Espécies de Hypericaceae : fontes de metabólitos com potencial farmacológico

Abstract

A família Hypericaceae possui distribuição cosmopolita e, no Brasil, é representada por dois gêneros: Hypericum L. e Vismia Vand. Estudos voltados à prospecção química das espécies do gênero Hypericum relatam a identificação de benzopiranos, benzofenonas, floroglucinóis diméricos, xantonas e flavonoides. Neste trabalho, Hypericum pedersenii, espécie nativa do sul do Brasil, foi investigada, resultando no isolamento de derivados de floroglucinol, incluindo um composto inédito, denominado pedersenol A. Sua identificação foi realizada por meio de técnicas espectroscópicas e espectrométricas (UV, IV, EM, RMN 1H e 13C). Os floroglucinóis diméricos isolados, além de benzopiranos que já foram relatados para o gênero, foram testados frente a diferentes linhagens tumorais, incluindo adenocarcinoma cervical humano (HeLa, SiHa e Me-180) e linhagem de leucemia mieloide crônica (K-562). A seletividade foi avaliada em células não tumorais (Vero). Entre os compostos analisados, pedersenol A, hiperbrasilol B e uliginosina B apresentaram os menores valores de IC50. Para as linhagens K-562 e SiHa, o maior índice de seletividade foi alcançado por uliginosina B, enquanto japonicina A apresentou a maior seletividade para as linhagens HeLa e Me-180. No entanto, apenas pedersenol A demonstrou índice de seletividade ≥10 contra todas as linhagens tumorais testadas. A comparação do índice de seletividade do pedersenol A e do hiperbrasilol B com o extrato hexano de H. pedersenii evidenciou as diferentes contribuições desses compostos para a atividade geral do extrato. Resultados importantes envolvendo floroglucinóis diméricos também já foram observados na literatura. Em relação ao gênero Vismia, diversas classes de metabólitos, como antraquinonas, antronas, benzofenonas e xantonas têm sido relatadas. Na região da floresta amazônica, exsudatos de plantas desse gênero são utilizados no tratamento de feridas causadas por leishmaniose tegumentar, conhecidas como "ferida-brava”, havendo também relatos do uso para tratar sintomas como corrimentos vaginais. Com base nesses conhecimentos etnobotânicos, neste estudo avaliou-se as atividades anti-Leishmania e anti-Trichomonas de extratos de V. guianensis, V. cayennensis, V. gracilis e V. sandwithii, além de metabólitos isolados dessas espécies. Os resultados indicaram que os extratos hexano de Vismia e as antraquinonas isoladas apresentaram potencial leishmanicida contra formas promastigotas e amastigotas de 10 Leishmania amazonensis, com mecanismos de ação relacionados à geração de espécies reativas de oxigênio e disfunção mitocondrial. O extrato das folhas de V. guianensis, planta tradicionalmente utilizada para tratar feridas de leishmaniose cutânea, foi o mais ativo, enquanto a fisciona destacou-se como a antraquinona com melhor desempenho anti-Leishmania. Frente aos trofozoítos de Trichomonas vaginalis, o extrato hexano das folhas de V. sandwithii demonstrou maior atividade, e, entre as antraquinonas avaliadas, a vismiaquinona A foi a que apresentou os melhores resultados. Esses resultados reforçam a importância de estudos que investiguem a eficácia clínica de compostos naturais para viabilizar seu uso como alternativas terapêuticas. Além disso, a comparação da composição química dos extratos das folhas de V. guianensis obtidos por extração com solvente orgânico (n-hexano) e com CO2 supercrítico foi realizada. A extração com fluido supercrítico foi conduzida visando avaliar os efeitos das variáveis independentes, temperatura e pressão. Esse método demonstrou maior eficiência na extração de antraquinonas, como vismiaquinona A e fisciona, quando comparado à extração convencional com n-hexano. Vismiaquinona A foi obtida em quantidades significativamente superiores, indicando a seletividade desse método para essa antraquinona. A utilização de técnicas de extração mais sustentáveis, como métodos de extração denominados "verdes", mostrou-se não apenas uma estratégia para reduzir impactos ambientais, mas também uma abordagem eficiente para a obtenção de compostos de interesse farmacológico.

The Hypericaceae family has a cosmopolitan distribution and, in Brazil, is represented by two genera: Hypericum L. and Vismia Vand. Studies focused on the chemical prospecting of Hypericum species have reported the identification of benzopyrans, benzophenones, dimeric phloroglucinols, xanthones, and flavonoids. In this study, Hypericum pedersenii, a species native to southern Brazil, was investigated, leading to the isolation of phloroglucinol derivatives, including a novel compound named pedersenol A. Its identification was carried out using spectroscopic and spectrometric techniques (UV, IR, MS, 1H and 13C NMR). The isolated dimeric phloroglucinols, along with benzopyrans previously reported for the genus, were tested against different tumor cell lines, including human cervical adenocarcinoma (HeLa, SiHa, and Me-180) and chronic myeloid leukemia (K-562). Selectivity was assessed in non-tumor cells (Vero). Among the analyzed compounds, pedersenol A, hyperbrasilol B, and uliginosin B exhibited the lowest IC50 values. For the K-562 and SiHa cell lines, uliginosin B showed the highest selectivity index, while japonicin A had the highest selectivity for HeLa and Me-180. However, only pedersenol A demonstrated a selectivity index ≥10 against all tested tumor cell lines. The comparison of the selectivity index of pedersenol A and hyperbrasilol B with the hexane extract of H. pedersenii highlighted the distinct contributions of these individual compounds to the overall activity of the extract. Significant findings involving dimeric phloroglucinols have also been reported in the literature. Regarding the genus Vismia, various classes of metabolites, such as anthraquinones, anthrones, benzophenones, and xanthones, have been reported. In the Amazon rainforest region, exudates from plants of this genus are traditionally used to treat wounds caused by cutaneous leishmaniasis, known as "ferida-brava", in addition to reports of their use for treating symptoms such as vaginal discharge. Based on this ethnobotanical knowledge, this study evaluated the anti-Leishmania and anti-Trichomonas activities of extracts from V. guianensis, V. cayennensis, V. gracilis, and V. sandwithii, as well as isolated metabolites from these species. The results indicated that hexane extracts of Vismia species and isolated anthraquinones exhibited leishmanicidal potential against both promastigote and 12 amastigote forms of Leishmania amazonensis, with mechanisms of action related to the generation of reactive oxygen species and mitochondrial dysfunction. The leaf extract of V. guianensis, a plant traditionally used to treat cutaneous leishmaniasis wounds, was the most active, while physcion stood out as the anthraquinone with the best anti-Leishmania activity. Against Trichomonas vaginalis trophozoites, the hexane extract from V. sandwithii showed the highest activity, and among the evaluated anthraquinones, vismiaquinone A exhibited the best anti-Trichomonas performance. These findings reinforce the importance of studies investigating the clinical efficacy of natural compounds to enable their use as therapeutic alternatives. Furthermore, a comparison of the chemical composition of V. guianensis leaf extracts obtained through organic solvent extraction (n-hexane) and supercritical CO2 extraction was conducted. The supercritical fluid extraction was performed to assess the effects of independent variables such as temperature and pressure. This method demonstrated greater efficiency in extracting anthraquinones, such as vismiaquinone A and physcion, compared to conventional nhexane extraction. Vismiaquinone A was obtained in significantly higher amounts, indicating the selectivity of this method for this anthraquinone. The use of more sustainable extraction techniques, such as "green" extraction methods, proved to be not only an environmentally friendly strategy but also an efficient approach for obtaining pharmacologically relevant compounds.