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  • Publicada por | Published by: Cooperacin Latinoamericana y Caribea en Plantas Medicinales y Aromticas

    Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas

    BLACPMA ISSN 0717 7917

    Gota de agua sobre hoja de Nelumbo nucifera (Gaertn.) Volumen 8, Nmero 4, Julio de 2009 Editorial

    Flores. A la Memoria de Fernando Cabieses Molina (1920-2009). Homenaje y Semblanza Debate | Opinion

    Huerta-Reyes and Aguilar-Rojas. Protection of inventions derived from plant research in a megadiverse country: the case of Mexico Revisiones

    Schlie-Guzmn et al. Las acetogeninas de Annonaceae: efecto antiproliferativo en lneas celulares neoplsicas Artculos

    Casado Martn et al. Diseo y desarrollo de una formulacin con Bixa orellana L. como revelador de placa dentobacteriana Oliveira et al. (Brasil) Phytochemical screening and anticonvulsant property of Ocimum basilicum leaf essential oil. Zari and Al-Logmani. Longterm effects of Cinnamomum zeylanicum Blume oil on some physiological parameters in streptozotocin-diabetic and non-diabetic rats Rimada et al. Isolation, characterization and quantification of artemisinin by NMR from Argentinean Artemisia annua L.. Soares Dos Reis et al. Preparacin de un protector solar y evaluacin de la accin fotoprotectora del propleo verde del Vale do Ao, Minas Gerais, Brasil Prez Gutirrez. An antibacterial sesquiterpene lactone from fresh-water alga Vaucheria sessilis Hernndez et al. Composition and antibacterial activity of essential oil of Lippia graveolens H.B.K. (Verbenaceae)

    Comunicaciones Pino Bentez et al. Composicin qumica y actividad antibacteriana del aceite esencial de hojas de Piper lanceaefolium, planta usada tradicionalmente en Colombia Varela et al. Presencia de salvado de cereal en "organos" comercializados en la ciudad de Buenos Aires (Argentina) Wernert et al. Estudio de polifenoles de infusiones y cocimientos de hojas de Cedrn (Aloysia citrodora Palau) y Poleo (Lippia turbinata Griseb.) -Verbenaceae Agudelo et al. Anlisis microgrfico de rizomas de Canna coccinea Mill. (Cannaceae)

    Indexada por | Indexed by: Science Citation Index Expanded (SCISEARCH), Journal Citation Reports/Science Edition, Biological Abstracts y BIOThomson Reuters Master Journal List , Chemical Abstracts (CAS), NAPRALERT, CAB International (CAB Abstracts), GlobalHEALTH, Index Copernicus, IMBIOMED, LATINDEX, QUALIS, REDALYC, Biblioteca Virtual da Saude (BVS).

  • 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), i-ii BLACPMA ISSN 0717 7917

    Comit Editorial | Editorial BoardFundadores

    Jos L. Martnez (Chile) - Jorge Rodrguez (Cuba)

    Editores Jos L. Martnez

    Escuela de Kinesiologa, Universidad Santo Tomas, Talca, Chile. Jos M. Prieto

    School of Pharmacy, London University, Reino Unido. Gabino Garrido

    Facultad de Ciencias, Universidad Catlica del Norte, Antofagasta, Chile.

    Editores Ejecutivos Damaris Silveira

    Facultade de Cincias da Sade, Universidade de Braslia, Brasil. Peter Taylor

    Centro de Medicina Experimental, Instituto Venezolano de Investigaciones Cientficas, Caracas, Venezuela.

    Carla Delporte Facultad de Ciencias Qumicas y Farmacuticas, Universidad de

    Chile.

    Editores de Eventos Mara Ins Isla

    Facultad de Farmacia y Bioqumica, Universidad Nacional de Tucumn, Argentina.

    Marcelo Wagner Facultad de Farmacia y Bioqumica, Universidad de Buenos Aires,

    Argentina.

    Co - Editores Brbara Arias

    Facultad de Ciencias Exactas, Fsicas y Naturales Universidad Nacional de Crdoba, Argentina.

    Rosa Degen Universidad Nacional de Asuncion, Instituto de Investigaciones

    Interdisciplinarias, Paraguay. Jeannette Gavillan

    Universidad de Puerto Rico. Harold Gmez

    Facultad de Ciencias Qumicas y Farmacuticas, Universidad de Cartagena, Colombia.

    Vicente Martnez Escuela de Agricultura, Universidad de San Carlos, Guatemala.

    Edgar Pastene Facultad de Farmacia, Universidad de Concepcin, Chile.

    Janet Piloto Ferrer Centro de Investigacin y Desarrollo de Medicamentos

    La Habana, Cuba, Edison Osorio

    Universidad de Antioquia, Colombia Edgar Puente

    Centro de Toxicologa y Biomedicina, Santiago de Cuba, Cuba, Gabriela Ricciardi

    Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura, Universidad Nacional del Nordeste, Corrientes, Argentina,

    Gloria Saavedra Centro de Tecnologa Agroindustrial, Universidad Mayor de San

    Simn, Cochabamba, Bolivia. Luiz Simeoni

    Universidad de Brasilia, Brasil

    Editores Asesores Arnaldo Bandoni

    Facultad de Farmacia y Bioqumica, Universidad de Buenos Aires, Argentina.

    Armando Cceres Universidad de San Carlos, Guatemala,

    Norman Farnsworth College of Pharmacy, University of Illinois at Chicago, Estados

    Unidos. Michael Heinrich

    The School of Pharmacy, University of London, Reino Unido.

    Peter Houghton Pharmaceutical Sciences Research Division, King's College,

    London, Reino Unido. Leonora Mendoza

    Facultad de Qumica y Biologa, Universidad de Santiago de Chile. Francisco Morn

    Laboratorio Central, Universidad de Ciencias Mdicas de La Habana, Cuba. Patrick Moyna

    Facultad de Qumica, Universidad La Repblica, Montevideo, Uruguay.

    Pulok K. Mukherjee School of Natural Product Studies, Jadavpur University, Kolkata,

    India. Lionel Robineau

    Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de las Antillas y Guyana (UAG), Pointe Pitre, Guadalupe.

    Elisabeth Williamson School of Pharmacy, University of Reading, Reino Unido.

    Consejo Editorial Talal Aburjai, Faculty of Pharmacy, University of Jordan, Amman, Jordan Christian Agyare, College of Health Sciences, Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Department of Pharmaceutics, KNUST, Kumasi, Ghana. Julio Alarcn, Departamento de Ciencias Bsicas, Universidad del Bio Bio, Chilln, Chile. Roco Alarcn, The School of Pharmacy, University of London, Reino Unido. Jorge Alonso, Asociacin de Fitoterapia de Argentina, Buenos Aires, Argentina. Giovanni Apendino, DISCAFF, Universidad del Piemonte Oriental, Novara, Italia. Elizabeth Barrera, Seccin Botnica, Museo Nacional de Historia Natural, Santiago, Chile. Bhaskar Behera, Agharkar Research Institute, Plant Science Division, Pune, India

  • 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), i-ii BLACPMA ISSN 0717 7917

    www.blacpma.org Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas Vol. 8 (4) 2009 | ii

    Salvador Caigueral, Facultad de Farmacia, Universidad de Barcelona, Espaa. Sergio Castro, Facultad de Qumica y Biologa, Universidad de Santiago de Chile. Geofrey Cordell, College of Pharmacy, Illinois University at Chicago, Estados Unidos. Rene Delgado, Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clnicos, La Habana, Cuba. Saikat Dewanjee, Department of Pharmaceutical Technology, Jadavpur University, Kolkata, India. Jenny Duran, Facultad de Ciencias Qumico Farmacuticas y Bioqumicas, Universidad Mayor Real y Pontificia de San Francisco Xavier de Chuquisaca, Sucre, Bolivia. Josean Fechine Tavares, Laboratorio de Tecnologa Farmacutica, Universidade Federal da Paraiba, Brasil. Elena Fornet, Instituto Cubano de Meteorologa, Holgun, Cuba. Mildred Garca, Escuela de Medicina, Universidad de Costa Rica. Martha Gattusso. rea de Biologa Vegetal, Universidad Nacional de Rosario, Argentina. Alejandra Gil, Facultad de Agronoma, Universidad de Buenos Aires, Argentina. Ileana Gonzlez, Universidad Catlica del Maule, Talca, Chile. Rodolfo Juliani, School of Environmental and Biological Sciences, Rutgers University, New Jersey, Estados Unidos. Luis Kanzaki, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidade de Brasilia, Brasil. Ana Ladio, Departamento de Ecologa, Universidad Nacional del Comahue, San Carlos de Bariloche, Argentina. Patricia Landazuri, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad del Quindio, Armenia, Colombia. Claudio Laurido, Facultad de Qumica y Biologa, Universidad de Santiago de Chile. Suzana Leitao, Faculdade de Farmcia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil. Olga Lock de Ugaz, Departamento de Ciencias, Pontificia Universidad Catlica del Per. Victor Lpez, Facultad de Farmacia, Universidad de Navarra, Espaa. Subhash C. Mandal, Faculty of Engineering and Technology, Jadavpur University, Kolkata, India. Abdul Manan Mat-Jais, Department of Biosciences, University of Putra, Putra, Malasia.

    Pedro Melillo de Magalhaes, Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Qumicas e Biolgicas, UNICAMP, Campinas, Brasil. Fabian Michelangeli, Centro de Biofisica y Bioquimica, Instituto Venezolano de Investigaciones Cientficas, Caracas, Venezuela. Brenda Modak, Facultad de Qumica y Biologa, Universidad de Santiago de Chile. Miguel Morales, Facultad de Medicina, Universidad de Chile. John A.O. Ojewole, Faculty of Health Sciences, University of KwaZulu-Natal, Sudfrica. Horacio Olivo, Division of Medicinal and Natural Products Chemistry, Iowa University, Estados Unidos. Mahendra Rai, Department of Biotechnology, Amravati University, Maharashtra, India. Luca Rastrelli, Dipartamento di Scienze Farmaceutiche, Universita de Salerno, Salerno, Italia. Elsa Rengifo, Instituto de Investigaciones de la Amazona Peruana, Iquitos, Per. Jos Lus Ros, Facultad de Farmacia, Universidad de Valencia, Espaa. Alicia Rodrguez, Universidad de La Habana, Cuba. Chaiyong Rujjanawate, School of Health Science, Mae Fah Luang University, Chiangrai, Tailandia. Aurelio San Martn, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. Guillermo Schinella, Facultad de Ciencias Mdicas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina. Andrew Scholey, Brain Sciences Institute, Melbourne, Australia. Natasa Skalko-Basnet, Department of Pharmacy, University of Troms, Noruega. Nilka Torres, Centro Regional Universitario de Azuero, Universidad de Panam. Ren Torres, Facultad de Qumica y Biologa, Universidad de Santiago de Chile. Anglica Urbina, Facultad de Agronoma, Universidad de Concepcin, Chile. Beatriz Varela, Facultad de Farmacia y Bioqumica, Universidad de Buenos Aires, Argentina. Carlos Vicente, Editor Revista Biodiversidad, Argentina. Mohammad Zafarullah, University of Montreal, CHUM-Notre-Dame Hospital, Montreal, Canada. Talal Zari, Faculty of Science, King Abdulaziz University, Arabia Saudita.

    BLACPMA es una publicacin de la Cooperacin Latinoamericana y Caribea de Plantas Medicinales y Aromticas This is an open access article distributed under the terms of a Creative Commons Attribution-Non-Commercial-No Derivative Works 3.0 Unported Licence. (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ ) which permits to copy, distribute and transmit the work, provided the original work is properly cited. You may not use this work for commercial purposes. You may not alter, transform, or build upon this work. Any of these conditions can be waived if you get permission from the copyright holder. Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights. Este es un articulo de Acceso Libre bajo los terminos de una licencia Creative Commons Atribucion-No Comercial-No trabajos derivados 3.0 Internacional (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.es) Usted es libre de copiar, distribuir y comunicar pblicamente la obra bajo las condiciones siguientes: Reconocimiento. Debe reconocer los crditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que

  • 2009 The Authors 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), iii

    BLACPMA ISSN 0717 7917

    Nota Editorial | Editorial Note

    www.blacpma.org Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas Vol. 8 (4) 2009 | iii

    ELSEVIER y homenaje pstumo a Fernando Cabieses

    Jos Luis MARTNEZ

    Editor BLACPMA

    Estimados amigos: Durante la realizacin de este nmero BLACPMA

    ha continuado creciendo; desde el punto de vista humano hemos incorporado a la Dra. Rosa Degen de la Universidad Nacional de Asuncin, Paraguay y al Dr. Edison Osorio de la Universidad de Antioquia, Colombia como nuevos Co-editores de BLACPMA. Tambin se ha incorporado el Dr. Ariel Rodolfo Quevedo de la Universidad Nacional, Bogot, Colombia como miembro del Comit Editorial.

    Por otro lado, hemos recibido gustosamente la invitacin de ELSEVIER para la incorporacin de BLACPMA a Scopus, novedosa herramienta de navegacin que engloba la mayor coleccin multidisciplinar a nivel mundial de resmenes, referencias e ndices de literatura cientfica, tcnica y mdica.

    Qu mejores novedades para este nuevo nmero!

    En este nmero pretenda hacer un gran homenaje pstumo al Dr. Fernando Cabieses, amigo ejemplar en torno a las plantas medicinales, si bien su formacin como neurofisilogo le permiti desdoblarse hacia el tema que a todos nos apasiona. Lamentablemente solo encontr eco en la Dra. Olga Lock de Ugaz de Per a travs de quien se incluye la Editorial de este prestigioso mdico peruano, escrita como una semblanza por la Dra. Diana Flores.

    En forma muy sencilla he querido entregar un pequeo testimonio sacado principalmente de diferentes medios de comunicacin de la Repblica de Per; as como algunas vivencias de mi relacin con el Dr. Cabieses.

    Por otro lado, deseo agradecer a todos los que han confiado en nuestras pginas y que esperamos no defraudarles.

  • 2009 The Authors 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), iv-v

    BLACPMA ISSN 0717 7917

    Homenaje | Tribute

    DR. FERNANDO CABIESES MOLINA (1920 2009)

    Jos Lus MARTNEZ

    Editor BLACPMA

    El Prof Cabieses (izquierda) con Jose L. Martinez (derecha) en 1995 durante el desarrollo del Tercer Congreso Internacional de Plantas

    Medicinales de Chile, realizado en la ciudad de San Bernardo, Santiago, Chile. Fuente: Archivo personal

    El neurlogo, neurocirujano y catedrtico de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) y fundador de la Universidad Cientfica del Sur, adems de muy buen amigo, Fernando Cabieses, falleci el 13 de enero de 2009, por causas naturales a los 89 aos de edad.

    Cabieses naci en Mrida (Yucatn) el 20 de abril de 1920, hijo de Eduardo Cabieses Valle-Riestra y Alicia Molina Font. En la UNMSM curs estudios de ciencias biolgicas y medicina, de 1937 a 1945. Se perfeccion en neurologa y neurociruga en universidades de Estados Unidos. A su regres al Per, en 1950, introdujo el tratamiento quirrgico de los aneurismas cerebrales y la ciruga de la epilepsia. En 1956, recibi el grado de doctor en medicina por la UNMSM. Dict cursos de su especialidad en la universidad de Miami y fue distinguido como profesor honorario por las universidades nacionales de Trujillo (1962), Cajamarca (1963), Cusco (1982) y Lambayeque (1985). Adems, se le concedi el grado de Doctor Honoris Causa por la Universidad Inca Garcilaso de la Vega (2006).

    El 21 de agosto del ao 2008, al cumplir 100 das de haberse creado el Ministerio del Ambiente, el

    Presidente de la Repblica Alan Garca lo premi en mrito a su destacada trayectoria cientfica. De esta manera, el Estado peruano reconoca con el Premio Ministerio del Ambiente a uno de los hombres ms ilustres que entreg gran parte de su vida a los estudios del Per, y su enorme contribucin con la preservacin del medio ambiente y la biodiversidad del pas.

    Fue nombrado Amauta por dos universidades en el Ecuador y en el Per que le fueron concedidas las Palmas Magisteriales en el grado de Amauta. Premio Roussel en 1988 por su ensayo: "Las plantas mgicas del Per primigenio". Su personalidad creativa se mostr desde su tesis para obtener el ttulo de mdico cirujano, en la que plante por primera vez que la forma tradicional indgena de consumir coca no produca dependencia y favoreca el trabajo en grandes alturas sobre el nivel del mar.

    Public ms de 20 libros y cerca de 300 trabajos cientficos sobre las ciencias mencionadas. Entre sus obras se encuentran "Los dioses vinieron del mar: ensayo etnohistrico", "La coca: dilema trgico", "La ua de gato y su entorno", "Apuntes de medicina tradicional: la racionalizacin de lo irracional", "Cien

  • Martnez Dr. Fernando Cabieses Molina (1920-2009)

    www.blacpma.org

    siglos de pan: 10,000 aos de alimentacin en el Per", "La maca y la puna", "Antropologa del aj".

    En Chile tuve la oportunidad de conocerlo cuando lo invitamos a uno de los Congresos de Plantas Medicinales, posteriormente siempre en Chile tuve la fortuna de compartir muchas veces con l, destacando su caballerosidad y su gran humor, muy liviano y simptico que hacia que todos los que le rodeamos en cada reunin pudiramos, independiente de los modismos propios de nuestros pases, entender sus bromas y chistes, destacaba siempre su gran sabidura y el conocimiento que aunque era mdico y neurocirujano posea acerca de los orgenes antropolgicos y arqueolgicos de su querido Per, de sus aborgenes. Con l se fue un gran hombre y quizs una gran enciclopedia de conocimientos propios investigados como ningn otro de un pas tan grande como Per.

    El Dr. Cabieses destac en uno de sus libros que El Per fue conquistado cuando llegaron los espaoles, pero no fue descubierto. Incluso las concepciones que encontraron aqu sufrieron cierto desprestigio. Recin hacia los siglos XVIII y XIX se comenzaron a descubrir y explorar las maravillas de la civilizacin incaica. Tantas frases que fueron recordadas por la prensa peruana, de innumerables entrevistas y pginas dedicadas tanto en vida como luego de su sensible deceso acerca de esta hombre virtuoso que dedic gran parte de su vida al estudio de la flora peruana. Pienso, que como en ningn otro pas de habla hispana se le ha rendido un homenaje a este hombre, desde el momento en que el Presidente

    de la Repblica y la mayora de sus ministros de la nacin, asistieran a rendir un homenaje a este destacado cientfico.

    Hemos querido rendir homenaje a este gran peruano, pues

    sabemos de su enorme valor y el ejemplo que significa para las generaciones futuras

    Dr. Alan Garca,

    Presidente de Per 14 de enero de 2009

    durante el velatorio del Dr. Cabieses, Iglesia Santa Mara Reina, distrito de San Isidro, Lima

    junto a un numeroso grupo de ministros del Gobierno de Per que acudi a rendir un homenaje pstumo.

    El Presidente de la Repblica del Per, Alan Garca Prez, saluda y felicita al Dr. Fernando Cabieses por la edicin de su nuevo libro. Fuente: Universidad Cientfica del Sur (Per)

    A Fernando siempre le recordaremos por sus conocimientos, su espritu peruano a flor de piel as como de su buen humor. Fuente: Archivo personal.

    Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas Vol. 8 (4) 2009 | v

  • 2009 The Authors 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), vi-vii

    BLACPMA ISSN 0717 7917

    Editorial | Editorial

    A la Memoria de FERNANDO CABIESES MOLINA (1920-2009)

    Homenaje y Semblanza Diana FLORES

    MBA/QF, Consultora Internacional para los proyectos; Leishmaniasis (Per-Japn), Latinpharma CCI (UNCTAD/WTO); PDRS-GTZ

    Proyecto Perubiodiverso, OEA-Universidad de Panam E-mail: [email protected]

    El Prof Cabieses en 1995. Fuente: Archivo BLACPMA

    Fernando Cabieses Molina naci el 20 de Abril de 1920 en Mrida (Mxico), hijo de padres peruanos, recibi el titulo de Mdico Cirujano el ao 1946, en la Universidad Mayor de San Marcos y el grado de Doctor en Medicina en la misma Universidad, el ao 1956. Su tesis para obtener el ttulo de Mdico Cirujano comprob que en el Per y el resto del mundo la forma tradicional indgena de consumir coca no era narcodependiente y no produca dao alguno.

    Hizo sus estudios de especializacin Neurociruga en Filadelfia, Estados Unidos de Amrica, desde 1945 a 1950 y fue unos de los pioneros de esta especialidad en Amrica del Sur, obteniendo el American Board of Neuro Surgery en el ao 1959.

    Realiz estudios de Biologa, Antropologa, Historia y Arqueologa, lo que le permiti ocupar una alta posicin entre las autoridades mundiales de Etnomedicina. Organiz y presidi el primer y segundo Congreso Mundial de Medicina Tradicional (1979 y 1988). Fue fundador y presidente del Instituto Nacional de Medicina Tradicional.

    De 1980 a 1986 fue profesor de Etnomedicina en la Universidad Nacional Federico Villarreal; Director del Museo Peruano de Ciencias de la Salud;

    Presidente del Instituto de Medicina Tradicional; Presidente y Fundador del Museo de la Nacin; Jefe del Instituto Nacional de Cultura; Presidente de la Comisin Organizadora de la Universidad Cientfica del Sur y, posteriormente, Rector y Rector Emrito.

    Paralelamente a su intensa y continuada labor de campo, ha dedicado largos periodos de estudio a la botnica mdica, promocion los productos nativos del Per, especialmente del reino vegetal, habiendo escrito treinta y cuatro libros y ms de cuatrocientos artculos cientficos entre los que figuran ttulos como Tronco enceflico (1957), La trepanacin del crneo en el antiguo Per, en colaboracin con B. Lastres (1960), Los dioses vinieron del mar: ensayo etno-histrico (1972), Dioses y enfermedades, La medicina en el antiguo Per ( 2 Vols., 1974), Narracin de una conquista ( 2 Vols., 1988), La coca: dilema trgico (1992), La ua de gato y su entorno (1994), Apuntes de medicina tradicional, La racionalizacin de lo irracional(1993), Cien siglos de pan, 10,000 aos de alimentacin en el Per (1995), La maca y la puna (1997), Ayer y hoy (Las plantas medicinales) (2003), La salud y los Dioses (La medicina del antiguo Per) (2007).

  • Flores A la Memoria de FERNANDO CABIESES MOLINA

    El Presidente de la Repblica del Per, Alan Garca Prez, saluda y felicita al Dr. Fernando Cabieses por la edicin de su libro La Salud y los Dioses. Fuente: Universidad Cientfica del Sur (Per)

    Durante su vida acadmica ha sido fundador de muchas sociedades cientficas del Per, ocupando destacados cargos directivos y honorarios y miembro de nmero de cuarenta y cuatro Sociedades Cientficas de todo el mundo. Su contribucin a las buenas relaciones culturales entre el pueblo peruano y norteamericano se tradujo en la fundacin de la Asociacin Mdica Peruano Norteamericana, de la que fue el Primer Presidente; en la fundacin del Captulo Peruano del American College of Surgeons.

    Su participacin como ponente en el evento Latinpharma 2003, por el lanzamiento oficial del Programa Nacional de Bicomercio, mostr una vez ms su capacidad potica con una excelente presentacin llamada El Servinacuy de los Medicamentos por la convivencia natural de la medicina holstica y tradicional, as como el uso de ambas medicinas en la salud de los pueblos.

    El 13 de enero del 2009, falleci en Lima, apaciblemente, en su domicilio, su prdida fsica fue muy sentida por el mundo mdico cientfico y social del pas que conocan y apreciaban su contribucin profesional, cientfica y cultural. Haba sido designado, en fecha cercana a su muerte, Acadmico Honorario de la Academia Nacional de Medicina.

    Aunque haba tenido reiterados accidentes cerebro vasculares, que le fueron limitando fsicamente, su capacidad intelectual, se mantuvo inclume, lo que le permiti contribuir personalmente, hasta muy cercanamente a su fallecimiento, a sus importantes compromisos, entre ellos el de Rector Emrito de la Universidad Cientfica del Sur. Ocupando, en tal condicin, la Direccin del Proyecto de

    Investigacin, en bsqueda de nuevas alternativas teraputicas provenientes de plantas medicinales peruanas para el tratamiento de la leishmaniasis tegumentaria (UTA), enfermedad tropical mutilante que tiene gran importancia sanitaria en el Per y cuyo control teraputico todava no se ha logrado satisfactoriamente.

    Hasta pocas semanas antes de su sensible fallecimiento, particip personalmente como responsable del proyecto, asistiendo a las reuniones y colaborando en cada una de las decisiones, proyecto multidisciplinario en el que participamos investigadores mdicos, qumico farmacuticos y bilogos de la Universidad Mayor de San Marcos, conjuntamente con investigadores universitarios y del Instituto Nacional de Salud del Japn. Este Proyecto contina desarrollndose en beneficio del pas y cumpliendo el compromiso establecido por el Dr. Cabieses.

    Para todos los que lo conocimos como discpulos, colegas, colaboradores y amigos, su sensible desaparicin representa una prdida importante por sus reconocidas condiciones y capacidades personales en beneficio de la Salud Pblica, la Ciencia, la Cultura Peruana y todas aquellas manifestaciones a las que se entreg con absoluta liberalidad.

    La que suscribe esta nota expresa pblicamente su pesar por la prdida del Dr. Cabieses y, a la vez, el elogio por una experiencia de vida ofrecida al pas como ejemplo a seguir para lograr que la medicina tradicional, pueda utilizarse como aportacin a la investigacin farmacutica moderna, pero tambin como una fuente de tratamientos eficaces por s misma.

    Cabe resaltar las profundas reflexiones que hizo en su libro Ayer y Hoy (Las Plantas Medicinales)

    Un amor ilcito de un neurocirujano con la botnica y la farmacologa, en un pas de magos, brujos, hechiceras, curanderos, hierberas e impertinentes sabios de coctel.

    Amor ilcito escondido en un pas descoyuntado por la tradicin torturante de cuatro fuerzas desorientadas en graves desencuentros: la ciencia, la tradicin, la poltica y la ignorancia. Los cuatro salvajes potros de Tupac Amaru

    www.blacpma.org Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas Vol. 8 (4) 2009 | vii

  • 2009 The Authors 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), 239 - 244

    BLACPMA ISSN 0717 7917 Debate | Opinion

    BLACPMA es una publicacin de la Cooperacin Latinoamericana y Caribea de Plantas Medicinales y Aromticas This is an open access article distributed under the terms of a Creative Commons Attribution-Non-Commercial-No Derivative Works 3.0 Unported Licence. (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ ) which permits to copy, distribute and transmit the work, provided the original work is properly cited. You may not use this work for commercial purposes. You may not alter, transform, or build upon this work. Any of these conditions can be waived if you get permission from the copyright holder. Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights. Este es un articulo de Acceso Libre bajo los trminos de una licencia Atribucin Creativa Comn-No Comercial-No trabajos derivados 3.0 Internacional (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.es). Usted es libre de copiar, distribuir y comunicar pblicamente la obra bajo las condiciones siguientes: Reconocimiento. Debe reconocer los crditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra). No comercial. No puede utilizar esta obra para fines comerciales. Sin obras derivadas. No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir de esta obra. Al reutilizar o distribuir la obra, tiene que dejar bien claro los trminos de la licencia de esta obra. Alguna de estas condiciones puede no aplicarse si se obtiene el permiso del titular de los derechos de autor . Nada en esta licencia menoscaba o restringe los derechos morales del autor.

    Protection of inventions derived from plant research in a megadiverse country: the case of Mexico

    [Proteccin de invenciones derivadas de la investigacin en plantas en un pas megadiverso: el caso de Mxico] Maira HUERTA-REYES1* and Arturo AGUILAR-ROJAS2

    1Centro de Investigacin Biomdica del Sur, Instituto Mexicano del Seguro Social. Argentina No. 1, Col. Centro, 62790, Xochitepec, Morelos, Mxico.

    2Unidad de Investigacin Mdica en Medicina Reproductiva, Unidad Mdica de Alta Especialidad (UMAE) en Ginecologa y Obstetricia No. 4 Dr. Luis Castelazo Ayala, Instituto Mexicano del Seguro Social. Av. Ro Magdalena No. 289, Col. Tizapn San ngel, 01090,

    Mxico D.F., Mxico.

    Abstract

    This paper examines the current situation concerning the poor protection of industrial property in Mexico, a country rich in plant species. In addition, plant species have been employed medicinally by indigenous communities, and an important plant products research has been developed. The protection of industrial property remains an issue of recent introduction in the Mexican economy. The lack of a federal policy regarding science and technology appears to be the main point in increasing patent filing and promoting technology transfer of inventions, as well as natural resources protection. It is also discussed the possible measures and outlines that could contribute to create a better situation for involving patenting procedure, specially in the protection of inventions derived from traditional plant knowledge. All suggestions could be useful for placing Mexico as a competitive country with the capacity of confronting the present-day challenges of society.

    Keywords: Mexico; Invention; Patent; Industrial property.

    Resumen

    Esta contribucin examina la situacin actual concerniente a la pobre proteccin de la propiedad industrial en Mxico, pas rico en especies de plantas. Diversos grupos indgenas del pas han utilizado las plantas debido a sus propiedades medicinales y al mismo tiempo, se ha desarrollado una importante investigacin cientfica en el rea de los productos derivados de plantas. La ausencia de una poltica de estado referente a ciencia y tecnologa luce como uno de los puntos cruciales para el incremento en el nmero de solicitudes de patente y la promocin de la transferencia tecnolgica respectiva, as como para la proteccin de los recursos naturales. En este artculo tambin se discuten las posibles medidas y acciones para mejorar la situacin en el proceso de patentamiento. Estas sugerencias podran ser tiles para posicionar a Mxico como un pas competitivo con capacidad de enfrentar los retos de la sociedad actual.

    Palabras Clave: Mxico; Invencin; Patente; Propiedad industrial.

    Recibido | Received: March 25, 2009. Aceptado en Versin Corregida | Accepted in Corrected Version: July 01, 2009. Publicado en Lnea | Published Online July 22, 2009 Declaracin de intereses | Declaration of interests: authors have no competing interests. Financiacin | Funding: This study wasnt supported This article must be cited as: Maira Huerta-Reyes and Arturo Aguilar-Rojas. 2009. Protection of inventions derived from plant research in a megadiverse country: the case of Mexico. Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromat 8(4):239 244. {EPub July 22, 2009 }.

    *Contactos | Contacts: Email [email protected] Tel. ++52 777 3 61 21 55; Fax ++52 777 3 61 21 94

  • Huerta-Reyes and Aguilar-Rojas Protection of inventions derived from plant research in Mexico

    www.blacpma.org Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas Vol. 8 (4) 2009 | 240

    INTRODUCTION

    For many decades in the field of plant products research, many investigations have been focused on developing new alternatives for advancement in providing solutions for unresolved problems, particularly in the health sector, through the generation of medical or pharmaceutical knowledge. Generation of this knowledge comprises the origin of patentable inventions.

    Within this context, it can be supposed at first glance that countries with important natural resources and technological development would be able to produce numerous patents directed toward solving their own health problems. Even more so, it appears that countries with indigenous communities practicing mainly plant-based medicine could generate patentable inventions due to the crucial role that traditional medicine has demonstrated in access to biological and genetic resources, particularly during the last 15 years. However, some countries with these characteristics have no presence in the industrial property system, especially Latin American countries (Alcorta and Peres, 1998). This situation can be translated as a great loss, in those economic and social benefits to inventors and indigenous communities have not been retrieved, but even worse, the possible enormous benefits on quality of daily life and health are not exerting an impact on society.

    The complex mixture of relationships among Research and Technology (R&T), natural resources, indigenous communities, and governments is currently demanding the creation of policies and a solid organization to face the challenges involved in patent protection of plant research-derived inventions. To date, some efforts have been carried out on the international scene; nevertheless, even at the interior of a country as the case of Mexico there are differences in the perception and definition of priority problems in patent protection, which combined with certain previous failures, offer a complicated panorama.

    Definitions related with patent protection Protection of industrial property (PIP) involves

    the patent as one of the legal devices that is regulated by the Industrial Property Law in Mexico (LPI) for the protection of inventions derived from technical and scientific knowledge. A patent is an exclusive right of exploitation of an invention that confers the following prerogatives upon its owner: the right to

    prevent others from manufacturing, using, selling, offering for sale, or importing the patented invention without his/her consent for a period of 20 years. In order to consider it as an invention and as such, susceptible to be protected by a patent, inventions must fulfill the following patentability criteria: novelty (meaning anything not in existence in prior art); inventive step (the creative process or the results of which are not obviously deducible from prior art by a person skilled in the relevant art), and industrial application (the possibility of an invention being produced or used in any branch of economic activity) (WIPO, 2009). In many countries, and particularly in Mexico, the theoretical or scientific principles, the essential biological processes for obtaining, reproducing, and propagating plants and animals, the biological and genetic material as found in nature, and the plant varieties are not patentable according the LPI (LPI, 2009). The categories of patent protection contemplated by the LPI include products, processes, uses, or apparatuses. Perhaps with the exception of strict studies on systematic taxonomy and ecology, any other area of plant research is able to generate potential knowledge susceptible to be protected by patent in all of these categories. Thus, Mexican inventors are presented with the possibility for filing patent applications related to inventions that involve plant research-derived products, processes, and/or uses.

    The current panorama of protection of plant research-derived inventions in Mexico

    Mexico is considered a megadiverse country in which between 26 000 and 30 000 plant species thrive, ranking as fourth worldwide, and in first place regarding cactus varieties (SEMARNAT, 2009). The use of Mexican medicinal plants is extensive from pre-Hispanic times and has been widely documented elsewhere (Bye and Linares, 1999). Some studies reveal that traditional Mexican knowledge utilizes approximately 5000 medicinal plants, of which 25% are native from Mexico. Only 16 of these native species were studied by means of a pharmacological approach during the 20th century (Lozoya and Rivera, 1999). Nevertheless, natural products research focused on plants maintains a strong tradition in Mexico; for example, the National Autonomous University of Mexico (UNAM), the most important research public institution in the country, has had specialized research units on natural products for 65 years. Another example is the case of

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    Mexican Institute of Social Security (IMSS), which has incorporated a full-time research center dedicated exclusively to Mexican medicinal plants 20 years ago. At present, the IMSS personnel conducts multidisciplinary plant research ranging from traditional knowledge to clinical studies for validating the therapeutic effects of Mexican medicinal plants. Consequently, numerous manus-cripts have been published on the plant products research area, especially on native plants. But, had this knowledge been protected by patent?

    Between 2000 and 2008, according to the Mexican Institute of Industrial Property (IMPI), a total of 117 319 patent applications were filed, of which 61 982 were granted in Mexico. It is calculated that approximately

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    Additionally, the IMPI has been active in providing consultancy in scientific symposia and to individual research groups, universities, and industry. Thus, many potential inventors have begun to know the IMPI and to show interest in the PIP. However, the IMPI remains an institution with the need for consolidation. For instance, since its creation the IMPI has employed an important number of scientific staff as examiners. These in turn left these positions after a brief time because these positions are not recognized efforts. There is a total absence of salary, recruitment, promotion, and training policies, as well as an excess of pending work that creates professional frustration and low morale (Alcorta and Peres, 1998). Several permanent and qualified examiners remain a basic necessity of the IMPI to support and offer efficient service. In the field of plants, the IMPI requires examiners trained in industrial property and in ethnobotanical and ethnomedical topics and who are able to evaluate patent applications under an integral perspective (Cordell, 2000; Kartal, 2007). In addition, the reorganization of the IMPI based on models from other countries appears to be a contribution to create successful institutional policies.

    Research funding

    One crucial aspect that influences low interest in filing patents in Mexico is related with that the majority of public research institutions are not linked with industry, which implicates an absence of financial support for developing new products and filing patent applications. The few research institutions that indeed are linked with industry have dealt mainly with foreign industry; one of the conditions for obtaining financial support is to return their results to the mentioned industry (Estrada and Heijs, 2006). Furthermore, industry does not consider research and development in Mexico a top priority nor an attractive long-term investment. Rather, industry tends to acquire a substantial amount of technology based on products or processes from other industrialized countries, therefore limiting the possibilities to create, develop, and innovate high technology and relegating Mexican scientists to the improvement of already existing technology (Wagner, 1998).

    Precarious Mexican-government investment from R&T over the past 20 years is directly reflected in the low number of Mexican patents, an indicator that not only takes into account creativity, inventiveness, and

    innovation, but also the capability for cognitive production in industrial applicability, which allows discerning a clear difference between developed economies and advanced countries (Sandoval and Valladares, 2008). Government has not identified areas that are particularly useful to development according to its own needs and resources (Estrada and Heijs, 2006).

    Taking together all of this previous data, it is clear that in Mexico, there is no state policy with regard to science and technology sectors. Consequently, Mexico has not been a competitive country, and it possesses an inability to face the challenges of society. Additionally, the protection of industrial property remains a recent introduction in the Mexican economy (Amigo, 1996); therefore, there is no culture related with patent protection. However, Mexico possesses one of the most difficult things to replace: natural resources (especially in plants), and human resources. Some successful isolated cases show that Mexicans have the capacity to increase the protection of their inventions by filing patent applications and contributing to forge better conditions for the population of this country. Other cases in Mexican industry, such as tequila-producing companies, demonstrate that a global technological strategy that involves researchers, industry, and academics results in successful inventions that produce and share benefits at all these levels (Casas, 2006). Therefore, the missing link existing in Mexico between research institutions and industry is one of the central points to solve for improving the current conditions under which patents and technology transfer represents an enormous and unproductive effort.

    Possible measures to increase the industrial property culture? Future considerations

    There is a vast number of aspects to consider for improving protection of knowledge by patent in Mexico. Mainly, it would appear that informing and about promoting the industrial property interest in terms of potential inventors comprises an indispensable and primary task. For this purpose, the incorporation of basic industrial property-associated concepts into scientific-technological careers requires implementation, from the undergraduate university degree itself to topics related with international treaties and national laws. The writing of a patent application based on experimental thesis work could be validated as thesis work for obtaining a degree,

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    even at postgraduate levels. With these aspects, new researchers could begin to be trained in industrial property, and would be able to direct their own research lines to obtain patentable matter. In this manner, they would be skilled in industrial property issues and could be employed in, for example, patent offices, firms, industry, or universities. These actions can be incentives for scientist to pursue more generalized projects by cooperating not only with other researches from different disciplines, but also with industrials to obtain diverse funding sources. In this regard, pure science, directly related with the most frequently encountered mentality of Mexican researchers, where there prevails a negative and pejorative attitude toward patentability due to the supposed mixing of pure science with business, may result in a positive patenting attitude, one that permits the emergence of scientist-entrepreneurs (Wagner, 1998). As a positive aspect in this regard, researchers can consider that projects of great importance to Mexico will attract increased interest and promote collaboration with foreign colleagues and industry.

    The latter idea is accompanied by the need for research institutions to create a full-time dedicated office in industrial property and transfer technology. One of the most relevant attempts in Mexico has been the creation of the Center for Technological Innovation (CIT) within the UNAM in 1983. At the time, CIT provided several services, which entertained the priority that researchers be involved in all patent and technology-transfer issues in order to sensitize them concerning the field of innovations (Waissbluth et al., 1988). However, the CIT was unable to consolidate its presence. At present, very few Mexican research institutions have an office dedicated to industrial property: only nine patentability centers exist in universities, and two additional centers are in the process of being created (IMPI, 2007). With these numbers, it is noteworthy that interest in industrial property and transfer technology is on the rise among Mexican researchers.

    Traditional knowledge and access to biological and genetic resources comprise another decisive aspect. Certain international efforts have been made with the Trade-related aspects of Intellectual Property Rights (TRIPS) agreement, where standards for the protection of intellectual property rights are pretended to be incorporated into the national legislation of each member country. However, the TRIPS agreement deals with well-specified private

    rights that do not contemplate an integral form of intellectual property, creating an important gap (Timmermans, 2003). On the other hand, the Biological Diversity Convention (BDC) considers principles regarding the conservation and use of biological and genetic resources and defining conditions for their access. BDC contemplates sharing benefits among countries, indigenous or local communities, and users in the modern sector, including innovations and practices (Bertha, 1996; Boyd, 1996; Cordell, 2000; Timmermans, 2003). Nevertheless, concepts of protection and matter susceptible to be protected continue to be discussed in an international scenario due to the lack of clarity of the objectives and the intrinsic complications of these topics. Thus, actions have been limited, especially in some mega diverse countries (Boyd, 1996; Mays and Mazan, 1996; Turner, 1996). In this respect, Mexico has no clear position. Perhaps, a first step of inventors in all scientific research disciplines involving plants could become involved in the complex, expensive, and time-consuming task of protecting our natural plant resource by means of offering the integral approaches and patentable results of their investigations, not only as an option, but also as a responsibility (Sandoval and Valladares, 2008).

    Another critical consideration is the role of the Mexican Government, which through the National Council of Science and Technology (CONACyT) must create a state policy in science and technology that involves not only 1% of the Gross domestic product (GDP) (CONACyT 2007), but also an integral strategy that permits to utilize natural resources as a priority for research focused on public health, developmental technology, and conservation. The understanding of the patents impact on the national economy (Sandoval and Valladares, 2008) and attention directed toward the needs of industry linked with research will be the key in the formulation of a commitment to invest in and to finance the projects that could generate knowledge and patentable products (Alcorta and Peres, 1998).

    Finally, the quality and availability of local resources, government policies, research and technology institutions, industrial investment, and commercial regulations comprise the main aspects to be taken into account in establishing a solid competitive organizational structure that could be of benefit to all the persons involved in the protection of plant research-derived inventions by patent in a mega

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    diverse country such as Mexico. Notwithstanding this, a change of attitude by Mexicans appears basically to be the priority.

    Cordell GA. 2000. Biodiversity and drug discovery- a symbiotic relationship. Phytochemistry 55(6):463-480.

    Estrada S and Heijs J. 2006. Technological behavior and export probability in developing countries: the case of Mexico. Sci Technol Soc 11(2):271-300. CONCLUSION

    As we have presented here, Mexico is a rich country in natural sources, especially in plants. No patent-associated culture has limited economic, social, political, and natural conservation benefits. Enormous efforts have been exerted by inventors and research institutions; however, these efforts have been diluted because these are individual efforts, and the majority of them receive no remuneration.

    Gonzlez-Brambila C and Veloso FM. 2007. The determinants of research output and impact: A study of Mexican researchers. Res Pol 36(7):1035-1051.

    IMPI. Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial. 2007. Informe de rendicin de cuentas de Administracin Pblica Federal, 2000-2006. Perodo 1 Enero al 30 Noviembre 2006. IMPI 1-84.

    IMPI. Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial. http://www.impi.gob.mx [Consulted 8 December 2008]. The absence of a policy in science and technology

    is a great challenge, not only in the plant products research area, but also in Mexican science in general. Government, industry, research institutions, inventors, and society must actively participate in the creation of a patent culture that allows for protection of the patentable knowledge generated and to provide an impulse for technology, the creation of employment, the protection of natural resources, and social and economic rewards, the very basis of a patent: an agreement between inventors and the government to benefit and improve the everyday life of the society.

    Kartal M. 2007. Intellectual property protection in the natural product drug discovery, traditional herbal medicine and herbal medicinal products. Phytother Res 21(2):113-119.

    LPI. Ley de la Propiedad Industrial. http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/doc/50.doc [Consulted 26 February 2009].

    Lozoya X and Rivera E. 1999. Numeralia. Arqueol Mexicana 39:45.

    Mays TD and Mazan KD. 1996. Legal issues in sharing the benefits of biodiversity prospecting. J Ethnopharmacol 51(1-3):93-109.

    Sandoval R and Valladares L. 2008. Proteccin intelectual del saber responsabilidad tica y social del cientfico-tecnlogo. Ciencias 91:68-73. REFERENCES

    SEMARNAT. Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales. http://cruzadabosquesagua.semarnat.gob.mx/iii.html [Consulted 26 February 2009].

    Alcorta L and Peres W. 1998. Innovation systems and technological specialization in Latin America and the Caribbean. Res Pol 26(7-8):857-881.

    Amigo J. 1996. Experience of the Mexican Institute of Industrial Property in the production of patent information on CD-ROM, and its disclosure policy. World Pat Inf 18(1):9-13.

    Timmermans K. 2003. Intellectual property rights and traditional medicine: policy dilemmas at the interface. Soc Sci Med 57(4):745-756.

    Turner DM. 1996. Natural product source material use in the pharmaceutical industry: the Glaxo experience. J Ethnopharmacol 51(1-3):39-44.

    Bertha SL. 1996. Academic research: policies and practice. J Ethnopharmacol 51(1-3):59-73.

    Boyd MR. 1996. The position of intellectual property rights in drug discovery and development from natural products. J Ethnopharmacol 51(1-3):17-27.

    Urquidi E. 2005. Technological information in the patent offices of the MERSOSUR countries and Mexico. World Pat Inf 27(3):244-250.

    Bye R and Linares E. 1999. Plantas medicinales del Mxico prehispnico. Arqueol Mexicana 39:4-11.

    Wagner CK. 1998. Biotechnology in Mexico: placing science in the service of business. Technol Soc 20 (1):61-73. Casas R. 2006. Between traditions and modernity:

    technological strategies at three tequila firms. Technol Soc 28(3):407-419.

    Waissbluth M, Cadena G and Solleiro JL. 1988. Linking university and industry: An organizational experience in Mexico. Res Pol 17(6):341-347. CONACyT. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa.

    2007. Informe general del estado de Ciencia y Tecnologa. CONACyT 1-380.

    WIPO. World Intellectual Property Organization. http://www.wipo.int/patentscope/en/patents.html [Consulted 26 February 2009].

  • 2009 The Authors 2009 Boletn Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromticas, 8 (4), 245 - 257

    BLACPMA ISSN 0717 7917

    Revisin | Review

    Las acetogeninas de Annonaceae: efecto antiproliferativo en lneas celulares neoplsicas

    [Acetogenins from Annonaceae: antiproliferative effect on neoplasic cell lines] Maria Adelina SCHLIE-GUZMN*, Alma Rosa GONZLEZ-ESQUINCA, Lorena Mercedes LUNA-CAZRES

    Facultad de Ciencias Biolgicas. Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Libramiento Norte Poniente s/n, CP 29039, Tuxtla Gutirrez, Chiapas, Mxico.

    Abstract

    Acetogenins from the Annonaceae family are a group of secondary metabolites, which are considered the most potent group of mitochondrial complex I inhibitors. These molecules exhibit an antiproliferative effect on cancerous cell lines, including those with multiresistance to drugs; as such, they could be relevant in the development of new antineoplasic drugs. This paper presents a review of their knowledge, in particular about their in vitro and in vivo inhibitory activity and apoptosis induction in human tumor lines.

    Keywords: Acetogenins; Annonaceae; Antiproliferative; Apoptosis.

    Resumen

    Las acetogeninas de la familia Annonaceae son metabolitos secundarios considerados como el grupo ms potente de inhibidores del complejo I mitocondrial. Estas molculas muestran un efecto antiproliferativo sobre lneas celulares cancerosas, aun en aquellas con multi-resistencia a las drogas, por lo que pudieran ser relevantes en el desarrollo de nuevos frmacos antineoplsicos. Este trabajo presenta una revisin sobre su conocimiento, en particular sobre su actividad inhibitoria in vitro e in vivo y la induccin de la apoptosis en lneas tumorales humanas.

    Palabras Clave: Aceogeninas, Annonaceae, Antiproliferacin, Apoptosis.

    Recibido | Received: January 27, 2009. Aceptado en Versin Corregida | Accepted in Corrected Version: March 9, 2009. Publicado en Lnea | Published Online: July 22, 2009 Declaracin de Intereses | Declaration of interests: authors have no competing interests. Financiacin | Funding: Non declared This article must be cited as: Maria Adelina Schlie-Guzmn, Alma Rosa Gonzlez-Esquinca, Lorena Mercedes Luna-Cazres. 2009. Las acetogeninas de Annonaceae: efecto antiproliferativo en lneas celulares neoplsicas. Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromat 8(4):245 257. {EPub July 22, 2009}.

    *Contactos | Contacts: [email protected] Telfono y Fax (+52) (961) 1 21 08 94

    BLACPMA es una publicacin de la Cooperacin Latinoamericana y Caribea de Plantas Medicinales y Aromticas This is an open access article distributed under the terms of a Creative Commons Attribution-Non-Commercial-No Derivative Works 3.0 Unported Licence. (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ ) which permits to copy, distribute and transmit the work, provided the original work is properly cited. You may not use this work for commercial purposes. You may not alter, transform, or build upon this work. Any of these conditions can be waived if you get permission from the copyright holder. Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights. Este es un articulo de Acceso Libre bajo los trminos de una licencia Atribucin Comn Creativa-No Comercial-No trabajos derivados 3.0 Internacional (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.es) Usted es libre de copiar, distribuir y comunicar pblicamente la obra bajo las condiciones siguientes: Reconocimiento. Debe reconocer los crditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra). No comercial. No puede utilizar esta obra para fines comerciales. Sin obras derivadas. No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir de esta obra. Al reutilizar o distribuir la obra, tiene que dejar bien claro los trminos de la licencia de esta obra. Alguna de estas condiciones puede no aplicarse si se obtiene el permiso del titular de los derechos de autor. Nada en esta licencia menoscaba o restringe los derechos morales del autor.

  • Schlie-Guzmn et al. Acetogeninas de Annonaceae: Efecto antiproliferativo

    INTRODUCCIN

    Con el fin de combatir las diversas enfermedades del hombre, la medicina ha estado vinculada al uso de compuestos provenientes de plantas, animales o microorganismos y en las ltimas dcadas, los avances en los mtodos de aislamiento y purificacin, as como los anlisis espectromtricos, han permitido la caracterizacin de los principios activos para su uso farmacutico, ya sea como productos naturales o como molculas derivadas de ellos (Butler, 2005). En el rea oncolgica esto no ha sido una excepcin y hoy se cuenta con medicamentos antineoplsicos provenientes de compuestos naturales, entre los que se destacan los alcaloides de Vinca (Catharantus roseus) como la vincristina y la vinblastina, el taxol de Taxus brevifolia, y los antibiticos doxorubicina (adriamicina) de Streptomyces peucetius y la bleomicina de Streptomyces verticillus, entre otros (Itokawa et al., 2008).

    Durante el tratamiento y control de las clulas malignas, stas pueden desarrollar diversos mecanismos que les permiten evadir la accin de uno o varios agentes oncolgicos, denominados en conjunto resistencia mltiple a los frmacos (Multiple Drug Resistance o MDR) (Lage, 2003) y que tiene consecuencias letales para los pacientes sometidos a quimioterapia, por lo que la bsqueda y el desarrollo de nuevos frmacos, es un rea de investigacin prioritaria y en donde las acetogeninas de la familia Annonaceae constituyen molculas relevantes.

    Las acetogeninas de la familia Annonaceae En 1982 se report al primer miembro de una

    nueva clase de metabolitos secundarios en plantas, la uvaricina, aislada de las races de Uvaria acuminata (Annonaceae) (Alali et al., 1999) y que actualmente comprende a un grupo de ms de 430 compuestos naturales, encontrados nicamente en la familia Annonaceae (Makabe et al., 2008) denominados comnmente acetogeninas de anonceas (ACG). El descubrimiento de que presentan un amplio rango de actividad biolgica como la antiparasitaria, insecticida, antimicrobiana, antifngica y antitumoral ha dado un impulso importante a las investigaciones bioqumicas y farmacolgicas de estas molculas (Zafra-Polo et al., 1998; Cav et al., 1997).

    Estructuralmente, la mayora de las acetogeninas poseen una cadena aliftica de 35 37 tomos de carbono con uno, dos o tres anillos tetrahidro-furnicos (THF) adyacentes o no, as como

    substituyentes oxigenados (hidroxilos, cetonas y epxidos) localizados a lo largo de sta. En uno de sus extremos presentan un anillo lactnico metil sustituido, , insaturado, en ocasiones saturado o rearreglado como cetolactona. Tambin se han descrito compuestos con dobles enlaces en la cadena aliftica, compuestos con anillos epoxi o tetrahidropirano (THP) as como lineales (Bermejo et al., 2005) (Fig. 1).

    Figura 1. Ejemplos de tipos estructurales de acetogeninas de anonceas

    Aunque su biosntesis an no ha sido descrita, las

    ACG parecen derivar de la ruta de los polictidos y se sugiere que los anillos THF, THP y epxidos se producen mediante la epoxidacin y ciclacin de dobles enlaces. El descubrimiento de acetogeninas lineales no saturadas como las muridienina, chatenaitrieninas (Gleye et al., 1998) y la annojahnina (Colman-Saizarbitoria et al., 1998), plantean que estos compuestos pueden derivar de cidos grasos como el laceroico (C-32) y el geodoico (C-34), que se unen enzimticamente con una unidad de tres carbonos (Alali et al., 1999). Esta propuesta es favorecida por la presencia en la misma planta de diversos tipos de acetogeninas, incluyendo las lineales, aunque los cidos grasos mencionados an no han sido aislados en ellas.

    Las acetogeninas como inhibidores del complejo I mitocondrial

    Se han propuesto mecanismos para explicar la actividad biolgica de las acetogeninas, describindose dos sitios blanco en la clula: el complejo I (NADH:ubiquinona oxidoreductasa) mitocondrial (EC 1.5.6.3) y la NADH oxidasa de las

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  • Schlie-Guzmn et al. Acetogeninas de Annonaceae: Efecto antiproliferativo

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    membranas plasmticas (Ahammadsahib, et al., 1993; Morr et al., 1995). Actualmente a las ACG se les considera como uno de los grupos de inhibidores mas potentes del complejo I mitocondrial (Degli Esposti 1998; Tormo et al., 1999).

    En los estudios sobre el complejo I utilizando partculas submitocondriales, se ha observado que las ACG naturales o sus derivados semisintticos pueden retener su actividad inhibitoria a pesar de introducir modificaciones en su molcula. La variacin estereoqumica de las unidades tetrahidrofurano (Miyoshi et al., 1998), de los grupos hidroxilos que los flanquean (Abe et al., 2004), del tipo de lactona terminal (Takada et al., 2000; Yabunaka et al., 2003) o de las substituciones en los grupos a lo largo de la cadena aliftica (Gallardo et al., 2000) no parecen ser restrictivas para su actividad. La nica restriccin pudiera ser la cadena espaciadora entre los grupos THF y la lactona terminal, en donde un largo de 13 carbonos parece ser el ptimo; los compuestos con el espaciador mayor o menor a 13 tomos de carbono presentan decrementos en su actividad (Abe et al., 2005; Motoyama et al., 2002).

    El complejo I mitocondrial tiene un papel importante en la sntesis de ATP a partir de las molculas reducidas que se producen en el metabolismo central celular y se especula que debido a la rpida proliferacin de las clulas cancerosas, stas requieren de niveles altos de energa, por lo que pudieran ser ms sensibles a su descenso y presentar cambios fisiolgicos importantes. Confirmando la actividad de las ACG, se ha reportado que las clulas de carcinoma de mama MCF-7 expuestas a esquamocina presentan una reduccin importante en los niveles de ATP (Reynaud et al., 1999), las clulas de hepatocarcinoma 2.2.15 tratadas con bullatacina muestran decrementos en la incorporacin de [3H]-timidina y en los niveles de AMPc y GTPc (Chih et al., 2001; Chiu et al., 2003), en tanto que las lneas cancerosas de vejiga T24 y de leucemia K 562 expuestas a annonacina y esquamocina exhiben una interrupcin del ciclo celular (Lu et al., 2006; Yuan et al., 2003, 2006).

    Algunos inhibidores del complejo I mitocondrial, reproducen varios signos de las enfermedades del complejo I. Por ejemplo, la rotenona y la piericidina promueven la generacin de radicales superxido (Lambert y Brand, 2004); la rotenona induce parkinsonismo con degeneracin de las clulas dopaminrgicas en roedores (Sherer et al., 2003) y el modelo experimental de Caenorhabditis elegans con

    mutacin en la protena de 51 kDa de la NADH-ubiquinona oxidoreducta, muestra acidosis lctica, decremento en la respiracin mitocondrial e hipersensibilidad al estrs oxidativo (Grad y Lemire, 2004). Estos estudios son importantes debido a que en la Isla de Guam y en la Isla de Guadalupe se ha relacionado el uso y consumo de A. muricata con formas de Parkinsonismo resistentes a levodopa (CaparrosLefebvre et al., 1999; 2005); la annonacina que se encuentra en cantidades importantes en esta planta, disminuye los niveles de ATP en las clulas dopaminrgicas derivadas del mesencfalo de embriones de ratones (Lannuzel et al., 2003) y produce degeneracin en clulas del cerebro de ratas (Champy et al., 2004). Tambin se ha observado que los extractos de A. squamosa generan especies reactivas de oxgeno (ROS) en clulas MCF-7 y K-562 (Pardhasaradhi et al., 2005).

    Estudios in vitro sobre la inhibicin de la proliferacin celular

    Las ACG poseen una fuerte actividad inhibitoria sobre la proliferacin de las lneas celulares neoplsicas, por lo que una de las reas ms activas de investigacin, ha sido buscar la estructura ptima de la molcula que permita su mayor actividad (Oberlies et al., 1995; Landolt et al., 1995; Nakanishi et al., 2003).

    Debido a que los estudios han sido realizados con diversas lneas celulares o que las condiciones en ellos han sido diferentes, es difcil establecer comparaciones con todas las molculas. Sin embargo, el cotejo de la actividad de 53/433 de ellas (aproximadamente 12% del nmero reportado de ACG) (3/41 lineales, 0/16 epoxi, 26/215 mono-THF, 20/ 133 bis-THF adyacentes, 7/19 bis-THF no adyacentes, 0/1 tris-THF, 3/8 THP) analizadas in vitro en las lneas celulares de tumores slidos humanos de pulmn (A-549), mama (MCF-7), colon (HT-29), rin (A-498), prstata (PC-3) y pncreas (PaCa-2) y como control el frmaco antineoplsico adriamicina (Tabla 1), permite corroborar algunas observaciones hechas por otros autores, entre ellas, que la mayora de las ACG son citotxicas y algunas presentan una potencia mayor a lo encontrado con otros frmacos, aunque tambin existen diferencias notables de susceptibilidad a ellas (Bermejo et al., 2005; Alali et al., 1999; Tormo et al., 1999). As, en la Tabla 1 se observa que la mono-THF, longifolicina tuvo una dosis efectiva media (DE50) de 4,22 x 10-13 g/mL en las clulas de pncreas, en tanto que en las

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    Tabla 1. Dosis efectivas medias (g/mL) de acetogeninas de anonceas en lneas celulares de tumores slidos humanos. Acetogeninas lineares

    Acetogenina Carbonos del espaciador Posicin de OH A-549

    a MCF-7 b HT-29 c A 498 d PC-3 e PaCa-2 f Ref.

    Dosis efectivas medias (DE50)*

    Annojahnina 17,18 1,5 2,8 0,06 4,9 0,016 0,023 Colman-Saizarbitoria et al., 1998

    Venezinona 10,17,18 1,04 x 10-1 1,24 1,55 3,48 2,50 x 10-1 2,22 Colman-Saizarbitoria et al., 1996

    Longanina 4,10,18 4,9 x 10-2 3,4 6,0 x 10-1 3,9x10-2 4,0 x 10-1 1,1 x 10-2 Alali et al., 1999

    Acetogeninas Mono-THF

    Goniotrionina 7 4,14,16 7,7 x 10-3 5,3 x 10-6 3,4 x 10-1 2 x 10-3 3,6 x 10-1 5,4 x 10-3 Alali et al., 1998

    Muricoreacina 9 4,8,10,16, 20 0,23 1,3 0,57 0,71 0,025 2,3 Kim et al., 1998

    Murihexocina C 9 4,7,8,16, 19,20 1,1 3,8 1,3 2,5 0,86 0,49 Kim et al., 1998

    Muricatetrocina C 9 4,16,19, 20 5,5 x 10-6 3,19 1,98 3,9 x 10-2 1,5 x 10-7 5,69 x 10-7 Shi et al., 1996

    Annopentocina A 9 4,10,16, 19,20 1,71 x 10-1 17,93 1,63 6,07 x 10-1 1,14 3,58 x 10-2 Zeng et al., 1996a

    Annopentocina B 9 4,10,16, 19,20 2,74 x 10-2 3,56 1,64 3,79 x 10-1 2,12 x 10-1 1,62 x 10-1 Zeng et al., 1996a

    Annopentocina C 9 4,10,16, 19,20 2,6 x 10-2 2,97 x 10-1 1,24 2,78 x 10-1 2,28 x 10-1 4,28 x 10-1 Zeng et al., 1996a

    Longifolicina 11 10,13,18 1,13 x 10-6 1,23 x 10-5 1,23 4,55 x 10-1 1 x 10-7 4,22 x 10-13 Ye et al., 1996a

    Goniotalamicina 11 4,10,13,18 8,0 x 10-3 5,7 x 10-2 1,1 x 10-3 Ratnayake et al., 1994

    Longicina 11 4,10,13,18 1,77 x 10-6 1 2,4 x 10-5 1,99 x 10-4 4,26 x 10-3 1,25 x 10-9 Ye et al., 1995

    Gigantransenina-A 11 10,13,18,23 0,16 1,0 x 10-2 1,5 1,5 0,18 0,17 Zeng et al., 1996b

    Gigantransenina-B 11 10,13,18,23 0,21 2,1 x 10-2 1,4 1,6 0,71 1,5 Zeng et al., 1996b

    Gigantransenina-C 11 10,13,18,21 0,18 2,2 x 10-2 1,3 1,5 1,5 1,1 Zeng et al., 1996b

    Murisolina 13 4,15,20 5,9 x 10-8 3,15 6,16 x 10-8 1,09 x 10-9 2,36 1,50 x 10-3 Woo et al., 1995b

    Longicoricina 13 10,15,20 1,04 2,31 1,36 x 10-3 1,71 3,04 x 10-6 1,26 Ye et al., 1996a

    Asitrilobina B 13 4,10,15,20 1,65 x 10-3 1,69 x 10-3 4,40 x 10-1 2,19 x 10-3 1,06 2,9 x 10-4 Woo et al., 1999

    Annonacina 13 4,10,15,20 1 x 10-3 1 x 10-2 1 x 10-3 Ratnayake et al., 1994

    4-acetil annonacina 13

    (OAc-4), 10,15,20 3,38 x 10

    -5 2,65 x 10-1 1,85 x 10-5 3,59 x 10-4 3,56 x 10-1 1,40 x 10-3 Ye et al., 1996c

    4-Acetil xilomaticina 13

    (OAc-4), 10,15,20 1,25 x 10

    -6 3,04 x 10-1 1,12 x 10-6 2,66 x 10-4 3,51 x 10-1 6,22 x 10-4 Ye et al., 1996c

    Annomolona A 13 15,20,34 1,29 3,03 x 10-1 1,93 x 10-1 9,30 x 10-1 1,98 x 10-1 3,12 x 10-3 Son et al., 2003

    Annomolona B 13 4,15,20,34 1,37 4,7 x 10-2 7,19 x 10-2 3,77 x 10-1 5,53 x 10-2 7,48 x 10-3 Son et al., 2003

    4-desoxi annomontacina 15 10,17,22 6,45 x 10

    -7 5,8 x 10-7 1,41 x 10-1 1,50 x 10-1 1,73 x 10-1 1,0 x 10-5 Alali et al., 1999

    Asitrilobina A 15 4,10,17,22 4,39 x 10-3 2,11 x 10-3 2,09 2,78 2,28 3,99 x 10-5 Woo et al., 1999

    Annomontacina 15 4,10,17,22 0,13 1,0 1,0 0,11 1,11 0,21 x 10-2 Colman-Saizarbitoria et al., 1998

    Asitrilobina C 17 4,15,17,22 1,12 x 10-1 1,85 3,77 x 10-1 2,24 1,77 1,29 x 10-1 Woo et al., 2000

    Asitrilobina D 17 10,17,19,24 1,76 x 10-1 1,10 2,18 x 10-1 1,00 3,94 1,02 x 10-1 Woo et al., 2000 Ref, Referencias; DE50 Dosis efectivas capaces de inhibir el 50% de la proliferacin celular; a Carcinoma de pulmn; b carcinoma de mama; c adenocarcinoma de colon; d carcinoma de rin; e adenocarcinoma de prstata; f Carcinoma pancretico.

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    Tabla 1. Dosis efectivas medias (g/mL) de acetogeninas de anonceas en lneas celulares de tumores slidos humanos (continuacin...)

    Bis-THF adyacentes

    Acetogenina Carbonos del espaciador Posicin de OH A-549

    a MCF-7 b HT-29 c A 498 d PC-3 e PaCa-2 f Ref.

    Dosis efectivas medias (DE50)*

    Mucoxina 6 8,14,17 3,6 x 10-2 3,7 x 10-3 6,1 x 10-1 8,4 x 10-1 3,1 x 10-1 3,3 x 10-1 Alali et al., 1999

    Longimicina C 7 4,9,18 4,55 x 10-1 8,8 x 10-2 1,0 1,27 x 10-1 2,96 1,09 Ye et al., 1996b

    Longimicina A 9 4,11,20 2,59 x 10-1 8,89 x 10-1 5,25 x 10-1 5,44 x 10-1 7,01 x 10-2 1,73 x 10-2 Ye et al., 1996b

    Longimicina B 9 4,11,20 1,43 x 10-1 154 x 10-2 3,32 x 10-3 6,4 x 10-2 2,2 7,92 x 10-2 Ye et al., 1996b

    Rollidecina C 9 4,20 1,32 1,07 6,26 x 10-2 1,44 2,86 x 10-1 1,08 x 10-1 Gu et al., 1997

    Rollidecina A 9 4,20,23,24 1,04 x 10-2 1,78 1,42 5,40 x 10-1 1,65 x 10-4 1,41 x 10-6 Shi et al., 1996

    Rollidecina B 9 4,20,23,24 3,73 x 10-5 1,32 1,69 2,28 x 10-5 1,7 x 10-5 3,44 x 10-3 Shi et al., 1996

    Parviflorina 11 4,13,22 1 x 10-12 1,72 5,49 x 10-1 Ratnayake et al., 1994

    Molvizarina 11 4,13,22 1 x 10-12 2,77 x 10-9 1,67 x 10-6 Ratnayake et al., 1994

    Longimicina D 11 10,13,22 4,93 x 10-4 2,15 x 10-1 1,16x 10-2 3,53 x 10-2 2,42 x 10-4 1,69 x 10-7 Ye et al., 1996b

    Rollidecina D 11 4,22 5,9 5,0 5,4 4,0 1,9 1,0 Gu et al., 1997

    2,4-cis-trilobacinona

    11 15,24 4,64 x 10-6 1,25 x 10-8 1,57 4,91 x 10-1 2,75 6,86 x 10-2 He et al., 1997

    10-OH trilobacina 13 4,10,15,24 1,0 x 10-8 1,9 x 10-8 1,4 1,0 x 10-2 3,8 x 10-1 2,0 x 10-1 Alali et al., 1999

    Trilobacina 13 4,15,24 5,8 x 10-8 1,59 x 10-7 2,28 5,97 x 10-2 9,8 x 10-1 2,75 x 10-1 He et al., 1997

    10-OH asimicina 13 4,10,15,24 6,73 x 10-1 3,27 x 10-1 7,58 x 10-3 1 5,26 x 10-1 1 Alali et al., 1999

    10-OH trilobacina 13 4,10,15,24 1,0 x 10-8 1,88 x 10-8 1,39 1,0 x 10-2 3,78 x 10-1 1,96 x 10-1 Alali et al., 1999

    Bullatacina 13 4,15,24 1 x 10-12 1 x 10-12 1 x 10-12 Ratnayake et al., 1994

    Asitribina 13 15,24,28 2,25 x 10-10 1,24 x 10-4 7,04 x 10-5 1,69 1,3 1,25 x 10-4 Woo et al., 1995a

    Asimitrina 13 4,15,17,24 1,19 2,12 1,19 x 10-4 7,5 x 10-1 1,7 x 10-6 2,11 x 10-4 Kim et al., 2005

    4-OH trilobina 13 4,10,15,24 1,54 3,79 1,54 x 10-6 3,62 x 10-2 2,01 x 10-4 2,01 x 10-4 Kim et al., 2005

    Bis-THF no adyacentes

    Gigantecinona 5 14,17,22 2,1 x 10-1 1 1 2,1 x 10-1 1,1 x 10-3 1 Alali et al., 1999

    Goniotriocina 7 4,14,18 3,3 x 10-2 3,3 x 10-5 1,2 x 10-3 1,1 2,6 x 10-1 1,4 Alali et al., 1999

    Parvifloracina 7 4,14,17,22 2,83 x 10-11 10 x 10-12 2,5 Ratnayake et al., 1994

    Trilobalicina 7 4,14,17,22 5,78 x 10-8 1,59 x 10-7 2,28 5,97 x 10-3 9,8 x 10-1 2,75 x 10-1 He et al., 1997

    Bullatacinona 7 16,19,24 1,8 x 10-3 2,16 1,29 x 10-6 Tormo et al., 1999

    Cherimolina-2 (bullatanocina) 11 4,16,19,24 1,0 x 10

    -8 6,0 x 10-2 1 x 10-8 Tormo et al., 1999

    Cherimolina-1 (bullatalicina) 11 4,16,19,24 1,8 x 10

    -11 1 1 Tormo et al., 1999

    Acetogeninas no clsicas

    Muconina THF-THP adyacente 10 4,12,22 5,5 x 10

    -3 2,4 x 10-4 3,9 x 10-1 1,8 x 10-1 5,8 x 10-1 5,4 x 10-4 Alali et al., 1999

    Piragonicina Mono THP 11 4,10,13,17 2,0 1,6 2,8 1,3 1,2 x 10

    -1 5,8 x 10-2 Alali et al., 1998

    Jimenezina THF-THP adyacente 13 4,15,23 1,6 x 10

    -2 10 x 10-1 4,3 x 10-3 4,9 x 10-2 2,8 x 10-4 1,7 x 10-4 Alali et al., 1999

    Ref, Referencias; DE50 Dosis efectivas capaces de inhibir el 50% de la proliferacin celular; a Carcinoma de pulmn; b carcinoma de mama; c adenocarcinoma de colon; d carcinoma de rin; e adenocarcinoma de prstata; f Carcinoma pancretico.

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    de colon aument hasta 1,23 g/mL (Ye et al., 1996a) y la bis-THF parviflorina mostr una DE50 de 2,83 x 10-11 y 1 x 10-12 g/mL en las clulas de pulmn y mama respectivamente, en tanto que en las de colon fue de 2.5 g/mL (Ratnayake et al., 1994).

    Algunas acetogeninas superan la actividad del frmaco control como las mono-THP piranicina y piragonicina que tuvieron una actividad 10 veces mayor que la adriamicina sobre las clulas de carcinoma pancretico (DE50= 1,3 x 10-3 g/mL), en tanto que la mono-THF goniotrionina (DE50= 5,3 x 10-6) fue 1 x 105 veces ms potente en las de mama (Alali et al., 1998); las bis-THF trilobacina y la trilobacinona fueron 1 x 106 veces ms potentes en las clulas de carcinoma de pulmn y de mama respectivamente (DE50 1 x 10-8 g/mL) (He et al., 1997); y la asimirina (DE50 1.72 x 10-6) y la 4-hidroxitrilobina (DE50 1,54 x 10-6) entre 1 x 105 a 1 x 104 veces ms potentes que la droga antineoplsica mencionada (Kim et al., 2005).

    Debido a la diversidad y posicin de los grupos reactivos en la molcula de las acetogeninas, se ha buscado la relacin entre su estructura y la actividad mostrada en las lneas cancerosas (Nakanishi et al., 2003; Oberlies et al., 1997a, 1995; Landolt et al., 1995), sealndose como tendencia dentro de los estudios, que el grupo ms potente (considerando el valor DE50) son las bis-THF adyacentes, seguidas de las bis-THF no adyacentes; las acetogeninas mono-THF presentan una potencia menor, la que a su vez es mayor que la de las lineales (Zafra-Polo et al., 1998; Tormo et al., 1999).

    En las ACG listadas en el Tabla 1 y designando arbitrariamente como una actividad notable la DE50 9,99 x 10-5 g/mL de estos compuestos exhibida en una o varias lneas cancerosas, se observa que el mayor nmero de molculas con esta caracterstica se encuentra en el grupo de las bis-THF no adyacentes (85,7%) seguidas de las bis-THF adyacentes (65%) y las mono-THF (38,5%); dentro del grupo de las ACG lineales ninguna de ellas cumpli este requisito. Si tomamos en cuenta el nmero de lneas afectadas por la DE50 mencionada, la tendencia se mantiene (bis-THF no adyacentes, 30%; bis-THF adyacentes, 22,5%; mono-THF 14,7%) (Tabla 2).

    Utilizando nuevamente la DE50 descrita como notable, se encuentra que el nmero de carbonos entre el sistema THF y la lactona terminal en las ACG mono-THF con esta actividad es de 15, en las bis-THF es entre 11-13, y en las bis-THF no adyacentes de 11 unidades. Por otro lado la posicin

    de los grupos OH en la cadena aliftica no parece ser un factor crtico (Tabla 2). La variacin de las tendencias en relacin a lo sealado por otros autores y mencionadas anteriormente pudieran deberse a: 1) a la actividad (DE50) considerada como notable y 2) a la unin de varios estudios con el fin de incrementar el nmero de ACG y encontrar en conjunto las tendencias generales de actividad. stas debieran ser confirmadas incrementando el nmero de compuestos en cada grupo as como las lneas celulares analizadas.

    Uno de los mayores problemas clnicos en los pacientes con cncer, es la falta de respuesta de las clulas tumorales a uno o varios agentes anti-neoplsicos que pueden diferir en su estructura qumica, blancos farmacolgicos o inclusive rutas metablicas, denominado sistema de resistencia mltiple a los frmacos (MDR) (Bredel, 2001). En particular las lneas P-gp+ se caracterizan por tener protenas que atraviesan la membrana celular y cuya funcin es actuar como bombas que expulsan los frmacos al exterior, evitando su concentracin intra-celular. Debido a que este mecanismo es dependiente de ATP, los requerimientos energticos celulares pudieran ser mayores (Lage, 2003). As, la expresin de Pgp+ en las clulas cancerosas expuestas a las acetogeninas pudiera ser desventajosa o bien volverlas ineficientes, con efectos inclusive mayores a los mostrados por las lneas neoplsicas originales.

    En la lnea cancerosa de mama humana (MCF-7) y su derivada con resistencia a la adriamicina, vincristina o vinblastina (MCF-7/Adr), se encontr que las clulas multiresistentes fueron inhibidas por la bullatacina de manera dosis-dependiente en el rango de 1,0 a 1 x 104 g/mL (DE50 de 1 x 102 g/mL) en tanto que las clulas parentales (MCF-7) mostraron estabilidad en su crecimiento a esas concentraciones. Cuando la bullatacina fue retirada a las 24 h de tratamiento, las clulas parentales recuperaron su actividad proliferativa en contraste con las adriamicina-resistentes que permanecieron inhibidas, indicando que la actividad de esta acetogenina pudiera ser citoesttica en las primeras y citotxica en las segundas (Oberlies et al., 1997b). Adems, en un estudio para determinar la relacin entre la estructura-actividad de 14 acetogeninas pertenecientes a los tipos estructurales bis THF adyacentes, bis-THF no adyacentes y mono-THF, se logr identificar que aunque el compuesto ms potente fue la mono-THF gigantetrocina A, las clulas MCF-7/Adr fueron particularmente sensibles

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    Tabla 2. Nmero de acetogeninas de anonceas con DE50 9.99x10-5 y nmero de lneas afectadas.

    No carbonos en la cadena del espaciador

    No. de ACG analizadas

    No. de ACG con DE50 notable

    % de ACG con actividad notable

    Total de lneas celulares

    analizadas

    No. de lneas celulares afectadas

    % de lneas celulares afectadas

    Acetogeninas Mono-THF

    7 1 1 100.0 6 1 16.7 9 6 1 16.7 36 3 8.3

    11 6 2 33.3 33 6 18.2 13 8 4 50.0 45 8 17.8 15 3 2 66.7 18 4 22.2 17 2 0 0.0 12 0 0.0

    Total 26 10 38.5 150 20 14.7

    Acetogeninas Bis-THF adyacentes

    6 1 0 0.0 6 0 0.0 7 1 0 0.0 6 0.0 9 5 2 40.0 30 5 16.7

    11 5 4 80.0 24 7 29.2 13 8 7 87.5 45 13 28.9

    Total 20 13 65.0 111 25 22.5

    Acetogeninas Bis-THF no adyacentes

    5 1 0 0.0 6 0 0.0 7 4 4 100.0 18 6 33.3

    11 2 2 100.0 6 3 50.0

    Total 7 6 85.7 30 9 30.0

    a los compuestos con estructura bis-THF adyacente tipo bullatacina (estereoqumica treo-trans-treo-trans-eritro) y una cadena espaciadora de 13 carbonos (Oberlies et al., 1997a).

    En las lneas celulares mencionadas pero tratadas con esquamocina, los resultados fueron similares. Adems, se encontr el ciclo celular bloqueado en la fase G1, un decremento en la concentracin de ATP y por el contrario una elevacin de lactato; (Reynaud et al., 1999). Esto ltimo pudiera reflejar un mecanismo

    de salvamento temporal de las clulas neoplsicas, al aumentar la gliclisis en bsqueda de energa

    Actividad antitumoral en modelos in vivo Si la actividad antitumoral se define como una

    accin en contra de las clulas carcinognicas sin que exista toxicidad en el hospedero, entonces los resultados publicados con este criterio son escasos.

    En modelos experimentales murinos, los resultados sealan que la efectividad de las acetogeninas en relacin a algunas drogas anti-

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    neoplsicas, puede ser comparable o inclusive superior. As, en ratones atmicos implantados con clulas de carcinoma ovrico humano A2780, la bullatacina a 0.1 mg/kg/da inhibi el crecimiento de los tumores en 68%, porcentaje semejante al tratamiento con 5 mg/kg del frmaco antitumoral cisplatino (Ahammadsahib et al., 1993) y la annonacina a 10 mg/kg/da durante dos semanas en ratones BDF-1 redujo el crecimiento del carcinoma murino de pulmn (LLC) en 57,9% (tratados/controles) y de manera similar a 2 mg/kg/da de adriamicina (54,6% tratados/controles) (Wang et al., 2002).

    La va de administracin de estos compuestos puede ser un factor crucial para su efectividad, as como el posible uso de isoacetogeninas (ACG con cetolactonas) o acetogeninas de menor actividad a fin de evitar daos colaterales en los organismos. De esta manera, los ratones con la lnea murina de leucemia L1210 que recibieron intraperitonealmente bullatacina a razn de 50 g/kg/da, tuvieron una sobrevida del 38%, en contraste con el 44% del grupo tratado con 400 g/kg/da de bullatacinona (isorolliniastatina-2) (Ahammadsahib et al., 1993). Adems, en estudios toxicolgicos utilizando ratones atmicos, la isorolliniastatina-1 present una dosis letal media (DL50) de 200 mg/kg/da considerablemente menos agresiva que la rolliniastatina-1 (DE50 de 5 mg/kg/da) (Duret et al., 1999).

    Es prematuro establecer alguna influencia de los grupos qumicos en la molcula de las acetogeninas sobre su actividad antitumoral. En las acetogeninas bis-THF, la cetolactona parece tener un papel importante en su tolerancia; por otro lado, los resultados con annonacina (mono-THF con lactona insaturada) indican que adems de la lactona, el nmero y posicin de otros grupos funcionales estn involucrados. De manera importante, su transporte y metabolismo en los animales deben estar implicados.

    Debido al mecanismo inhibitorio de las acetogeninas sobre el complejo I mitocondrial, un aspecto crucial ser esclarecer si su actividad puede inducir la regresin de los tumores, y si ste es el caso, los efectos colaterales de su administracin en los organismos receptores.

    Induccin de la muerte celular programada o apoptosis

    En general, las clulas que mueren por necrosis presentan aumento de tamao, ruptura de la

    membrana plasmtica y liberacin del contenido celular al exterior, lo que desencadena un proceso inflamatorio que puede daar a las clulas vecinas. La cromatina se observa condensada de manera irregular y el ADN se degrada en sitios al azar. Por otro lado, la apoptosis es un proceso de muerte celular programada, que permite la homeostasis eliminando las clulas redundantes o potencialmente peligrosas. Este proceso se caracteriza por la prdida de asimetra de la membrana citoplasmtica; la fragmentacin del ADN en porciones ms o menos constantes y con condensacin nuclear. La desintegracin celular se realiza con formacin de cuerpos apoptticos que son fagocitados, evitando su liberacin al exterior y la respuesta inflamatoria. Estos eventos son generados por una transduccin de seales en cascada en donde la activacin de proteasas de la familia de las caspasas es un evento crucial (Kaufmann y Earnshaw 2000; Okada y Mak 2004). Debido a las implicaciones que pudieran suscitarse durante la administracin de las ACG, se han realizado diversos estudios para esclarecer si su efecto citotxico est asociado con una muerte celular necrtica u apopttica.

    La muerte por apoptosis se asoci al tratamiento con bullatacina en las clulas del hepatocarcinoma humano transfectadas con el virus de la hepatitis B (2.2.15). En ellas, la fosfatidil-serina de la membrana plasmtica se localiz en su lado externo (normalmente confinado al lado citoplsmico) y se observ la cromatina condensada y marginada en el ncleo. De manera adicional, se manifest una inhibicin de la proliferacin (CI50 7.8 ng) y un decremento de antgenos Hb liberados al medio (Chih et al., 2001). Antes de la translocacin de la fosfatidil-serina al exterior, las concentraciones de AMPc y GMPc se encontraron bajas y la adicin al medio de forskolina o de GSNO para incrementarlas fue inefectiva (Chiu et al., 2003).

    Tambin se ha observado el incremento de protenas relacionadas con la apoptosis como la caspasa 3 en las clulas de leucemia HL-60 expuestas a esquamocina, (Zhu et al., 2002), as como las protenas proapoptticas bad y bax y los inhibidores de la progresin del ciclo celular p21 y p27 en las clulas cancerosas de vejiga T24 (Yuan et al., 2003) y de leucemia mieloide K562 (Lu et al., 2006). Resultados semejantes fueron obtenidos en clulas T24 tratadas con annonacina (Yuan et al., 2006).

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    DISCUSIN

    La actividad inhibitoria de las ACG sobre la proliferacin celular de las lneas cancerosas es heterognea, y esto no es sorprendente si se considera que cada lnea proviene de eventos de carcinognesis especficos, por lo que diversos genes se expresan y/o suprimen, an en las lneas que provienen de un mismo rgano. As, otros factores adems de las ACG deben estar involucrados.

    Para evitar la muerte, las clulas expuestas a las ACG pudieran activar mecanismos para superar aunque sea de manera transitoria, la reduccin energtica y la produccin de especies reactivas de oxgeno, productos de la inhibicin del complejo I mitocondrial. Entre estos mecanismos se encuentran el incremento de la gliclisis anaerobia, la expresin de factores antiapoptticos y una respuesta antioxidante con las enzimas superxido dismutasa, catalasa y glutatin peroxidasa. Se ha descrito que las ACG inducen la muerte celular programada, con el incremento de las protenas proapoptticas bad y bax y de inhibidores de la progresin del ciclo celular (Yuan et al., 2003; 2006; Lu et al., 2006), y aunque an no est claro su mecanismo de activacin, es posible que sea mediante la va mitocondrial con la prdida del potencial de membrana.

    An no es posible dar explicaciones claras a las diferencias en actividad que pueden observarse en ACG con estructuras semejantes; por un lado las molculas de las ACG presentan diversos centros quirales que pueden afectar su estructura espacial en los sitios de inhibicin y por otro, el sitio de unin de los inhibidores al complejo I est an caracterizndose. En su localizacin se han involucrado a las subunidades SSP y de 49 kDa, formando una oquedad amplia, en donde las zonas de unin pudieran sobreponerse (Zickermann et al., 2008), o bien presentar diferentes dominios cercanos y cuya ocupacin de uno de ellos, pudiera causar cambios conformacionales en los otros (Degli Esposti, 1998; Fendel et al., 2008). En cualquiera de los casos, variaciones en la estructura de la molcula de la ACG afectaran su afinidad con la enzima. Ms an, los inhibidores del complejo I son molculas lipoflicas, y esta propiedad les permite alcanzar el sitio donde la ubiquinona reacciona y que parece estar inmerso en la membrana mitocondrial interna o al menos su acceso (Miyoshi, 2001).

    Si bien se ha sealado como un problema la pobre solubilidad de las ACG en medios acuosos, los derivados aminoaciles de la esquamocina 1 con un

    incremento en su hidrosolubilidad, pierden drsticamente su funcin inhibitoria (Duval et al., 2005a), lo que pudiera ser atribuido a su exclusin de la membrana lipdica. As, en ausencia de un modelo estructural de la zona de unin, es difcil predecir la potencia de nuevos inhibidores, pero que deber ser determinada tanto por las interacciones especficas con la enzima como por factores no especficos que afectan su acceso al sitio de unin.

    La relacin entre la potencia inhibitoria de las acetogeninas sobre el complejo I y su efecto sobre las clulas neoplsicas en cultivo an no ha sido encontrada (Royo et al., 2003; Tormo et al., 2005; Tormo et al., 2003); un factor importante pudiera ser el que los trabajos sobre el complejo I se han realizado con partculas subm