Vascular mechanisms of monodesmosidic triterpene saponins isolated from Passiflora quadrangularis L / Mecanismos vasculares de saponinas triterpénicas monodesmosídicas aisladas de Passiflora quadrangularis L

ABSTRACT

Background: Passiflora quadrangularis L. has antihypertensive and anxiolytic properties observed in experimental models. Objectives: The aim of this work was to establish the vascular effects exerted by two known monodesmosidic triterpene saponins, 3-O-ß-D-glucopyranosyloleanolic acid (Compound 1) (not previously described for this plant) and, 3-O-[ß-D-glucopyranosyl-(1→2)-ß-D-glucopyranosyl] oleanolic acid (Compound 2), isolated from the ethanolic extract of Passiflora quadrangularis L. leaves. Methods: The structural elucidation was achieved by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) experiments and High-Resolution Mass Spectrometry (HRMS). Aortic rings from Wistar rats, previously stimulated with phenylephrine (PE, 1µM) and washed, were exposed to cumulatively concentrations of compound 1 and compound 2 (10 to 400 µM). Ethanolic extract from leaves of P. quadrangularis L. (10 to 320 µg/ mL) and clonidine (1nM to 100µM) were also used for comparison. Concentration response curves of compounds 1 and 2 were examined in presence and absence of endothelium, the alpha-2 antagonist yohimbine (1 and 100 µM), the alpha non selective antagonist phentolamine (1µM), the alpha-1 antagonist prazosin (1µM) and the calcium channel blocker verapamil (10 and 100 µM). In addition, cumulatively response curve of acetylcholine (ACh, 10nM to 10µM) and sodium nitroprusside (SNP, 1nM to 100µM) were assayed in rings precontracted with compounds 1 and 2 (400 µM). Results: Compounds 1 and 2 elicited a vasoconstriction response in intact aorta rings in similar way (pEC50 3.92±0.01 and 4.09±0.01, respectively), effect that did not change in denuded rings (pEC50 3.90±0.01 and 4.11±0.01). The potency order (pEC50) of compounds 1 and 2 decreased according to the following verapamil (3.53±0.01 and 3.90±0.02; p<0.05) < yohimbine (3.65±0.01 and 3.94±0.02; p<0.05) < prazosin (3.86±0.01 and 4.30±0.02) < phentolamine (4.05±0.02 and 4.05±0.01). SNP but not ACh, was able to decrease the vasopressor effect of compounds 1 and 2 (pIC50 8.61±0.01 and 8.24 ± 0.15, respectively). Conclusions: Compounds 1 and 2 are key metabolites responsible for the ex vivo vasoconstrictor response induced by P. quadrangularis L. Activation of voltage-dependent calcium channels and/or α2-adrenergic receptors stimulation could be mechanisms implicated.

RESUMEN

Antecedentes Passiflora quadrangularis L. tiene propiedades antihipertensivas y ansiolíticas observadas en modelos animales. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue establecer los efectos vasculares ejercidos por dos conocidas saponinas triterpénicas monodesmosídicas el ácido 3-O-ß-D glucopiranosiloleanólico (Compuesto 1) (no descrito previamente para esta especie vegetal) y el ácido 3-O-[ß-D-glucopiranosil- (1→2)-ß-D-glucopiranosil]oleanólico (Compuesto 2), aisladas del extracto etanólico de las hojas de Passiflora quadrangularis L. Métodos: La elucidación estructural se llevó a cabo mediante experimentos de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) y determinaciones de Espectrometría de Masas de Alta Resolución (HRMS). Los anillos aórticos de ratas Wistar, previamente estimulados con fenilefrina (PE, 1 µM) y lavados, fueron expuestos a concentraciones acumulativas del compuesto 1 y compuesto 2 (10 a 400 µM). El extracto etanólico de las hojas de P. quadrangularis L. (10 a 320 µg / ml) y clonidina (1 nM a 100 µM) se utilizaron para la comparación. Las curvas de concentración respuesta de los compuestos 1 y 2 se examinaron en presencia y ausencia de endotelio, el antagonista alfa-2 yohimbina (1 y 100 µM), el antagonista alfa no selectivo fentolamina (1 µM), el antagonista alfa-1 prazosina (1 µM) y el bloqueador de canales de calcio verapamilo (10 y 100 µM). Además, la curva de concentraciones acumulativas de acetilcolina (ACh, 10 nM a 10 µM) y nitroprusiato de sodio (SNP, 1 nM a 100 µM) se ensayó en anillos pre-contraídos con los compuestos 1 y 2 (400 µM). Resultados: Los compuestos 1 y 2 provocaron una respuesta de vasoconstricción en los anillos de aorta intactos de manera similar (pEC50 3.92 ± 0.01 y 4.09 ± 0.01, respectivamente), este efecto no cambió en los anillos denudados (pEC50 3.90 ± 0.01 y 4.11 ± 0.01). El orden de potencia (pEC50) de los compuestos 1 y 2 disminuyó de la siguiente manera verapamilo (3.53 ± 0.01 y 3.90 ± 0.02; p <0.05) < yohimbina (3.65 ± 0.01 y 3.94 ± 0.02; p <0.05) < prazosina (3.86 ± 0.01 y 4.30 ± 0.02) <fentolamina (4.05 ± 0.02 y 4.05 ± 0.01). SNP pero no ACh, fue capaz de disminuir el efecto vasopresor de los compuestos 1 y 2 (pIC50 8.61 ± 0.01 y 8.24 ± 0.15, respectivamente). Conclusiones: Los compuestos 1 y 2 son metabolitos clave responsables de la respuesta vasoconstrictora ex vivo inducida por P. quadrangularis L. La activación de los canales de calcio dependientes de voltaje y / o la estimulación de los receptores adrenérgicos α2 podrían ser los mecanismos implicados.