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Taraxerol

El taraxerol es un triterpenoide pentacíclico de origen natural . Existe en varias plantas superiores, entre ellas Taraxacum officinale ( Asteraceae ), Alnus glutinosa ( Betulaceae ), Litsea dealbata ( Lauraceae ), Skimmia spp. ( Rutaceae ), Dorstenia spp. ( Moraceae ), Maytenus spp. ( Celastraceae ) y Alchornea latifolia ( Euphobiaceae ). [1] El taraxerol recibió el nombre de "alnulina" cuando Zellner y Röglsperger lo aislaron por primera vez en 1923 de la corteza del aliso gris ( Alnus incana L.). También tenía el nombre de "skimmiol" cuando Takeda y Yosiki lo aislaron de Skimmia ( Rutaceae ). [2] Se sabe que una gran cantidad de plantas medicinales tienen este compuesto en sus hojas, raíces o aceite de semillas. [3]

Química

Estructura

El taraxerol es un oleanan-3-ol con un sustituyente alfa- metilo en la posición 13, un grupo metilo faltante en la posición 14 y un doble enlace entre 14 y 15. El estereoisómero biológico dominante en las hojas de las plantas y en los sedimentos tiene la configuración taraxer-14-en-3β-ol. El taraxerol es un isómero de doble enlace de la β-amirina , otro importante triterpenoide natural en las plantas superiores. Es un sólido incoloro a temperatura ambiente con un punto de fusión estimado de 283,50 °C y un punto de ebullición de 490,70 °C. Es prácticamente insoluble en agua y tiene una solubilidad de 9,552 × 10 −5 mg/L estimada a partir del coeficiente de reparto octanol-agua . [4]

Numeración de carbonos de taraxerol.

Síntesis

Si bien la síntesis de triterpenoides pentacíclicos en general ha demostrado ser un desafío, Ursprung et al. informaron sobre la síntesis parcial de 11,12-α-oxidotaraxerol, un derivado del epóxido del taraxereno, a partir de α- y β-amirina. La exposición de una solución etanólica de α- y β-amirina a la luz solar de verano durante 12 semanas produce un precipitado incoloro, y la saponificación del precipitado da 11,12-α-oxidotaraxerol. Alternativamente, el proceso podría acelerarse exponiendo la solución etanólica de β-amirina a la luz ultravioleta. En este caso, el precipitado puede recolectarse en menos de 3 semanas. [5]

Transformación en sedimentos

Durante la diagénesis temprana , el taraxerol pierde su grupo hidroxilo y se transforma en taraxer-14-eno. El taraxer-14-eno puede sufrir una isomerización rápida para formar 18β-olean-12-eno, en el que el doble enlace puede migrar y formar una mezcla de olean-12-eno, olean-13(18)-eno y olean-18-eno. Los isómeros de oleaneno se forman rápidamente a partir de reordenamientos de taraxerol durante la diagénesis incluso en condiciones geotérmicas frías. [6] Una reducción adicional durante la catagénesis de los tres compuestos da predominantemente 18α-oleanano y su contraparte 18β-oleanano como un producto menor. El producto de reducción directa de taraxerol, el taraxerano, apenas está presente en sedimentos naturales. El oleanano parece ser el producto dominante como resultado del proceso de transformación. [7]

Transformación del taraxerol durante la diagénesis y la catagénesis. Adaptado de Killops & Killops (2013). [7]

Biomarcador

El taraxerol suele estar presente en cantidades menores en los extractos de plantas y puede utilizarse como biomarcador lipídico para las plantas terrestres. Sin embargo, en muchas especies de hojas de manglares, por ejemplo, Rhizophora mangle (mangle rojo) y Rhizophora racemosa , el taraxerol está presente en niveles muy altos. Por lo tanto, se utiliza en varios estudios como un indicador de la entrada de manglares. [1] [8] Dentro de las diferentes especies de manglares también existen diferencias de composición. Por ejemplo, Rhizophora mangle contiene altos niveles de taraxerol, β-amirina, germanicol y lupeol , Avicennia germinans (mangle negro) se compone principalmente de lupeol, betulina y β-sitosterol , y Laguncularia racemosa (mangle blanco) está marcada por grandes cantidades de lupeol y β-sitosterol. [9]

Árboles de Rhizophora racemosa .

Estudio de caso sobre biomarcadores de manglares

Rhizophora racemosa representa la especie dominante de manglares en África occidental ecuatorial y subecuatorial. Versteegh et al. analizaron los lípidos de las hojas de R. racemosa, así como los sedimentos superficiales y los núcleos de sedimentos de la cuenca de Angola y la cuenca del Cabo (Atlántico sudoriental) para evaluar la idoneidad de utilizar taraxerol como indicador de la contribución de los manglares a los sedimentos marinos. La hipótesis es que debería haber un "nivel base" de taraxerol en los sedimentos generales y niveles elevados en lugares donde Rhizophora tiene una contribución significativa.

El análisis sugiere que el taraxerol predomina en el interior y la composición total de las hojas de R. racemosa (7,7 mg/g de hoja). Como resultado, el aumento del nivel de taraxerol en relación con otros biomarcadores de plantas superiores en los sedimentos debería indicar cuándo y dónde Rhizophora contribuye sustancialmente. En la mayor parte del Atlántico SE, la relación taraxerol/ alcanos C 29 normales (nC 29 ) en los sedimentos superficiales es baja. Se observan relaciones altas en una zona a lo largo del talud continental, en la que los máximos siempre ocurren cerca de los árboles de manglares actuales en la costa. Este patrón corrobora firmemente el vínculo entre los altos niveles de taraxerol y el aporte de los ecosistemas de manglares. Este vínculo también está respaldado por una tendencia similar, aunque menos prominente, en los pólenes de Rhizophora .

El examen de los núcleos de sedimentos revela otras conexiones entre la población de manglares, los niveles de taraxerol y las condiciones climáticas. Una condición climática importante es la glaciación/desglaciación. Durante las desglaciaciones, cuando las tasas de aumento del nivel del mar superaban los 12 cm/100 años, las poblaciones de manglares no podían persistir debido a la falta de suministro de sedimentos. [10] Una vez que esta tasa se desaceleraba, las poblaciones de manglares podían expandirse nuevamente en los estuarios y deltas recientemente desarrollados. [11] [12] Sin embargo, los períodos de desarrollo de manglares y aumento de los niveles de taraxerol en la cuenca a veces no coinciden entre sí. En épocas de rápido aumento del nivel del mar, los depósitos de manglares costeros pueden transportarse a la cuenca, lo que resulta en un aumento en el aporte de taraxerol, mientras que el desarrollo de manglares en realidad ocurriría después. En algunos otros casos en los que la fluctuación en los niveles de taraxerol no estaba relacionada con los cambios del nivel del mar, también puede atribuirse a las variaciones climáticas locales en la temperatura y la humedad. [1]

Métodos de análisis

Los métodos de análisis para la determinación y cuantificación del taraxerol incluyen la cromatografía de gases/espectroscopia de masas (GC/MS) y la cromatografía de capa fina de alto rendimiento (HPTLC). [13]

GC/MS

Existen varios procedimientos de tratamiento antes de pasar muestras de hojas o sedimentos que contienen taraxerol a un análisis GC/MS. Las muestras secas y molidas se saponifican con una base fuerte (por ejemplo, hidróxido de potasio ), se extraen en un disolvente polar (por ejemplo, diclorometano ), se separan en fracciones mediante cromatografía en columna y, finalmente, se derivatizan. Las opciones comunes para la derivatización incluyen N -metil- N- (trimetilsilil)trifluoroacetamida (MSTFA) y una mezcla de piridina y bis(trimetilsilil)trifluoroacetamida (BSTFA), las cuales tienen como objetivo convertir los grupos hidroxilo libres en éteres de trimetilsililo , lo que hace que las moléculas sean más no polares y, por lo tanto, más adecuadas para el análisis GC/MS. [1] [9] En GC/MS, el taraxerol tiene un pico característico con una relación masa-carga (m/z) de 204. [1]

Trazas de corriente iónica total de extractos de hojas saponificadas de R. racemosa , que muestran taraxerol-OTMS (6) con β-amirina metil-éter (7) y germanicol-OTMS (8). Adaptado de Versteegh et al. (2004). [1]

HPTLC

Alternativamente, la determinación y cuantificación del taraxerol también se puede lograr con buena confiabilidad y reproducibilidad utilizando HPTLC. En este caso, se realiza un revelado ascendente lineal (por ejemplo, utilizando hexano y acetato de etilo (8:2 v/v) como fase móvil) en una cámara de vidrio de doble canal sobre placas de aluminio para TLC. La cuantificación se puede lograr mediante escaneo espectrodensitométrico a una longitud de onda de 420 nm. [13]

Investigación farmacológica

Se ha demostrado que el taraxerol, como muchos compuestos triterpenoides, posee efectos antiinflamatorios in vitro . Puede interrumpir la activación de las enzimas MAP3K7 (TAK1) , proteína quinasa B (PKB o Akt) y NF-κB . Al hacerlo, puede inhibir la expresión de mediadores proinflamatorios en micrófagos. [14]

El taraxerol también exhibe actividad anticancerígena. Las pruebas de carcinogénesis en dos etapas in vivo de tumores de piel de ratones mostraron que el taraxerol puede inhibir la inducción del antígeno temprano del virus de Epstein-Barr (EBV-EA) por el iniciador tumoral 7,12-dimetilbenz(a)antraceno (DMBA) y el promotor tumoral 12-O-tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA). [15]

Además, el taraxerol puede inhibir la actividad de la acetilcolinesterasa (AChE) en el hipocampo de la rata . [16]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdef Versteegh, Gerard JM; Schefuß, Enno; Dupont, Lydie; Marret, Fabienne; Sinninghe Damsté, Jaap S; Jansen, JHFred (febrero de 2004). "Taraxerol y polen de Rhizophora como sustitutos para rastrear ecosistemas de manglares del pasado". Geochimica et Cosmochimica Acta . 68 (3): 411–422. Código Bib : 2004GeCoA..68..411V. doi :10.1016/S0016-7037(03)00456-3.
  2. ^ Beaton, JM; Spring, FS; Stevenson, Robert; Stewart, JL (1955). "Triterpenoides. Parte XXXVII. La constitución del taraxerol". Journal of the Chemical Society (Resumen) : 2131. doi :10.1039/jr9550002131. ISSN  0368-1769.
  3. ^ Sharma, Kiran; Zafar, Rasheeduz (2015). "Presencia de taraxerol y taraxasterol en plantas medicinales". Pharmacognosy Reviews . 9 (17): 19–23. doi : 10.4103/0973-7847.156317 . ISSN  0973-7847. PMC 4441157 . PMID  26009688. 
  4. ^ "The Good Scents Company - Información del catálogo de ingredientes aromáticos, hidrocarburos e inorgánicos" www.thegoodscentscompany.com . Consultado el 28 de mayo de 2019 .
  5. ^ Agata, Isao; Corey, EJ; Hortmann, Alfred G.; Klein, Joseph; Proskow, Stephen; Ursprung, Joseph J. (junio de 1965). "Reordenamientos oxidativos de triterpenos pentacíclicos. Un método para la síntesis de ciertos triterpenos naturales a partir de α- y β-amirina1". The Journal of Organic Chemistry . 30 (6): 1698–1710. doi :10.1021/jo01017a002. ISSN  0022-3263.
  6. ^ Rullkötter, Jürgen; Peakman, Torren M.; Lo Ten Haven, H. (marzo de 1994). "Diagénesis temprana de triterpenoides terrígenos y sus implicaciones para la geoquímica del petróleo". Geoquímica orgánica . 21 (3–4): 215–233. Bibcode :1994OrGeo..21..215R. doi :10.1016/0146-6380(94)90186-4. ISSN  0146-6380.
  7. ^ ab Killops, Stephen D. (2013). Introducción a la geoquímica orgánica . Wiley. ISBN 9781118697207.OCLC 929526739  .
  8. ^ Killops, SD; Frewin, NL (diciembre de 1994). "Diagenesia de triterpenoides y preservación cuticular". Organic Geochemistry . 21 (12): 1193–1209. Bibcode :1994OrGeo..21.1193K. doi :10.1016/0146-6380(94)90163-5. ISSN  0146-6380.
  9. ^ ab Koch, Boris Rullkötter, J. Lara, R. (2003). Evaluación de triterpenoles y esteroles como biomarcadores de materia orgánica en un ecosistema de manglares en el norte de Brasil . OCLC  900549834.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Ellison, Joanna C.; Stoddart, David R. (1991). "Colapso del ecosistema de manglares durante el aumento previsto del nivel del mar: análogos del Holoceno e implicaciones". Revista de investigación costera . 7 (1): 151–165. ISSN  0749-0208. JSTOR  4297812.
  11. ^ Grindrod, John; Moss, Patrick; Kaars, Sander Van Der (agosto de 1999). "Ciclos cuaternarios tardíos de desarrollo y declive de los manglares en la plataforma continental del norte de Australia". Journal of Quaternary Science . 14 (5): 465–470. Bibcode :1999JQS....14..465G. doi :10.1002/(sici)1099-1417(199908)14:5<465::aid-jqs473>3.3.co;2-5. ISSN  0267-8179.
  12. ^ Stanley, DJ; Warne, AG (8 de julio de 1994). "Iniciación mundial de deltas marinos del Holoceno por desaceleración del aumento del nivel del mar". Science . 265 (5169): 228–231. Bibcode :1994Sci...265..228S. doi :10.1126/science.265.5169.228. ISSN  0036-8075. PMID  17750665. S2CID  296392.
  13. ^ ab Kumar, Venkatesan; Mukherjee, Kakali; Kumar, Satheesh; Mal, Mainak; Mukherjee, Pulok K. (2008). "Validación del método HPTLC para el análisis de taraxerol en Clitoria ternatea". Análisis Fitoquímico . 19 (3): 244–250. Código Bib : 2008PChAn..19..244K. doi :10.1002/pca.1042. ISSN  0958-0344. PMID  17994532.
  14. ^ Yao, Xiangyang; Li, Guilan; Bai, Qin; Xu, Hui; Lü, Chaotian (febrero de 2013). "El taraxerol inhibe las respuestas inflamatorias inducidas por LPS mediante la supresión de la activación de TAK1 y Akt". Inmunofarmacología internacional . 15 (2): 316–324. doi :10.1016/j.intimp.2012.12.032. ISSN  1567-5769. PMID  23333629.
  15. ^ TAKASAKI, Midori; KONOSHIMA, Takao; TOKUDA, Karukuni; MASUDA, Kazuo; ARAI, Yoko; SHIOJIMA, Kenji; AGETA, Hiroyuki (1999). "Actividad anticancerígena de la planta Taraxacum. II". Boletín biológico y farmacéutico . 22 (6): 606–610. doi : 10.1248/bpb.22.606 . ISSN  0918-6158. PMID  10408235.
  16. ^ Berté, Talita Elisa; Dalmagro, Ana Paula; Zimath, Priscila Laiz; Gonçalves, Ana Elisa; Meyre-Silva, Christiane; Bürger, Cristiani; Weber, Carla J.; dos Santos, Diogo Adolfo; Cechinel-Filho, Valdir (abril de 2018). "Taraxerol como posible agente terapéutico en el deterioro de la memoria y la enfermedad de Alzheimer: efectos contra las disfunciones cognitivas inducidas por escopolamina y estreptozotocina". Esteroides . 132 : 5-11. doi : 10.1016/j.steroids.2018.01.002. ISSN  0039-128X. PMID  29355563. S2CID  3650791.