Cardiac cellular actions of quebrachidine, an indole alkaloid isolated from Rauwolfia viridis Roem et Schult

ABSTRACT

INTRODUCTION: the search for new drugs with safer therapeutic profiles in Cardiology is still a need and natural products, particularly from plants, constitute an excellent source of new compounds. OBJECTIVE: to study the cardiac cellular actions of quebrachidine an indole alkaloid, extracted from the roots of Rauwolfia viridis R et S, known as Quebrachidine, which is structurally related to the antiarrhythmics ajmaline and prajmaline. METHODS: several complementary experimental approaches to evaluate the effects of quebrachidine on the electrophysiological and contractile properties of cardiac tissues and cells were used. RESULTS: quebrachidine increased the ventricular fibrillation threshold in anaesthetized rabbits. It decreased the maximum rate of depolarization and increased the duration of the ventricular action potential in different species. These actions were accompanied by a positive inotropic effect over a broad concentration range and were consistent with the increase in Ca2+ currents recorded in single ventricular cardiomyocytes. CONCLUSIONS: the present results demonstrate that quebrachidine keeps the antiarrhythmic profile of ajmaline and prajmaline but also demonstrates a net positive inotropic action on cardiac tissues predictive of better therapeutic safety margin. Our results suggest that ajmalan-like molecular structures could provide a sound basis for the search of effective antiarrhythmics with positive inotropic effect

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: la búsqueda de nuevos fármacos con perfiles terapéuticos más seguros en cardiología, es aun una necesidad y los productos naturales, particularmente de plantas, constituyen una fuente excelente de nuevos compuestos. OBJETIVOS: estudiar las acciones celulares cardíacas de la quebrachidina, un alcaloide indólico extraído de las raíces de Rauwolfia viridis R et S, el cual está estructuralmente relacionado con los antiarrítmicos ajmalina y prajmalina. MÉTODOS: se utilizaron diferentes modelos experimentales complementarios para evaluar los efectos de la quebrachidina sobre las propiedades electrofisiológicas y contráctiles de tejidos y células cardíacas. RESULTADOS: la quebrachidina incrementó el umbral para la fibrilación ventricular en conejos anestesiados. Este alcaloide redujo la velocidad máxima de despolarización y aumentó la duración del potencial de acción ventricular de diferentes especies. Estas acciones estuvieron acompañadas de un efecto inotrópico positivo en un amplio rango de concentraciones y asociadas a un incremento en las corrientes de Ca2+ en cardiomiocitos ventriculares aislados. CONCLUSIONES: estos resultados demuestran que la quebrachidina conserva el perfil antiarrítmico de la ajmalina y la prajmalina pero muestra un efecto inotrópico positivo neto en tejidos cardíacos lo cual predice un mejor margen de seguridad terapéutico. Los resultados sugieren que las estructuras moleculares con núcleo ajmalano pueden constituir una base firme para la búsqueda de antiarrítmicos con efecto inotrópico positivo