 0,41 µM e 2,82 µM. Eremantolida C mostrou atividade significativa frente a 30 linhagens de células tumorais referentes a oito tipos de câncer, com valores de CI100 entre 21,40 µM e 53,70 µM. Licnofolida apresentou valores de concentração letal 50% (CL50) para 30 linhagens de células tumorais humanas entre 0,72 e 10,00 µM, enquanto eremantolida C mostrou valores de CL50 para 21 linhagens entre 52,50 e 91,20 µM. Licnofolida apresentou um interessante perfil de atividade antitumoral. A presença na estrutura química da licnofolida de uma α-metileno-γ-lactona, além de dois grupos ésteres α,β-insaturados, podem ser responsáveis pela melhor atividade e maior citotoxicidade desta substância em relação à eremantolida C.

Actividad fagodisuasiva de las plantas Tithonia diversifolia y Montanoa hibiscifolia (Asteraceae) sobre adultos del insecto plaga Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae)

Phagodeterrent activity of the plants Tithonia diversifolia and Montanoa hibiscifolia (Asteraceae) on adults of the pest insect Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae). Bemisia tabaci (Gennadius) is a polyphagous, cosmopolitan and worldwide relevant pest, mainly acting as a virus vector on many crops. A sound preventive approach to deal with it would be the application of repellent or deterrent substances hopefully present in tropical plants, which in turn may contribute to take advantage of the remarkable rich Mesoamerican biodiversity. Therefore, extracts of two wild plants belonging to family Asteraceae, titonia (Tithonia diversifolia) and "tora" (Montanoa hibiscifolia), were tested for phagodeterrence to B. tabaci adults. The crude leaf extract of each one, as well as four fractions thereof (hexane, dichlorometane, ethyl acetate, and methanol) were tested under greenhouse conditions; in addition, the extracts were submitted to a phytochemical screening to determine possible metabolites causing phagodeterrence. Both restricted-choice and unrestricted-choice experiments were conducted. In the former ones, each fraction was tested at four doses (0.1, 0.5, 1.0 and 1.5% v/v), which were compared with four control treatments: distilled water, endosulfan, an agricultural oil (Aceite Agrícola 81 SC), and the emulsifier Citowett. Tomato plants were sprayed and placed inside sleeve cages, where 50 B. tabaci adults were released. The criterion to appraise phagodeterrence was the number of landed adults on plants at 48h. For the unrestricted-choice experiments, only the two highest doses (1.0 and 1.5%) of the crude extracts of each species were tested, and compared to distilled water and the agricultural oil. The titonia and "tora" crude extracts caused phagodeterrence, and for both plant species the methanol fraction stood out. Results suggest that metabolites causing phagodeterrence are several sesquiterpenic lactones, polyphenolic compounds (flavonoids and tannins) and saponins. Rev. Biol. Trop. 57 (4): 1201-1215. Epub 2009 December 01.

Bemisia tabaci (Gennadius) (Homoptera: Aleyrodidae) es una plaga polífaga, cosmopolita y de gran relevancia mundial, sobre todo como vector de virus en numerosos cultivos, por lo que sería deseable un enfoque preventivo para su manejo. En tal sentido, podría recurrirse a la utilización de sustancias repelentes o disuasivas, algunas de ellas presentes en plantas tropicales, lo cual contribuiría al aprovechamiento de la rica biodiversidad mesoamericana. Por tanto, se evaluó la posible actividad fagodisuasiva sobre los adultos de B. tabaci de dos especies silvestres de la familia Asteraceae: titonia (Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray) y tora (Montanoa hibiscifolia Benth.). Para ello, en condiciones de invernadero se evaluaron los extractos crudos y cuatro fracciones (hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol) de ambas especies, a los cuales se les hizo un análisis fitoquímico (tamizaje) el cual permitió determinar cuáles metabolitos presentes en T. diversifolia y M. hibiscifolia podrían causar fagodisuasión en B. tabaci. Se realizaron dos tipos de experimentos: de escogencia restringida y de escogencia irrestricta. En los primeros, cada fracción se evaluó a cuatro dosis (0.1, 0.5, 1.0 y 1.5% v/v), y se comparó con cuatro tratamientos testigo: aceite agrícola, endosulfán, un emulsificante (Citowett) y un testigo absoluto (agua). Se asperjaron plantas de tomate colocadas dentro de jaulas de manga, donde se liberaron 50 adultos de B. tabaci. Para determinar si existía fagodisuasión se utilizó como criterio el número de adultos posados a las 48h. Para el experimento de escogencia irrestricta se utilizaron las dos concentraciones más altas (1.0 y 1.5%) del extracto crudo de cada especie y se compararon con el aceite agrícola y agua. Los extractos crudos de titonia y tora causaron fagodisuasión, y para ambas especies la fracción de metanol fue la que más sobresalió. En conclusión, los resultados obtenidos en los bioensayos junto con los obtenidos en el análisis de los componentes químicos presentes, sugieren que los metabolitos causantes de la fagodisuasión son algunas lactonas sesquiterpénicas, compuestos polifenólicos (flavonoides y taninos) y saponinas.

Lactonas sesquiterpénicas de las plantas Viguiera sylvatica y Decachaeta thieleana (Asteraceae) modulan la producción de óxido nítrico y la fagocitosis de macrófagos RAW

Sesquiterpene lactones of the plants Viguiera sylvatica and Decachaeta thieleana (Asteraceae) modulate nitric oxide production and phagocytosis of macrophages cell line RAW. Different species of the Asteraceae family are a potential source of sesquiterpene lactones with anti-inflammatory properties. Macrophages play a central role in the regulation of immune responses. In the present study, the in vitro effect of two sesquiterpene lactones, a millerenolide and a thieleanin, was assessed by measuring the production of nitric oxide (NO) by cell line RAW (murine macrophages) using the Griess reagent. Additionally, the effect of these sesquiterpene lactones on phagocytic capacity of latex particles and the reduction of nitroblue tetrazolium (NBT) were evaluated microscopically. Treatment of macrophages with >2.5 µg/ml of both sesquiterpene lactones, reduced the production of NO. A decreased number of macrophages able to reduce NBT were observed when these cells were treated with 3 µg/ml of millerenolide or 7.5 µg/ml of thieleanin. Treatment of macrophages with 4 µg/ml of millerenolide or 7.5 µg/ml of thieleanin, reduced the phagocytic capacity of macrophages. Cytotoxic effects on the macrophages were only observed when the concentration was increased to 8 µg/ml of millerenolide or 25 µg/ml of thieleanin. Our results suggest that these sesquiterpene lactones could be useful compounds in the elaboration of anti-inflammatory drugs. Rev. Biol. Trop. 56 (3): 1063-1073. Epub 2008 September 30.

Las plantas de la familia Asteraceae son una fuente potencial de lactonas sesquiterpénicas con propiedades antiinflamatorias. Los macrófagos son células que desempeñan una función central en la regulación de la respuesta inmune. Este estudio evaluó el efecto in vitro de dos lactonas sesquiterpénicas, un millerenólido y thieleanina, sobre la producción de óxido nítrico (NO) en una línea celular de macrófagos de ratón (RAW), utilizando el reactivo de Griess. Además, se estudió el efecto sobre la capacidad fagocítica de RAW, evaluando al microscopio la fagocitosis de partículas inertes de látex y la reducción de nitroazul de tetrazolio (NBT). Se observó que los macrófagos tratados con lactona sesquiterpénica (>2.5 µg/ml) disminuyeron la producción de NO. Además, se observó una disminución de la cantidad de macrófagos capaces de reducir NBT, después que fueron tratados con millerenólido (3 µg/ml) o thieleanina (7.5 µg/ ml). Por otro lado, la exposición a 4 µg/ml de millerenólido ó 7.5 µg/ml de thieleanina redujo la cantidad promedio de partículas de látex fagocitadas. No se observaron diferencias entre tratamientos y control en cuanto al porcentaje de células fagocíticas. Sólo se observaron efectos citotóxicos sobre los macrófagos, cuando la concentración de millerenólido se incrementó a 8 µg/ml o la de thieleanina se aumentó a 25 µg/ml. Estos resultados sugieren que el millerenólido y la thieleanina podrían ser compuestos útiles en la elaboración de drogas antiinflamatorias.

Atividade antibacteriana de furanoeliangólidos / Antibacterial activity of furanoeliangolides

As lactonas sesquiterpênicas licnofólido (1) e eremantólido C (2) e alguns derivados: 1 ,2 -epóxieremantólido C (3), 1 β -hidróxi-2,3-diidroeremantólido C (4), 3 - hidróxieremantólido C (5), cloreto de 4,5-diidroeremantólido-5-n-propilamônio (6) e 1 β -hidróxi- 2,3-diidrolicnofólido (7) foram testadas contra as bactérias Enterococus faecalis S48, Bacillus subtilis CECT 397, Staphylococus aureus ATCC 8, Salmonella typhymurium LT2, Escherichia coli U9 e Proteus sp. Os compostos 1, 4, 5 e 7 apresentaram atividade antibacteriana.

Sesquiterpene lactones lychnopholide (1) and eremantholide C (2) and some derivatives: 1 ,2 -epoxyeremantholide C (3), 1 β -hidroxy-2,3-dihydroeremantolide C (4), 3 -hydroxyeremantholide C (5), 5-n- propylamonium- 4,5-dihydroeremantholide C chloride (6) and 1 β -hydroxy-2,3- dihydrolychnopholide (7) were tested against Enterococus faecalis S48, Bacillus subtilis CECT 397, Staphylococus aureus ATCC 8, Salmonella typhymurium LT2, Escherichia coli U9 e Proteus sp. Compounds 1, 4, 5 and 7 showed activity.