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Apocinina

La apocinina , también conocida como acetovanillona , ​​es un compuesto orgánico natural estructuralmente relacionado con la vainillina . Se ha aislado de diversas fuentes vegetales y se está estudiando por sus diversas propiedades farmacológicas.

Historia

La apocinina fue descrita por primera vez por Oswald Schmiedeberg , un farmacólogo alemán, en 1883 y fue aislada por primera vez por Horace Finnemore, [1] en 1908, de la raíz del cáñamo canadiense ( Apocynum cannabinum ). [2] En ese momento, esta planta ya se utilizaba por su conocida eficacia contra el edema y los problemas cardíacos. En 1971, la apocinina también se aisló de Picrorhiza kurroa , una pequeña planta que crece a grandes altitudes en el Himalaya occidental . P. kurroa se utilizó durante siglos como tratamiento para problemas hepáticos y cardíacos, ictericia y asma . En 1990, Simons et al. aislaron la apocinina a un nivel farmacológicamente útil utilizando un procedimiento de aislamiento guiado activamente. Las capacidades antiinflamatorias observadas de la apocinina demostraron ser el resultado de su capacidad para prevenir selectivamente la formación de radicales libres , iones de oxígeno y peróxidos en el cuerpo. Desde entonces, la apocinina se ha estudiado ampliamente para ayudar a determinar sus capacidades y aplicaciones para combatir enfermedades. [ cita requerida ]

Propiedades físicas

La apocinina es un sólido con un punto de fusión de 115 °C y un ligero olor a vainilla . [3] Es soluble en agua caliente, [4] alcohol , benceno , cloroformo , DMSO y DMF . [5]

Modo de acción

La NADPH oxidasa es una enzima que reduce eficazmente el O 2 a superóxido (O 2 –• ), que puede ser utilizado por el sistema inmunológico para matar bacterias y hongos. La apocinina es un inhibidor de la actividad de la NADPH oxidasa y, por lo tanto, es eficaz para prevenir la producción de superóxido en los agranulocitos humanos o granulocitos neutrófilos . Sin embargo, no obstruye las funciones fagocíticas u otras funciones de defensa de los granulocitos. Debido a la selectividad de su inhibición, la apocinina puede usarse ampliamente como inhibidor de la NADPH oxidasa sin interferir en otros aspectos del sistema inmunológico. [6] [7]

Se utilizó apocinina para determinar si la activación iónica debida al flujo de protones a través de la membrana de las células de la médula renal estaba asociada a la producción de superóxido por la NADPH oxidasa. La apocinina se introdujo en las células y bloqueó por completo la producción de superóxido, y fue un componente clave para determinar que el flujo de salida de protones era responsable de la activación de la NADPH oxidasa. [8]

El mecanismo de acción de la apocinina no se entiende bien. En los estudios experimentales, se ha demostrado que la apocinina se dimeriza y forma diapocinina . [9] Aunque la diapocinina parece tener un efecto beneficioso en la reducción de especies reactivas de oxígeno y propiedades antiinflamatorias, todavía no se ha demostrado que sea una molécula biológicamente relevante. [10] La biotransformación de la apocinina conduce predominantemente a la forma glicosilada de apocinina. Otra molécula que se ha demostrado que se forma en condiciones experimentales es la nitroapocinina . [11]

Investigación

En 2011 se realizaron ensayos clínicos a pequeña escala en etapa temprana sobre apocinina para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) [12] y para el asma en 2012 [13], pero no avanzaron más.

Otras investigaciones preclínicas preliminares incluyen:

Referencias

  1. ^ Paech, K.; Tracey, MV (6 de diciembre de 2012). Acetovanillona. Springer. págs. 410-1. ISBN 9783642649585.en de Stevens, George; Norte, FF (1955). "Derivados naturales del fenilpropano". En Paech, K.; Tracey, MV (eds.). Moderne Methoden der Pflanzenanalyse / Métodos modernos de análisis de plantas . Springer-Verlag Berlín Heidelberg. págs. 392–427. doi :10.1007/978-3-642-64958-5_10. ISBN 978-3-642-64958-5.
  2. ^ Horace, Finnemore (1908). "Los componentes del cáñamo canadiense. Parte I. Apocynin". Journal of the Chemical Society . 93 (2): 1513–9. doi :10.1039/ct9089301513 . Consultado el 10 de abril de 2014 .
  3. ^ Stefanska, J.; Pawliczak, R. (2008). "Apocynin: Molecular Aptitudes". Mediadores de la inflamación . 2008 : 106507. doi : 10.1155/2008/106507 . ISSN  0962-9351. PMC 2593395. PMID 19096513  . 
  4. ^ "Apocynin [498-02-2] Biotrend". www.biotrend.com . Consultado el 1 de junio de 2024 .
  5. ^ "498-02-2 Acetovanillona AKSci J20139". aksci.com . Consultado el 1 de junio de 2024 .
  6. ^ Barbieri, Silvia S; Cavalca, Viviana; Eligini, Sonia; Brambilla, Marta; Caiani, Alessia; Tremoli, Elena; Colli, Susanna (2004). "La apocinina previene la expresión de la ciclooxigenasa 2 en monocitos humanos a través de mecanismos dependientes de la NADPH oxidasa y el glutatión redox". Biología y medicina de radicales libres . 37 (2): 156–165. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2004.04.020. ISSN  0891-5849. PMID  15203187.
  7. ^ Stolk, J; Hiltermann, TJ; Dijkman, JH; Verhoeven, AJ (1994). "Características de la inhibición de la activación de la NADPH oxidasa en neutrófilos por apocinina, un catecol metoxi-sustituido". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 11 (1): 95–102. doi :10.1165/ajrcmb.11.1.8018341. ISSN  1044-1549. PMID  8018341.
  8. ^ Li N, Zhang G, Yi FX, Zou AP, Li PL (2005). "Activación de la NAD(P)H oxidasa por movimientos hacia afuera de iones H+ en la rama ascendente gruesa de Henle de la médula renal". American Journal of Physiology. Renal Physiology . 289 (5): F1048–56. doi :10.1152/ajprenal.00416.2004. PMID  15972387. S2CID  25646988.
  9. ^ Luchtefeld, Ron; Dasari, Mina S.; Richards, Kristy M.; Alt, Mikaela L.; Crawford, Clark FP; Schleiden, Amanda; Ingram, Jai; Hamidou, Abdel Aziz Amadou; Williams, Angela; Chernovitz, Patricia A.; Sun, Grace Y.; Luo, Rensheng; Smith, Robert E. (2008). "Síntesis de diapocinina". Revista de educación química . 85 (3): 411. Código Bibliográfico :2008JChEd..85..411D. doi :10.1021/ed085p411.
  10. ^ Chandasana H, Chhonker YS, Bala V, Prasad YD, Chaitanya TK, Sharma VL, Bhatta RS (2015). "Evaluación farmacocinética, biodisponibilidad, metabolismo y unión a proteínas plasmáticas del inhibidor de la NADPH-oxidasa apocinina mediante LC-MS/MS". Journal of Chromatography B. 985 : 180–8. doi :10.1016/j.jchromb.2015.01.025. PMID  25682338.
  11. ^ Babu S, Raghavamenon AC, Fronczek FR, Uppu RM (2009). "4-Hidroxi-3-metoxi-5-nitro-aceto-fenona (5-nitro-apocinina)". Acta Crystallographica E . 65 (Pt 9): o2292–3. Código Bibliográfico :2009AcCrE..65o2292B. doi :10.1107/S160053680903390X. PMC 2969931 . PMID  21577684. 
  12. ^ Número de ensayo clínico NCT01402297 para "Reducción de peróxido de hidrógeno y nitrito en el condensado del aliento exhalado de pacientes con EPOC" en ClinicalTrials.gov
  13. ^ Stefanska J, Sarniak A, Wlodarczyk A, Sokolowska M, Pniewska E, Doniec Z, Nowak D, Pawliczak R (2012). "La apocinina reduce las concentraciones de especies reactivas de oxígeno en el condensado del aliento exhalado en asmáticos". Experimental Lung Research . 38 (2): 90–9. doi :10.3109/01902148.2011.649823. PMID  22296407. S2CID  207441506.
  14. ^ 'T Hart BA, Simons JM, Knaan-Shanzer S, Bakker NP, Labadie RP (1990). "Actividad antiartrítica del antagonista de la explosión oxidativa de los neutrófilos recientemente desarrollado, la apocinina". Free Radical Biology & Medicine . 9 (2): 127–31. doi :10.1016/0891-5849(90)90115-Y. PMID  2172098. INIST 19326251. 
  15. ^ Palmen, MJHJ; Beukelman, CJ; Mooij, RGM; Pena AS; van Rees, EP (1995). "Efecto antiinflamatorio de la apocinina, un antagonista de la NADPH oxidasa derivado de plantas, en la colitis experimental aguda". The Netherlands Journal of Medicine . 47 (2): 41. doi :10.1016/0300-2977(95)97051-P.
  16. ^ ab Van den Worm E, Beukelman CJ, Van den Berg AJ, Kroes BH, Labadie RP, Van Dijk H (2001). "Efectos de la metoxilación de la apocinina y análogos en la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno por neutrófilos humanos estimulados". Revista Europea de Farmacología . 433 (2–3): 225–30. doi :10.1016/S0014-2999(01)01516-3. PMID  11755156.
  17. ^ Harraz MM, Marden JJ, Zhou W, Zhang Y, Williams A, Sharov VS, Nelson K, Luo M, Paulson H, Schöneich C, Engelhardt JF (2008). "Las mutaciones de SOD1 alteran la regulación de la NADPH oxidasa sensible al rédox por Rac en un modelo familiar de ELA". Revista de investigación clínica . 118 (2): 659–70. doi :10.1172/JCI34060. PMC 2213375 . PMID  18219391. 
  18. ^ Liu N, Matsumura H, Kato T, Ichinose S, Takada A, Namiki T, Asakawa K, Morinaga H, Mohri Y, De Arcangelis A, Geroges-Labouesse E, Daisuke Nanba D, Nishimura EK (2019). "La competencia de células madre organiza la homeostasis y el envejecimiento de la piel". Nature . 568 (7752): 344–350. Bibcode :2019Natur.568..344L. doi :10.1038/s41586-019-1085-7. PMID  30944469. S2CID  92997308.