justicia spicigera

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

Diseño de FármacosM. En C. David Panigua Vega

“Justicia spicigera”

González Ugalde Diana

4FM1

Enero-Julio 2013

Justicia spicigeraMuitle

CLASIFICACIÓN

TAXONÓMICA

Justicia spicigeraReino Plantae

Subreino Tracheobionta

División Magnoliophyta

Clase Magnoliopsida

Subclase Asteridae

Familia Acanthaceae

Género Justicia

Especie Justicia spicigera

GENERALIDADES

Planta endémica mexicana

También es conocida como Justicia ghiesbreghtiana, hierba del limalín, hierba

azul, hierba tinta, mohuite o muicle.

Especie poco estudiada

Tónico sanguíneo, estimulante, antidisentérico, antipirético, antiespasmódico, antiinflamatorio, para aliviar

trastornosmenstruales, anemia, nervios, insomnio, bronquitis,

desordenes intestinales incluyendonáuseas, diarrea y vomito, para tratar el

cáncer, infecciones renales y anemia

DESCRIPCIÓN

ETNOBOTÁNICATipo Biológico:

• Arbusto (microanerófita)

Diagnosis:

• Arbusto de 1 a 1.5m de

altura, ramificado.

• Hojas son largas y vellosas.

• Flores de 3 a 3.5 cm se encuentran

en la parte apical de la

planta, comúnmente de color

anaranjado, pero algunas veces

rojo pálido en forma de tubos que

terminan rasgándose, formándose

un labio.

• Frutos capsulares ovoides con 2 a

4 semillas.

DESCRIPCIÓN

ETNOBOTÁNICADistribución y ecología:

• Crece en los Estados de

Chiapas, Nayarit, San Luís

Potosí, Valle de

México, Veracruz, Puebla, Mor

elos, Tlaxcala, Yucatán e

Hidalgo.

• Se encuentra presente en

diversos climas desde

cálido, seco y templados a un

nivel del mar hasta los 3000 m.

• Cultivada en huertos

familiares, crece a orillas de

caminos, y de igual forma

crece en matorrales y

bosques.

DESCRIPCIÓN

ETNOBOTÁNICATipo Biológico:

Arbusto (microanerófita)

Diagnosis:

• Arbusto de 1 a 1.5m de

altura, ramificado.

• Hojas son largas y vellosas.

• Flores de 3 a 3.5 cm se encuentran

en la parte apical de la

planta, comúnmente de color

anaranjado, pero algunas veces

rojo pálido en forma de tubos que

terminan rasgándose, formándose

un labio.

• Frutos capsulares ovoides con 2 a

4 semillas.

ESTABLECIMIENTO DE CULTIVO

CELULAR

Desinfestación superficial

Lavadas con una solución jabonosa durante 15 min eliminando el exceso de jabón bajo el chorro de agua.

Inmersión en etanol al 70% durante 1 min, utilizado para romper la tensión

superficial y más accesible a la acción de los agentes desinfectantes.

Desinfección superficial

Sumergir en soluciones de hipoclorito de sodio (NaOCl) a diferentes concentraciones y tiempos.


CELULAR

En condiciones asépticas

(campana de flujo laminar)

• Tres lavados con agua estéril.

Selección de hojas

• Explantes en porciones de 5 x

5 mm, excluyendo las

porciones básales y apicales.


CELULAR

Cultivo de explantes foliares

• Sembrados en tubos de cultivo conteniendo 15 ml de medio Mushirage-Skoog (M1) a 50% de su concentración original suplementado con 30 g/L de sacarosa y 2 g/L de phytagel como gelificante, adicionado con 100 mg/L de ácido cítrico, 150 mg/L de ácido ascórbico y con diferentes concentraciones de reguladores de crecimiento vegetal (auxinas y citocininas) de manera individual y sus combinaciones.


CELULAR

Condiciones de incubación

• Los cultivos fueron incubados, bajo un

fotoperíodo de 16 h luz blanca fluorescente a

una irradiancia de 50 μmol/m2 s y bajo una

temperatura de 25 ± 2ºC.

NOTA: Se realizarón subcultivos cada 30 días después de la evaluación de respuesta de

explante.


CELULAR

• Los explantes foliares de J. spicigera formaron callo como

tiempo mínimo de 13 días.

• Los callos formados cubrieron la totalidad del segmento foliar

a los 28 días de cultivo, donde se observó callos con distintas

morfologías.

Resultados:

Día19: Inducción de callo en

explantes foliares de Justicia spicigera

Día 28: Inducción de callo en

explantes foliares de Justicia spicigera


CELULAR

• Los cultivos de callo provenientes del

tratamiento conteniendo ANA 1.0 mg/L + 0.5

mg/L BAP fueron seleccionados por presentar

altos porcentajes de inducción, crecimiento

acelerado y presentar alta friabliadad.

Resultados:

MANTENIMIENTO DE LAS LÍNEAS

CELULARES

• Las porciones friables de los callos

producidos en los diferentes tratamientos

evaluados, fueron subcultivadas cada 15

días en los 3 primeros subcultivos y evitar la

oxidación y el necrosamiento de los

explantes.

• Los tratamientos con altos porcentajes de

inducción y con callo friable fueron

seleccionados para su proliferación.

ESTUDIO FITOQUÍMICO

ESTUDIO FITOQUÍMICO PRELIMINAR

El objetivo de un estudio fitoquímico preliminar es determinar

la presencia o ausencia de los principales grupos de

metabolitos en una especie vegetal, a saber:

alcaloides, antraquinonas y naftoquinonas, esteroides y

triterpenos, flavonoides, taninos, saponinas, cumarinas, lacton

as terpénicas y cardiotónicos.


Obtención del extracto de callo

• Se tomaron 3g de biomasa fresca de los

callos, se agregaron 50 ml de metanol, por

cada 100 mg de muestra en peso seco.

• 30 minutos en reflujo a 65°C para la

extracción, posteriormente fueron filtradas y

evaporadas.

• Los extractos metanólicos fueron

concentrados, bajo presión reducida, a un

volumen final de 1 ml y almacenados en

frascos ámbar a 4±2°C hasta su análisis.


Obtención del extracto de hojas de Justicia spicigera

• Hojas inmaduras de J. spicigera fueron cortadas y pesadas (3 g), secadas a 60°C en una estufa.

• Posteriormente, fueron desengrasadas usando hexano durante 24 horas a temperatura ambiente, filtradas y concentradas bajo presión reducida.

• 30 minutos en reflujo a 65°C para la extracción metanólica.

• Filtradas y concentradas a 1ml y almacenadas en frascos ámbar a 4±2°C hasta su análisis.


Cromatografía en capa fina (CCF)

Cromatoplacas (Merck 5554) usando como estándar solución metanólica, 0.2 mg/mL

Para KAEMPFEROL:

acetato de etilo:metanol:agua(100:15:5) como fase móvil

Para los restantes:

diclorometano:metanol(8:2) como fase móvil

ESTUDIO FITOQUÍMICO:

Cromatografía en capa fina

El análisis por CCF evidencio la presencia de los metabolitos secundarios:

Quercitina

Quercitina -3-O-glucósilada cafeico

verbascósido

Resultados:


Cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC)

• Cromatógrafo de líquidos con bomba cuaternaria con una columna y un detector de arreglo de fotodiodos.

• Cada muestra de extracto concentrado y las soluciones estándar fueron filtradas (0.45 μm, filtro de nylon) antes de ser inyectadas en el equipo de HPLC.

• Para identificar y cuantificar los metabolitos secundarios presentes en las muestras, se utilizaron los datos de los respectivos tiempos de retención y las áreas de los picos de las curvas de calibración.

• Cada muestra fue inyectada tres veces.

• Soluciones stock de los estándares de verbascósido y caféico fueron preparados en metanol. Cada solución stock fue diluida para para obtener una curva patrón.

ESTUDIO FITOQUÍMICO:

Cromatografía de líquidos

de alta resolución

Tres sistemas analizados:

I. Extracto metanólico de callo

II. Fracción de acetato de etilo

III. Extracto de hoja

Resultados:

”

“ METABOLITOS

SECUNDARIOS

CONCENTRACIÓN (MG/G) PESO SECO

CULTIVO IN VITRO

CALLO

FRACCIÓN

ACETATO DE

ETILO

HOJA

ÁCIDO CAFEICO - 12.10±3.67 -

VERBASCÓSIDO 1.10±0.51 0.65±0.15 -

QUERCITINA 6.1313±1.07 10.03±3.04 0.6401±0.98

QUERCITINA 3-O-GLUCÓSIDO

10.626±0.21 7.54±2.54 0.9306±0.2

KAEMPFEROL - - 0.3801±0.34

KAEMPFEROL 3-O-GLUCÓSIDO

4.6841±1.10 4.6841±1.10 0.5848±1.0

KAEMPFEROL 3-O-RUTINÓSIDO

10.60±0.54 1.74±0.52 0.1769±0.50

CONTENIDO DE METABOLITOS SECUNDARIOS EN EXTRACTOS METANÓLICOS DE

CULTIVOS IN VITRO Y HOJAS DE Justicia spicigera

”

“

CROMATOGRAMA DE MUESTRAS DE CULTIVO DE CALLO DE Justicia

spicigera PROVENIENTE DE MS CON ANA 1.0 mg/L + 0.5 mg/L BAP


Fracción de acetato de etilo:

ácido cafeíco > quercitina > quercitina 3-O-glucósido > kaempferol

3-O-glucósido > kaempferol 3-O-rutinósido > verbascósido

Muestras metanólicas de callo:

quercitina 3-O-glucósido > kaempferol 3-Orutinósido

Resultados:

TAMIZAJE FITOQUÍMICO

La planta produce metabolitos secundarios del tipo

fenólico, como los taninos, lignanos, flavonoides y algunos

compuestos fenólicos simples.

En hojas de muitle alantoina (compuesto nitrogenado derivado

de las purinas), flavonoides como la Kaempferitrina y su bis-

ramnósido Kaempferol, y terpenoides como el β-glucosil-O-

sitosterol, y la criptoxantina

METABOLITOS SECUNDARIOS

COMPUESTOS

NITROGENADOS

Alantoína

COMPUESTOS FENÓLICOS

Tanoninos

Lignanos

FLAVONOIDES

Kaempferitrina

Kaempferol

TERPENOIDES

β-glucosil-O-sitosterol

Criptoxantina

Alantoína

Estimulador de la proliferación

celular y reconstrucción de

tejido

Kaempferol

Ayuda a prevenir el daño

oxidativo de las células,

lípidos y ADN, además de

prevenir la

Arteriosclerosis. Agente

quimiopreventivo.

β-sitosterol

Agente capaz de

disminuir los niveles de

colesterol, así como en el

tratamiento de la

hiperplasia prostática

benigna.

ESTUDIOS FARMACOLÓGICOS

TIPO DE COMPUESTO LÍNEA CELULAR EFECTO

KAEMPFEROL

MIA PACA-2 Y PANC-1

INHIBICIÓN DE PROLIFERACIÓN DE

CÉLULAS 79% A 45.7%

REDUCCIÓN DE LA 3H-TIMIDINA

OSTEOCLASTOSINHIBICIÓN DE RESORCIÓN ÓSEA,

APOPTOSIS CELULAR

MUSCULO LISO VASCULAR

DE RATAS

APOPTOSIS , FRAGMENTACION DE

ADN

LN229, U87MG, T98GDISMINUCIÓN DE LA EXPRESIÓN BCL2

APOPTOSIS EN CÉLULAS GLIOMA.

Β-SITOSTEROL DTHREDUCCIÓN DE EDEMA INDUCIDO

POR OXAZOLONA

Estudios farmacológicos de Kaempferol y β-sitosterol en diversas líneas celulares

ESTUDIOS FARMACOLÓGICOS

Estudios farmacológicos llevados a cabo sobre Justicia spicigera

EXTRACTO DE LA

PLANTA

ACTIVIDAD

BIOLÓGICAMODELO BIOLÓGICO

TALLO Y HOJAS, ETANÓLICO

ANTIBACTERIANAStaphylococus aureus

Bacillus subtilis

HOJAS, ETANÓLICO ANTI-PROTOZOARIA Giardia duodenalis

PLANTA, METANÓLICO ANTI-INFLAMATORIAEDEMA INDUCIDO POR

CARRAGENO EN RATAS

REFERENCIAS

http://tesiuami.izt.uam.mx/uam/aspuam/presentatesis.php?rec

no=15366&docs=UAMI15366.pdf

http://www.relaquim.com/archive/2012/p2012402-75.pdf

http://hortuscamden.com/plants/view/justicia_spicigera_schltdl

http://tesiuami.izt.uam.mx/uam/aspuam/presentatesis.php?recno=15366&docs=UAMI15366.pdf









justicia spicigera

Health & Medicine