Chemical study of Annona scleroderma and Annona globiflora plants as a source of cytotoxic compounds

Abstract

El cáncer es una de las causas de muerte más frecuentes en la población mundial del siglo XXI. En México, desde 1995 se constituyó como el segundo motivo de muerte, con una incidencia de 12%; ante este panorama, actual- mente se plantean diversas estrategias para el diseño de fármacos que permitan establecer un tratamiento eficaz contra esta patología. Una de ellas, es la búsqueda de moléculas naturales que puedan desarrollarse como fár- macos anticancerígenos. Objetivo: evaluar la actividad anticancerígena de las fracciones Kupchan de Annona scleroderma y Annona globiflora sobre las líneas celula- res de cáncer humano, HBL-100, HeLa, SW1573, T-47D y WiDr, y purificar sus compuestos mayoritarios. Materia- les y métodos: las semillas de A. scleroderma y A. globiflo- ra fueron extraídas con metanol. El extracto metanólico se fraccionó por el método de Kupchan, y las fracciones fueron probadas frente a cinco líneas de células cance- rosas, mediante el ensayo de XTT. Para la purificación de las fracciones activas se utilizaron diversas técnicas cro- matográficas. Resultados: las evaluaciones de las fraccio- nes Kupchan contra cinco líneas cancerígenas, indican que las fracciones hexano y diclorometano de ambas especies poseen una notable actividad contra todas las líneas celulares, mientras que las demás fracciones Kup- chan mostraron poca actividad (<50% de inhibición). El estudio fitoquímico de estas plantas permitió el aisla- miento de los compuestos: escuaminas C-F (1-4), ro- lliniastatina 2 (5) y bullatacinona (6). Conclusiones: con base en los resultados obtenidos, es evidente que las plantas A. scleroderma y A. globiflora tienen un gran potencial como una fuente de compuestos citotóxicos que podrían sentar las bases para el desa- rrollo de nuevos fármacos anticancerígenos. Así, por ejemplo, los compuestos aislados de estas plantas, escuaminas C-F (1-4), rolliniastatina 2 (5) y bullata- cinona (6), poseen una marcada actividad contra di- versas líneas celulares cancerosas.

Chemical study of Annona scleroderma and Annona globiflora plants as a source of cytotoxic compounds.

Abstract

Introduction: cancer is one of the most frequent causes of death in the world population of the 21st century. In Mexico, since 1995 it became the second cause of death, with an incidence of 12%; given this scenario, various strategies are being addressed for the design of drugs that allow establishing an effec- tive treatment against this pathology. One of these strategies is the search for natural molecules that can be developed as anticancer drugs. Objective: to evalu- ate the anticancer activity of the Kupchan fractions of Annona scleroderma and Annona globiflora on human cancer cell lines, HBL-100, HeLa, SW1573, T-47D and WiDr, and to purify their main compounds. Materials and methods: A. scleroderma and A. globiflora seeds were extracted with methanol. The methanolic ex- tract was fractionated by the Kupchan method and these fractions were tested against five cancer cell lines using the XTT assay. Various chromatographic techniques were used for the purification of the active fractions. Results: evaluations of the Kupchan frac- tions against five cancer lines indicate that the hexane and dichloromethane fractions of both species have remarkable activity against all cell lines, while the other Kupchan fractions showed little activity (<50% inhibition). The phytochemical study of these plants allowed the isolation of the compounds, squamins C-F (1-4), rolliniastatin 2 (5) and bullatacinone (6). Conclusions: Based on the results ob- tained, it is clear that the A. scleroderma and A. globiflora plants have great potential as a source of cytotoxic compounds that could lay the groundwork for the development of new anticancer drugs. Thus, for example, the compounds isolated from these plants, squa- mins C-F (1-4), rolliniastatin 2 (5) and bul- latacinone (6) have marked activity against several cancer cell lines.