La anemonina es un producto natural dibutenólido que se encuentra en miembros de la familia de las ranunculáceas ( Ranunculaceae ) como Helleborus niger , Ranunculus bulbosus , R. ficaria , R. sardous , R. sceleratus , [ 2 ] y Clematis hirsutissima . [ 3 ] Aislada originalmente en 1792 por M. Heyer, [ 4 ] es el producto de dimerización de la toxina protoanemonina . [ 5 ] Uno de los probables agentes activos en plantas utilizadas en la medicina china como antiinflamatorio [ 6 ] y en la medicina nativa americana como estimulante para caballos, [ 3 ] sus propiedades biológicas únicas le dan potencial farmacéutico como agente antiinflamatorio.
Orígenes biosintéticos
La anemonina es un homodímero formado por dos subunidades de protoanemonina. La protoanemonina se forma por la escisión enzimática de la ranunculina al triturar materia vegetal. [ 4 ] Cuando una planta de esta familia sufre una lesión, una β- glucosidasa escinde la ranunculina, liberando protoanemonina de la glucosa como mecanismo de defensa. [ 7 ] Este butenólido se dimeriza fácilmente en medios acuosos para formar un único ciclodímero. [ 4 ]
Ruta de biosíntesis
Estructura química y mecanismo de formación propuesto
Basándose en la dimerización espontánea observada tras la síntesis de protoanemonina por Asahina en 1920, se asumió que los dos anillos de butenólido de la anemonina presentaban una estereoquímica cis o cabeza con cabeza . La formación altamente selectiva del dímero se explicó mediante un intermedio dirradical estable; se esperaba que, tras una etapa inicial de formación de enlaces carbono-carbono, los electrones libres se deslocalizaran a través de los enlaces dobles adyacentes. [ 4 ]
A pesar de las múltiples posibilidades estereoquímicas, la cristalografía de rayos X de la anemonina sólida en 1965 reveló que los dos anillos de butenólido poseen exclusivamente una relación trans . [ 4 ] [ 8 ] Las interacciones dipolo-dipolo desestabilizadoras desfavorecen el estado de transición donde los dos anillos adoptan una conformación cis , lo que conduce a la selectividad por la relación trans más estable . [ 4 ]
La formación de anemonina a partir de protoanemonina es muy probablemente un proceso fotoquímico. Un estudio realizado por Kataoka y colaboradores, que comparó la dimerización de protoanemonina en presencia y ausencia de radiación UV de una lámpara de mercurio, halló un rendimiento del 75 % con radiación y un rendimiento muy bajo sin ella. No se menciona si se excluyó la luz de esta reacción de control; el bajo rendimiento de anemonina podría deberse a la dimerización de protoanemonina mediada por luz visible. [ 9 ]
Potencial farmacéutico
Aunque la anemonina y la protoanemonina comparten actividad antibiótica , la anemonina es antiinflamatoria en lugar de irritante como su monómero precursor. [ 10 ] Se ha demostrado que la anemonina tiene actividad que previene o disminuye la liberación de citocinas inducida por LPS , [ 11 ] [ 12 ] la producción de óxido nítrico [ 13 ] y el daño celular oxidativo, que se cree que son responsables del efecto antiinflamatorio de ciertas hierbas utilizadas en la medicina tradicional china. [ 6 ] De hecho, muchos estudios han demostrado el potencial de la anemonina para el tratamiento de enfermedades inflamatorias y cardiovasculares, incluyendo isquemia cerebral [ 14 ] , colitis ulcerosa , [ 15 ] [ 6 ] artritis [ 16 ] y pérdida ósea inflamatoria. [ 11 ]
Dada su permeabilidad cutánea en soluciones etanólicas [ 17 ] y sus propiedades antiinflamatorias, la anemonina puede ser una buena candidata para formulaciones tópicas como medicamento para la artritis.
Preparación sintética
Se ha sugerido la extracción de plantas frescas como método para la preparación a escala industrial de anemonina, [ 18 ] pero los procedimientos largos y complicados necesarios para obtener un extracto puro favorecen el uso de enfoques sintéticos. Esto es especialmente cierto dado que ya existen métodos para sintetizar protoanemonina a partir de varios materiales de partida disponibles comercialmente, y la anemonina es su dímero formado espontáneamente. [ 4 ] Se puede emplear la síntesis eficiente de protoanemonina de Kotera a partir de 2-desoxi-D-ribosa, y luego el producto se mantiene a temperatura ambiente durante la noche para permitir la dimerización a anemonina. [ 19 ] Los hallazgos de una investigación de Kataoka y colegas en 1965 implicaron que esta dimerización puede estar mediada por luz visible. [ 9 ]
Síntesis de Kotera
Referencias
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