La k-estrofantidina es un cardenólido que se encuentra en especies del género Strophanthus . Es la aglicona de la k-estrofantina, un análogo de la ouabaína . La k-estrofantina se encuentra en las semillas maduras de Strophanthus kombé y en el lirio Convallaria .
La K-estrofantidina se puede diferenciar en [ cita requerida ] :
La estrofantidina es un glucósido cardíaco cuyo mecanismo de acción es similar al de la digital, la ouabaína y la digitoxina. Inhibe específicamente la proteína de membrana Na+/K+ ATPasa en el tejido muscular (corazón), lo que puede provocar una sobrecarga de Ca2+, disfunción diastólica, arritmias y, en última instancia, insuficiencia cardíaca y muerte. Las tribus africanas nativas utilizaban la estrofantidina, entre otras toxinas, como veneno para flechas.
Los portugueses encontraron en Melinde, en África Oriental, el veneno de flecha de la planta Acokanthera schimperi . La Acokanthera schimperi, perteneciente a la familia Apocynaceae, es un árbol pequeño.
Entre 1858 y 1863, el misionero y explorador escocés, el Dr. David Livingstone , dirigió una expedición al río Zambesi en África central. Además de otros venenos para flechas, el Dr. Meller encontró entre las colinas de Manganja un espécimen de Strophanthus kombe (una planta trepadora de tamaño considerable) a finales de 1861. Esta planta, un espécimen de la semilla y el veneno para flechas extraído se enviaron a Sir WJ Hocker en el herbario de Kew Gardens en Inglaterra y también a Europa. Varias especies de Strophanthus también fueron utilizadas por los nativos de África occidental como fuentes de veneno para flechas, incluyendo S. hispidus, S. kombe, S. sarmentosus y S. gratus. En 1862, el Dr. William Sharpey, profesor de Anatomía y Fisiología en el University College de Londres, reconoció el extracto como un veneno cardíaco.
En 1865, Pelikan de San Petersburgo y también los doctores británicos Fagge y Stevenson reconocieron que la acción del Strophanthus era similar a la de la Digitalis, una planta llamada dedalera. Thomas R. Fraser, profesor de medicina y terapéutica de Edimburgo, también trabajó con ranas, pájaros y mamíferos con ese "veneno de flecha de Kombe". Descubrió que la acción principal era sobre el corazón, pero notó que los músculos voluntarios se deterioraban gradualmente. En 1885, Fraser había aislado un glicósido de S. kombe y lo llamó estrofantina, un resultado que presentó en una reunión de la Asociación Médica Británica en Cardiff. Las preparaciones galénicas de strophanthus llegaron a prescribirse comúnmente para pacientes cardíacos. El farmacólogo alemán, Oswald Schmiedeberg , había determinado la naturaleza glucosídica de la digitalis en 1874. Desprovistos de nitrógeno, los glicósidos son compuestos de tipo éter, derivados de azúcares y compuestos hidroxílicos. La aglicona o genina es un glicósido con un no azúcar, mientras que el glucósido es un glicósido con un azúcar como la glucosa. La estrofantina de las semillas de S. Kombe pasó a llamarse estrofantina-K, la de las semillas de S. hispidus, estrofantina-H y la de las semillas de S. gratus o de la madera de A. schimperi, estrofantina-G.
El Dr. Feilchenfeld de Berlín administró estrofanto como premedicación antes de la anestesia. Albert Fraenkel, farmacólogo en Heidelberg , vio al estrofanto como terapéutico en la insuficiencia cardíaca (casos de emergencia inicialmente). Por lo que la estrofantina-K (Kombetin) se utilizó oral e intravenosa. En 1925, se reconoció que la absorción de estrofanto del intestino era menos completa que la de la digital. Como consecuencia, su uso oral se redujo, mientras que el uso intravenoso se incrementó. Entre 1910 y 1935, Fraenkel informó decenas de miles de inyecciones intravenosas de estrofantina sin complicaciones. Bruno Kisch (Ciudad de Nueva York) observó que la ouabaína (estrofantina-G) tiene una actividad ionotrópica positiva y un inicio de acción más rápido que la digital. También descubrió que el uso de estimulantes cardíacos podría aliviar la depresión miocárdica en presencia de shock (el primer tratamiento en humanos con shock fue en 1950). La ouabaína se empezó a utilizar en anestesia en Gran Bretaña en 1955, pero en 1960 se empezaron a utilizar fármacos simpaticomiméticos como las catecolaminas para el tratamiento del shock, por lo que el uso de la estrofantina disminuyó.
La estrofantina se puede aislar de Acokanthera schimperi (familia de Apocynaceae), de fuentes vegetales africanas (venenos para flechas). La estrofantina-K se puede encontrar en las semillas de S. kombe. El aislamiento de k-estrofantina se puede realizar mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) seguida de detección con espectrometría de masas de ionización por electrospray (ESI-MS) utilizando una columna RP-C-18 (ácido fórmico al 1 % en agua/acetonitrilo como fase móvil). Para obtener más información, consulte [17]. [5] [15]
La k-estrofantidina puede entrar en el organismo por vía oral o intravenosa. Existe una diferencia significativa en la excreción urinaria entre estas dos posibilidades. La vida media de la k-estrofantidina cuando se ingiere por vía oral es de 23,3 horas, mientras que la vida media después de la inyección intravenosa es de sólo 13,4 horas. Después de 24 horas ya se ha eliminado del organismo el 80% de ese compuesto. La mayor parte de la sustancia se excreta en forma de metabolitos conjugados, sólo una pequeña cantidad se excreta sin cambios. Hay tres rutas metabólicas posibles para la k-estrofantidina. La primera es la escisión del residuo de cimarosa de la cimarina (k-estrofantidina-alfa) que da lugar a la k-estrofantidina. En segundo lugar, puede tener lugar una reducción del grupo aldehído C 19 de la cimarina o k-estrofantidina. Esto da lugar a la formación de cimarol y k-estrofantidina. La tercera vía importante es la conjugación de la cimarina y sus metabolitos con glucuronato y sulfato en el residuo de azúcar o C 3 de la genina. Esta es la principal vía de excreción urinaria. Las vías de metabolización no difieren en función del método de administración (por vía oral o intravenosa), por lo que aún no está claro por qué la vida media difiere tanto.
La cimarina (o k-estrofantidina) es un glucósido cardíaco que actúa como inhibidor de la Na + /K + -ATPasa. Esta inhibición tiene un efecto inotrópico sobre los músculos cardíacos aumentando su fuerza en aproximadamente un 100%. La inhibición de esta proteína produce su efecto principal, un aumento de la [Na + ] i . Esto produce una entrada de Ca2 + a través del intercambiador Na + /Ca2 + impulsada por el gradiente de Na + surgido. Esta entrada hace que el retículo sarcoplasmático de los músculos cardíacos absorba y libere Ca2 + . Esto produce el efecto inotrópico mencionado. Esto sólo ocurre entre una dosis dada entre 0,1 μmol/L y 0,5 μmol/L. Por debajo de la dosis mínima no hay ningún efecto significativo. Por encima de la dosis máxima se producen efectos tóxicos como sobrecarga de Ca2 + , disfunción diastólica y arritmias . El efecto tóxico también está influenciado por el mecanismo de acción de una proteína llamada fosfoleman que regula la bomba de sodio en el corazón. Dependiendo de la eficiencia de esta proteína, los efectos tóxicos pueden ser más severos, ocurrir más rápido o pueden ser atenuados por ella. El efecto inotrópico y tóxico de la estrofantidina ya se ha probado en el miocardio humano con insuficiencia , donde se puede usar terapéuticamente para fortalecer el corazón con insuficiencia si se dosifica correctamente.