Estudio fitoquímico de plantas utilizadas en el control de la diabetes mellitus y evaluación de la actividad biológica sobre glucosa-6-fosfatasa de los metabolitos aislados y productos sintetizados / Phytochemical study of plants used in the control of diabetes mellitus and evaluation of the biological activity on glucose-6-phosphatase of isolated metabolites and synthesized products

La diabetes mellitus afecta a muchas personas alrededor del mundo, por lo que la comunidad científica está interesada en la búsqueda de nuevas drogas de origen sintético o natural para el tratamiento de la misma. En el presente trabajo se utilizaron cuatro plantas empleadas tradicionalmente en el tratamiento empírico de la diabetes y se realizó la síntesis total de los productos naturales α- yß- pentagaloilglucosa, ácido elágico y sus análogos. Las plantas estudiadas provienen de los géneros: Ouratea polyantha Engl. (Ochnaceae), Capraria biflora L. (Schrophulariaceae), Cassia fruticosa Mill. (Fabaceae) y Ruellia tuberosa L. (Acanthaceae). De la planta O. polyantha Engl., se aisló por HSCCC, e identificó por técnicas espectroscópicas el flavonoide rutina (OpC-4), la biflavona agathisflavona (OpD-5, OpB-M1), el ácido 4-hidroxibenzóico (OpD-10) y un nuevo megastigmano identificado como (6R,9S)-6'-(4''-hidroxibenzoil)-roseósido (OpD-9). Adicionalmente, se obtuvieron fracciones enriquecidas en lupeol y ß-sitosterol (OpBHex-FrCHCl3), agathisflavona (OpA, OpG) y rutina (OpA, OpC, OpG, OpH) las cuales fueron identificadas por CCF y HPLC comparando con muestras auténticas. Se evaluó el contenido de flavonoides totales como % de rutina en las fracciones OpC, OpG y OpH, por ensayos colorimétricos con AlCl3, obteniendo valores de: 7,08 ± 0,04; 31,9 ± 1,0; y 12,4 ± 0,3 %, respectivamente. De la planta C. fruticosa Mill., se aisló e identificó, por cromatografía flash y técnicas espectroscópicas el ester esteriodal ß-sitosterol palmitato•1/2•H2O (CfRS-3) y los flavonoides glicosilados kaempferol 3-O-rutinósido (nicotiflorin, CfH-1) y kaempferol 3-O-(2''-ramnosil)rutinósido (clitorin, CfH-2). Adicionalmente, se obtuvieron fracciones enriquecidas ß-sitosterol (CfB), y en los flavonoides nicotiflorin y clitorin (CfF, CfYY). De la planta C. biflora L., se aisló e identificó el glicosido manitol (CbE), el cual fue purificado por múltiples procesos de recristalización (CbM-2) y caracterizado por sus propiedades físicas y por la obtención de su derivado semisintético hexaacetilmanitol (CbM-2Ac). Adicionalmente, se obtuvieron fracciones enriquecidas en ß-sitosterol (CbI-FrCHCl3), azúcares (CbG, CbO), porfirinas tipo feoforbido-a (CbK y CbL) y terpenos aromáticos (CbK, CbF, CbN, CbP). De la planta R. tuberosa L., se obtuvieron fracciones enriquecidas en lupeol, betulina y ß-sitosterol (RtB, RtR-1, RtR-K), azúcares (RtI, RtR-G) polifenoles (RtJ, RtQac, RtSac, RtR-Mac, RtR-Nac) y terpenos aromáticos (RtQorg, RtSorg, RtR-Morg, RtR-Norg). En RtR-K se cuantificó por densitometría óptica el contenido porcentual de: lupeol 37,3 ± 0,8; ß-sitosterol 15,6 ± 0,6 y betulina (4,3 ± 0,3) % respectivamente. Los flavonoides aislados agathisflavona, nicotiflorin y clitorin mostraron inhibición significativa sobre el sistema enzimático G-6-Pasa microsomal cuyos valores fueron 63, 60 y 46 % respectivamente. Por otra parte, las fracciones terpenoidal (RtR-K) y porfirínicas (CbK y CbL) presentaron una inhibición moderada sobre la G-6-Pasa con 45, 25 y 27% respectivamente. Entre los productos sintetizados, los anómeros α- y ß-pentaacilglucosa (PAG, PBG y PGG-Bn) no presentaron actividad biológica significativa (<10%), lo cual indica claramente que el grupo galoilo es fundamental para la actividad biológica asociada a los taninos hidrolizables α-PGG y ß-PGG. A concentraciones finales de 50 µM, estos compuestos presentaron un porcentaje de inhibición de 77 y 79 % respectivamente con una significancia estadística importante (p<0,00006). Por otra parte, el ácido elágico (AE) sintetizado presentó un porcentaje de inhibición de 63% cuyo IC50 fue 76,50 µM, su derivado acetilado (AAcE) mostro un IC50 73,5 µM, mientras que, el derivado alquilico (AMeE) fue inactivo frente a la G-6-Pasa. Adicionalmente, AE y AAcE no mostraron actividad inhibitoria de la absorción intestinal de glucosa.

State of the art in Cassia grandis L. f. (cañandonga) / Estado del arte sobre Cassia grandis L. f. (cañandonga)

INTRODUCTION: the species Cassia grandis L. f. (cañandonga) is recognized by the Cuban Health System and the population for its antianemic properties, in spite of the unpleasant odor of its fruit. OBJECTIVES: to perform a bibliographic update about the chemical, toxicological and pharmacologic characteristics of the study species. METHODS: an extensive review was conducted in international databases such as HighWire, DOAJ, EBSCO, Scielo, Scopus, Chemical Abstract, Medline, PudMed, and Pharmaceutical Abstract, in addition to the national database CuMed from the year 1900 until 2012. RESULTS: there are still not enough studies that certify its usefulness and pharmaco-toxicological safety as antianemic, and few pharmaceutical formulations have been developed. The fruit is the most studied organ of the species. CONCLUSIONS: it is necessary to carry out new investigations to certify its antianemic effect and develop new therapeutic alternatives to eliminate the unpleasant odor of Cassia grandis L. f. fruit formulations.

INTRODUCCIÓN: la especie Cassia grandis L. f. (cañandonga) es reconocida en el sistema de salud cubano y su población por sus propiedades antianémicas, a pesar del desagradable olor de sus frutos. OBJETIVO: evaluar el estado del arte sobre aspectos químicos, toxicológicos y farmacológicos de Cassia grandis L. f. (cañandonga) desde 1900 hasta 2012. MÉTODOS: se revisó en bases de datos internacionales como HighWire, DOAJ, EBSCO, Scielo, Scopus, Chemical, Abstract, Medline, PudMed, y Pharmaceutical Abstract, además de la base de datos nacional CuMed desde 1900 hasta 2012. RESULTADOS: aún son insuficientes los estudios que avalan su utilidad y seguridad farmacotoxicológica como antianémico, así como pocas las formulaciones farmacéuticas desarrolladas. El fruto es el órgano más estudiado de la especie. CONCLUSIONES: se necesita realizar nuevas investigaciones para avalar su efecto antianémico y de otras alternativas terapéuticas que permitan eliminar el olor desagradable de las preparaciones de los frutos de esta planta.

Cassia alata leaf extract induces cytotoxicity in A549 lung cancer cells via a mechanism that is caspase 8 dependent / El extracto de la hoja de cassia alata induce citotoxicidad en las células A549 del cáncer pulmonar humano a través de un mecanismo dependiente de la caspasa 8

OBJECTIVE: To evaluate the cytotoxic effect of a hexane extract of Cassia alata leaves in A549 lung cancer cells. METHOD: Parental A549 lung cancer cells were exposed to various concentrations (100"180 µg/ml) of Cassia alata leaf extract for 24 hours. Following treatment, the cells were evaluated using the 3-(4, 5-Dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay to determine the cytotoxic effect of the extract. Caspase 8, 3 and 9 negative A549 cells were also prepared using lentiviral based shRNA knockdown of the caspase 8, 3 and 9 genes, respectively. The cytotoxic effect of Cassia alata leaf extract was then evaluated in these knockdown cells using the MTT assay. Chemical analysis was performed on the extract using high performance liquid chromatography (HPLC). RESULTS: Cassia alata extract was cytotoxic in parental and caspase-9 negative, but not caspase 3 and 8 negative A549 cells. The IC50 values were 143 µg/ml and 145 µg/ml in parental and caspase 9 negative A549 cells respectively. The flavanoid kaempferol was identified as a constituent of Cassia alata leaf extract. CONCLUSIONS: Cassia alata produces cytotoxicity in A549 cancer cells that is mediated by caspase 8 activation. This effect may be attributable to kaempferol.

OBJETIVO: Evaluar el efecto citotóxico de un extracto de hexano de hojas de Cassia alata en las células A549 del cáncer pulmonar. MÉTODO: Células A549 parentales del cáncer pulmonar fueron expuestas a varias concentraciones (100-180 µg/ml) de un extracto de la hoja de Cassia alatadurante 24 horas. Tras el tratamiento, las células fueron evaluadas usando el ensayo de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT) a fin de determinar el efecto citotóxico del extracto. También se prepararon células A549 negativas caspasa 8, 3 y 9 mediante silenciamiento génico vía ARN (shRNA knockdown) de los genes de las caspasas 8, 3 y 9 respectivamente, sobre la base de la inserción de vectores lentivirales. Entonces, usando un ensayo MTT se procedió a evaluar el efecto citotóxico del extracto de hojas de Cassia alataen éstas células genéticamente modificadas. Se realizó un análisis químico del extracto utilizando cromatografía líquida de alta eficacia. (HPLC). RESULTADOS: El extracto de Cassia alata resultó ser citotóxico en las células A549 negativas parentales y caspasa 9, pero no en las negativas caspasa 3 y 8. Los valores de IC50 fueron 143 µg/ml y 145 µg/ml en las células A549 negativas parentales y caspasa 9 respectivamente. El flavonol kaempferol fue identificado como un constituyente del extracto de las hojas de Cassia alata. CONCLUSIONES: La Cassia alata produce citotoxicidad en las células cancerosas A549, mediada por la activación de la caspasa 8. Este efecto puede ser atribuido al kaempferol.

Anti-inflammatory activities of cassia alata leaf extract in complete freund's adjuvant arthritis in rats / Actividades anti-inflamatorias del extracto de hojas de cassia alata en artritis inducida en ratas mediante adyuvante completo de freund

OBJECTIVE: To investigate the anti-inflammatory effects of a hexane extract of Cassia alata leaves in complete Freund's adjuvant (CFA) arthritis in rats. METHOD: A hexane extract of Cassia alata leaves was administered by oral gavage to CFA arthritic rats (500 mg/kg, n = 6). Controls received corn oil (2 ml, n = 6). The CFA arthritic model was induced by the injection of 0.5 ml (CFA) into the synovial cavity of the right knee joint of the hind leg of rats. The ability of the plant extract to reduce swelling as a sign of arthritic inflammation was assessed by obtaining the circumference of the knee joint before and for twenty eight days post arthritis induction. Reduction of leukocyte infiltration into the blood and synovial cavity of the arthritic rats were assessed using automated counting and Wrights method. Protection against cartilage erosion was also assessed histologically. RESULTS: Cassia alata extract significantly (p = 0.0032) reduced knee circumference (swelling) in the CFA arthritic rats. Total and differential leukocyte counts in both blood and synovial fluid from Cassia alata treated animals were significantly (p < 0.05) lower than in control animals. Protective effects against cartilage degradation on the femoral head of the knee joint were observed in Cassia alata treated animals, as normal cartilage structure and chondrocyte arrangement were maintained. CONCLUSIONS: The results suggest that Cassia alata exhibits anti-inflammatory activities that should be further examined and potentially exploited for anti-arthritic therapies.

OBJETIVO: Investigar los efectos anti-inflamatorios del extracto de hexano de hojas de Cassia alata en artritis inducida por adyuvante completo de Freund (CFA) en ratas. MÉTODO: Un extracto de hexano de hojas de Cassia alata fue administrado por gavage oral a ratas artríticas por CFA (500 mg/kg, n = 6). Los controles recibieron aceite de maíz (2 ml, n = 6). El modelo artrítico de CFA fue inducido inyectando 0.5 ml (CFA) en la cavidad sinovial de la rótula derecha de la pata trasera de las ratas. La capacidad del extracto de la planta en cuanto a reducir la inflamación como signo de la inflamación artrítica, fue evaluada obteniendo la circunferencia de la rótula antes y durante veintiocho días posterior a la inducción de la artritis. La reducción de la infiltración de leucocitos en la sangre y la cavidad sinovial de las ratas artríticas fue evaluada usando el conteo automatizado y el método de Wright. También se evaluó histológicamente la protección contra la erosión del cartílago. RESULTADOS: El extracto de Cassia alata redujo significativamente (p = 0.0032) la circunferencia de la rodilla (inflamación) en las ratas artríticas por CFA. Los conteos totales y diferenciales de leucocitos tanto en la sangre como en el líquido sinovial de los animales tratados con Cassia alata fueron significativamente (p < 0.05) más bajos en los animales del control. Los efectos protectores contra la degradación del cartílago en la cabeza femoral de la rótula fueron observados en los animales tratados con Cassia alata, ya que se mantuvieron la estructura normal del cartílago y las disposición de los condrocitos. CONCLUSIONES: Los resultados sugieren que la Cassia alata exhibe propiedades anti-inflamatorias que deben ser examinadas ulteriormente y explotadas potencialmente para las terapias anti-artríticas.

Evaluation of antihyperlipidemic activity of ethanolic extract of Cassia auriculata flowers.

Hyperlipidemia is a major risk factor for development of coronary artery disease. Cassia auriculata is traditionally used in India for medicinal purposes. In this study, effect of ethanolic extract of Cassia auriculata flowers (Et-CAF) was investigated in Triton WR1339-induced hyperlipidemic rats. Treatment with the Et-CAF (450 mg/kg b.wt) significantly reduced the total cholesterol (TC), triglycerides (TG) and low-density lipoprotein-cholesterol (LDL) levels and significantly increased the high-density lipoprotein (HDL) level associated with reduction of atherogenic index in hyperlipidemic rats. However, there was no change in the serum lipid profile of normal rats treated with Et-CAF alone. The results suggest that Et-CAF has a beneficial effect in treating hyperlipidemia and may serve as a potential drug for prevention of hyperlipidemic atherosclerosis.

Protective effect of Cassia fistula Linn. on diethylnitrosamine induced hepatocellular damage and oxidative stress in ethanol pretreated rats

Diethylnitrosamine (DEN), found in many commonly consumed foods, is widely reported to induce cancer in animals and humans. The aim of the present study was to investigate the hepatoprotective and antioxidant activities of the leaf extract of the medicinal plant Cassia fistula Linn. against diethylnitrosamine induced liver injury in ethanol pretreated rats. Albino Wistar rats, pretreated with ethanol for 15 days, were administered a single dose of DEN. Thirty days after DEN administration, hepatotocellular damage was observed histologically, along with elevated levels of serum AST, ALT, ALP, LDH, γ-GT and bilirubin and a simultaneous fall in the levels of the marker enzymes in the liver tissue. Liver oxidative stress was confirmed by elevated levels of lipid peroxidation (LPO) and a decrease in enzymic and non-enzymic antioxidants activities. Oral administration of the ethanolic leaf extract (ELE) of Cassia fistula for 30 days to ethanol + DEN treated rats significantly improved the above alterations in the markers of hepatotoxicity and oxidative stress, resulting in the reversal of most of the parameters studied and were comparable to the standard hepatoprotective drug silymarin.

Protective role of Cassia auriculata leaf extract on hyperglycemia-induced oxidative stress and its safety evaluation.

Cassia auriculata L. (Caesalpiniaceae) is widely used from the ancient period to treat diabetes mellitus. In the present study, the antioxidant activity of C. auriculata aqueous leaf extract (CLEt) was evaluated in streptozotocin-induced mild diabetic (MD) and severe diabetic (SD) rats. A short-term toxicity assessment was also conducted in healthy rats to examine toxic effects of the extract. Oral administration of CLEt to MD and SD rats (100, 200 and 400 mg/kg body weight per day for a period of 21 days) produced significant fall in fasting blood glucose (FBG) in a dose-dependent manner. Treatment with the extract (400 mg/kg) showed significant reduction in serum levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and oxidized low-density lipoprotein (OxLDL) in both MD and SD rats. The antioxidant defense system was also found to be improved in CLEt-treated (400 mg/kg) MD and SD rats, as revealed by significant increase in activities of erythrocyte’s antioxidant enzymes i.e. superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) with a concomitant elevation in erythrocyte’s reduced glutathione (GSH) content. Moreover, there were no toxic signs in rats treated with high doses of the extract (1000 and 2000 mg/kg body weight per day for 21 days). Blood glucose, hepatic and renal function parameters in these rats were found within normal limits. Phytochemical screening of CLEt revealed the presence of alkaloids, flavonoids, saponins, tannins and cardiac glycosides with antihyperglycemic and antioxidant properties. This study suggests that CLEt possesses potent antioxidant activity along with antihyperglycemic potential, hence protective against diabetic complications.

Aspectos étnicos, biológicos e químicos de Senna occidentalis (Fabaceae) / Ethnic, biological and chemical aspects of Senna occidentalis (Fabaceae)

Senna occidentalis (sin. Cassia occidentalis) é um arbusto perene nativo da América do Sul e distribuída em regiões tropicais ao redor do mundo, frequentemente contaminando pastos e culturas de cereais. Inúmeros estudos demonstraram que esta planta é tóxica para animais. Na medicina popular, tribos americanas, africanas e indianas usam preparações da S. occidentalis como tônico, estomáquico, febrífugo, laxante e antimicrobiano. Diversas propriedades biológicas da espécie já foram comprovadas, tais como a antibacteriana, antifúngica, antimalárica, antitumoral e hepatoprotetora. As análises fitoquímicas evidenciaram que as antraquinonas, os flavonóides e outros derivados fenólicos são os seus principais constituintes. Esta revisão apresenta dados etnofarmacológicos, químicos e biológicos publicados na literatura sobre S. occidentalis.

Senna occidentalis (syn. Cassia occidentalis) is a perennial shrub, native to South America and indigenous to tropical regions throughout the world, often contaminating pastures and cereal crops. There have been many reports showing that S. occidentalis is toxic to animals. In traditional medicine, some American, African and Indian ethnic groups use S. occidentalis preparations in stomach treatments and as a tonic, febrifuge, laxative and topical antimicrobial agent. Several biological properties of this species have been proved, such as antibacterial, antifungal, antimalarial, antitumor and hepatoprotective activity. Phytochemical analysis has shown that anthraquinones, flavonols and other phenolics are its major constituents. In this paper we present an overview of the ethnopharmacological, chemical and biological data published in the literature on S. occidentalis.

Effect of solvent residues of Vitex negundo Linn. and Cassia fistula Linn. on pulse beetle, Callosobruchus maculatus Fab. and its larval parasitoid, Dinarmus vagabundus (Timberlake).

Effect of solvent residues of Vitex negundo L. and Cassia fistula L. leaves (0.5 and 1%) was studied on egg laying and adult emergence of Callosobruchus maculatus Fab. and on percentage of larval parasitism by Dinarmus vagabundus (Timberlake). Cowpea seeds treated with methanol and aqueous extract of Vitex, at these concentrations (0.5 and 1%), significantly reduced the number of eggs and emergence of F1 adults of C. maculatus. Both Vitex and Cassia extracts did not affect the percentage of parasitism by D. vagabundus on C. maculatus grubs.