Efecto antiproliferativo de extractos de Acanthospermum australe (Loefl) Kunze (Asteraceae) y Polygonum hydropiperoides Michaux (Polygonaceae)

Abstract

Las plantas han sido fuente de medicamentos desde la antigüedad. Actualmente el cáncer es una enfermedad ocasionada por múltiples factores, que aún no cuenta con una alternativa terapéutica eficiente, por lo que las plantas medicinales aún son utilizadas, aunque muchas de ellas no cuentan con evidencia científica. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto antiproliferativo de extractos de Acanthospermum australe y Polygonum hydropiperoides, especies utilizadas en forma empírica para el tratamiento del cáncer, sobre líneas tumorales de mama y hueso (MCF-7, MG-63 y MDA-MD-231). Se tratan principalmente los siguientes aspectos: 1) La selección de las especies según los relevamientos etnobotánicos, dando como resultado Acanthospermum australe (Loefl) Kunze (Asteraceae) y Polygonum hydropiperoides Michaux (Polygonaceae) especies vegetales vasculares utilizadas en forma empírica para el tratamiento de enfermedades neoplásicas; 2) la recolección e identificación botánica de las mismas, fueron recolectadas en la Ciudad de Posadas e identificadas valiéndose de herramientas taxonómicas y técnicas histológicas de rutina. En la búsqueda de las especies en los diferentes circuitos de comercialización de la Ciudad de Posadas, se encontró que P. hydropiperoides es comúnmente confundida con P. punctatum, por lo que ambas son comercializadas atribuyéndoseles las mismas propiedades medicinales. Se realizaron análisis micrográficos de las especies en cuestión, por medio de técnicas histológicas de rutina. 3) Estudios genotóxicos de ambas especies: Los estudios de toxicidad general y genotoxicidad, fueron realizados mediante el test de Allium cepa, donde fueron ensayadas diferentes concentraciones, dando como resultado efectos genotóxicos a concentraciones muy superiores a las utilizadas en la medicina tradicional. El criterio para la selección de dichas concentraciones fue que la probabilidad de encontrar efectos genotóxicos es mayor en concentraciones superiores a la concentración 50. 4) Extracción: se obtuvieron extractos de diferentes mezclas hidroalcohólicas mediante maceración a temperatura ambiente para cada especie y posteriormente se concentraron los extractos en rotavapor, hasta la obtención de extractos secos. Se calcularon los rendimientos para los cuatro (4) extractos obtenidos para cada especie. 5) Estudios Químicos: Los extractos, se analizaron mediante cromatografía en capa delgada (TLC). Se seleccionó el extracto más enriquecido de cada especie para separarlos en fracciones mediante cromatografía en columna. Para finalizar esta etapa, los extractos y sus fracciones se analizaron mediante HPLC-DAD (acoplado a detector de diodos). 6) Estudios biológicos: Para evaluar la actividad biológica de los extractos crudos y sus fracciones mediante el ensayo de MTT, se seleccionaron 3 líneas celulares tumorales MCF-7 (carcinoma de mama), MG-63 (Osteosarcoma) y MDA-MD-231 (carcinoma de mama triple negativo). Finalmente, el extracto crudo de P. hydropiperoides no demostró actividad significativa, por lo que el uso de sus fracciones quedo desestimado. Sin embargo, el extracto crudo de A. australe fue activo frente a las 3 líneas tumorales probadas. La línea MDA, el estadio más agresivo del carcinoma de mama, fue la más sensible al extracto. En base a estos resultados, fueron probadas todas las fracciones del extracto crudo de A. australe, observándose que la actividad de debe principalmente a las fracciones 1 y 2. Comparando los perfiles de HPLCDAD del extracto crudo y de las 6 fracciones se observó que comparten un pico de intensidad variable con un tiempo de retención comprendido entre 51-52 min, por lo que quizás la actividad observada podría estar relacionada con este pico.

Plants have been a source of medications since ancient times. Currently, cancer is a disease caused by multiple factors, which does not yet have an efficient therapeutic alternative, so medicinal plants are still used, although many of them do not have scientific evidence. The objective of the present work was to study the antiproliferative effect of extracts of Acanthospermum australe and Polygonum hydropiperoides, species used empirically for cancer treatment, on tumor lines of breast and bone on tumor lines (MCF-7, MG-63 and MDA-MD-231). The following aspects are treated: 1) The selection of species according to ethnobotanical surveys, resulting in Acanthospermum australe (Loefl) Kunze (Asteraceae) and Polygonum hydropiperoides Michaux (Polygonaceae) vascular plant species used empirically for the treatment of neoplastic diseases; 2) The collection and botanical identification of the same, were collected in the City of Posadas and identified using taxonomic tools and routine histological techniques. In the search of the species in the different marketing circuits of the City of Posadas, it was found that P. hydropiperoides is commonly confused with P. punctatum, so both are marketed attributing the same medicinal properties to them. Micrographic analyzes of the species in question were carried out, by means of routine histological techniques. 3) Genotoxic studies of both species: The studies of general toxicity and genotoxicity were carried out using the Allium cepa test, where different doses were tested, resulting in genotoxic effects at doses much higher than those used in traditional medicine. The criterion for the selection of these doses was that the probability of finding genotoxic effects is greater in doses higher than the dose 50. 4) Extraction: extracts of different hydroalcoholic mixtures were obtained by maceration at room temperature for each species and then the extracts were concentrated in a rotary evaporator, until obtaining dry extracts. The yields were calculated for the four (4) extracts obtained for each species. 5) Chemical Studies: The extracts obtained were analyzed by thin layer chromatography (TLC). The most enriched extract of each species was selected to be separated into fractions by column chromatography. To complete this stage, the extracts and their fractions were analyzed by HPLC-DAD (coupled to a diode detector). 6) Biological studies: To evaluate the biological activity of the crude extracts and their fractions by the MTT assay, 3 tumor cell lines MCF-7 (breast carcinoma), MG-63 (Osteosarcoma) and MDA-MD-231 were selected. (triple negative breast carcinoma). Finally, the crude extract of P. hydropiperoides showed no significant activity, so the use of its fractions was underestimated. However, the crude extract of A. australe was active against the 3 tumor lines tested. The MDA line, the most aggressive stage of breast carcinoma, was the most sensitive to the extract. Based on these results, all the fractions of the crude extract of A. australe were tested, observing that the activity of the extract is mainly due to fractions 1 and 2. Comparing the HPLC-DAD profiles of the crude extract and the 6 fractions was observed that share a peak of variable intensity with a retention time comprised between 51-52 min, so perhaps the activity observed could be related to this peak.