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Mesembrina

La mesembrina es un alcaloide derivado principalmente de la planta Sceletium tortuosum , comúnmente conocida como kanna. Este compuesto es conocido por sus propiedades psicoactivas, en particular como inhibidor de la recaptación de serotonina , lo que contribuye a su posible uso en el tratamiento de los trastornos del estado de ánimo y la ansiedad . La mesembrina ha despertado interés tanto en la medicina tradicional como en la farmacología moderna, donde se la explora por sus efectos en la mejora del estado de ánimo y la función cognitiva. La planta en sí tiene una larga historia de uso por parte de los pueblos indígenas del sur de África, que la utilizaban por sus efectos para mejorar el estado de ánimo y aliviar el estrés, y a menudo la consumían en diversas formas, como tés o masticables. [1] [2] [3] [4]

También se ha identificado mesembrina en Mesembryanthemum cordifolium , Delosperma echinatum y Oscularia deltoides . [5]

Farmacología

Se ha demostrado que la mesembrina actúa como un inhibidor de la recaptación de serotonina (K i  = 1,4 nM) y también se ha descubierto que se comporta como un inhibidor débil de la enzima fosfodiesterasa 4 (PDE 4 ) (K i  = 7800 nM). [6] Un extracto concentrado de mesembrina de Sceletium tortuosum puede ejercer efectos antidepresivos al actuar como un agente liberador de monoamina . [7] Como tal, la mesembrina probablemente juega un papel dominante en los efectos antidepresivos de la kanna. [8]

Estudios en ratas han evaluado los efectos del extracto de kanna y han encontrado potencial analgésico y antidepresivo. [9] No se observaron resultados adversos para un extracto comercial de hasta 5000 mg/kg por día en ratas. [10]

Estructura

La mesembrina fue aislada y caracterizada por primera vez por Bodendorf et al. en 1957. [11] Es una molécula tricíclica con dos carbonos quirales de cabeza de puente ubicados entre los anillos de cinco y seis miembros. La forma natural de mesembrina producida por las plantas es el isómero levógiro, (−)-mesembrina, donde los átomos de carbono en las posiciones 3a y 7a tienen ambos la configuración S (3aS,7aS). [12]

Síntesis total

Debido a su estructura y bioactividad, la mesembrina ha sido un objetivo de síntesis total durante los últimos 40 años. Se han informado más de 40 síntesis totales de mesembrina, la mayoría de las cuales se centraron en diferentes enfoques y estrategias para la construcción del sistema de anillo bicíclico y el carbono cuaternario .

Ruta de Shamma para la síntesis total de (±)-mesembrina
Síntesis total asimétrica de (+)-mesembrina de Yamada

La primera síntesis total de mesembrina fue reportada por Shamma, et al. [13] en 1965. Esta ruta tiene 21 pasos, la cual fue una de las rutas sintéticas más largas para la mesembrina. Los pasos clave involucran la construcción del anillo de cetona de seis miembros por la reacción de Diels-Alder , la α-alilación para la síntesis del carbono cuaternario y la reacción de adición conjugada para el cierre final del anillo de cinco miembros. El producto final de esta ruta es una mezcla racémica de (+)- y (-)-mesembrina.

En 1971, Yamada et al. [14] informaron sobre la primera síntesis total asimétrica de (+)-mesembrina. Esta síntesis introdujo el átomo de carbono cuaternario a través de una reacción de anulación de Robinson asimétrica , que fue mediada por un auxiliar quiral derivado de L -prolina . En el paso final, una adición intramolecular de aza-Michael produjo el sistema de anillo de pirrolidina fusionada.

Referencias

  1. ^ Van Wyk BE, Wink M (2017). Plantas medicinales del mundo: una guía científica ilustrada de plantas medicinales importantes y sus usos (Segunda edición). CABI. p. 226. ISBN 978-1-78639-325-8.
  2. ^ Smith MT, Crouch NR, Gericke N, Hirst M (marzo de 1996). "Componentes psicoactivos del género Sceletium NEBr. y otras Mesembryanthemaceae: una revisión". Revista de Etnofarmacología (Revisión). 50 (3): 119–130. doi :10.1016/0378-8741(95)01342-3. PMID  8691846.
  3. ^ Krstenansky JL (enero de 2017). "Alcaloides de mesembrina: revisión de su aparición, química y farmacología". Revista de etnofarmacología (revisión). 195 : 10–19. doi :10.1016/j.jep.2016.12.004. PMID  27939420.
  4. ^ Makolo F, Viljoen A, Veale CG (octubre de 2019). "Mesembrina: el alcaloide psicoactivo arquetípico de Sceletium". Fitoquímica (revisión). 166 : 112061. doi :10.1016/j.phytochem.2019.112061. PMID  31299396.
  5. ^ Smith MT, Field CR, Crouch NR, Hirst M (enero de 1998). "La distribución de alcaloides de mesembrina en taxones seleccionados de Mesembryanthemaceae y su modificación en el 'Kougoed' derivado de Sceletium". Biología farmacéutica . 36 (3): 173–179. doi : 10.1076/phbi.36.3.173.6350 .
  6. ^ Harvey AL, Young LC, Viljoen AM, Gericke NP (octubre de 2011). "Acciones farmacológicas de la planta medicinal y alimenticia funcional sudafricana Sceletium tortuosum y sus principales alcaloides". Journal of Ethnopharmacology . 137 (3): 1124–1129. doi :10.1016/j.jep.2011.07.035. PMID  21798331.
  7. ^ Coetzee DD, López V, Smith C (enero de 2016). "El extracto de Sceletium con alto contenido de mesembrina (Trimesemine™) es un agente liberador de monoamina, en lugar de solo un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina". Journal of Ethnopharmacology . 177 : 111–116. doi :10.1016/j.jep.2015.11.034. PMID  26615766.
  8. ^ Stafford GI, Pedersen ME, van Staden J, Jäger AK (octubre de 2008). "Revisión de plantas con efectos sobre el sistema nervioso central utilizadas en la medicina tradicional sudafricana contra enfermedades mentales". Journal of Ethnopharmacology . 119 (3): 513–537. doi :10.1016/j.jep.2008.08.010. PMID  18775771.
  9. ^ Loria MJ, Ali Z, Abe N, Sufka KJ, Khan IA (agosto de 2014). "Efectos de Sceletium tortuosum en ratas". Revista de Etnofarmacología . 155 (1): 731–735. doi :10.1016/j.jep.2014.06.007. PMID  24930358.
  10. ^ Murbach TS, Hirka G, Szakonyiné IP, Gericke N, Endres JR (diciembre de 2014). "Una evaluación de seguridad toxicológica de un extracto estandarizado de Sceletium tortuosum (Zembrin®) en ratas". Toxicología alimentaria y química . 74 : 190–199. doi : 10.1016/j.fct.2014.09.017 . PMID  25301237.
  11. ^ Bodendorf K, Krieger W (octubre de 1957). "[Alcaloides de Mesembryanthemum tortuosum]". Archiv der Pharmazie und Berichte der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft (en alemán). 290 (10): 441–448. doi :10.1002/ardp.19572901002. PMID  13471008.
  12. ^ Coggon P, Farrier DS, Jeffs PW, McPhail AT (1970). "Configuración absoluta de la mesembrina y alcaloides relacionados: análisis de rayos X del metioduro de 6-epimesembranol". Journal of the Chemical Society B: Physical Organic : 1267–1271. doi :10.1039/J29700001267.
  13. ^ Shamma M, Rodríguez HR (1965). "La síntesis total de (±) -mesembrina". Letras de tetraedro . 6 (52): 4847–4851. doi :10.1016/S0040-4039(01)89046-8.
  14. ^ Yamada SI, Otani G (enero de 1971). "Síntesis total de (+)-mesembrina mediante síntesis asimétrica con aminoácidos". Tetrahedron Letters . 12 (16): 1133–1136. doi :10.1016/S0040-4039(01)96647-X.

Lectura adicional