Evaluación comparativa de la actividad cicatrizante cutánea de extractos concentrados en fenoles y en triterpenoides obtenidos de hojas de distintos genotipos de Ugni molinae Turcz

Abstract

Ugni molinae Turcz. (Myrtaceae), conocida popularmente como murtilla o murta, es un arbusto nativo que posee una amplia distribución en el centro-sur de Chile. El pueblo Mapuche ha transmitido sus propiedades medicinales durante siglos, utilizando las infusiones de sus hojas como antiinflamatorias, astringentes y para el tratamiento de infecciones urinarias. Actualmente, además, se han elaborado diversos productos cosméticos hechos a bases de extractos de hojas de murtilla para el cuidado de la piel. Diversos estudios han determinado que las hojas de murtilla presentan actividad antiinflamatoria, analgésica, antioxidante y antimicrobiana. Particularmente, en nuestro laboratorio se han realizado estudios comparativos entre extractos etanólicos (EETs) y de acetato de etilo (EAE) obtenidos a partir de hojas de murtilla de diferentes genotipos cultivados en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA, Carillanca), determinando que la composición química de las hojas depende del genotipo. Entre los compuestos identificados en estos extractos se encuentran principalmente ácidos fenólicos, taninos, flavonoides y TPCs derivados del ursano, lupano y oleanano. Debido a que los compuestos señalados anteriormente poseen un gran potencial para favorecer el proceso de cicatrización cutánea, el obejtivo de este trabajo fue demostrar el efecto de EETs y EAEs, obtenidos desde las hojas de distintos genotipos de U. molinae y diferenciados por su composición química, sobre funciones de fibroblastos dérmicos humanos (FDHs) asociadas al proceso de cicatrización Los genotipos seleccionados para el estudio fueron el G. 19-2 y G. ZF-18, cuyos EETs y EAEs presentaron diferencias estadísticamente significativas en su contenido de TPCs y de polifenoles. El G. ZF-18 destacó por presentar la mayor cantidad de compuestos fenólicos, por lo que fue selaccionado para realizar, por primera vez, un análisis comparativo de la composición química de sus extractos mediante derreplicación en la plataforma open access GNPS (Global Natural Products Social Molecular Networking), donde se identificaron tentativamente nuevos compuestos, como docosanol, avicularina, hiperósido, gosipentina y el disacárido trehalosa. Además, a través de la formación de redes moleculares, se identificó que la principal familia de compuestos del EET y EAE del G. ZF-18 estaba conformada por heterósidos de flavonoles. Se evaluó el efecto de los EETs y EAEs sobre la funcionalidad de fibroblastos dérmicos aislados de piel humana, células fundamentales para las fases de proliferación y de remodelado del proceso de cicatrización. Los EETs y EAEs de ambos genotipos obtuvieron resultados positivos sobre la proliferación y migración celular a las 24 h de tratamiento, sin embargo, el EET del G. ZF-18 obtuvo los mejores resultados ya que incrementó los niveles de proteínas de la matriz extracelular, como colágeno tipo I, colágeno tipo III y de fibronectina. Finalmente, se concluyó que los EETs y EAEs de los genotipos 19-2 y ZF-18 presentaron efectos positivos sobre funciones de fibroblastos dérmicos asociadas al proceso de cicatrización, como proliferación, adhesión y proliferación. Estos efectos dependieron de la composición química, siendo el extracto más activo el que presentó la mayor cantidad de polifenoles, principalmente de ácidos fenólicos y taninos hidrolizables (EET G. ZF- 18). Los resultados de esta tesis aportaron nueva información respecto a los efectos farmacológicos de U. molinae y su correlación con la composición química de sus hojas.

Ugni molinae Turcz. (Myrtaceae), known as murtilla or murta, is a native shrub that has a wide distribution in south-central Chile. The Mapuche people have transmitted its medicinal properties for centuries, using the infusions of its leaves as anti-inflammatory, astringent and for the treatment of urinary infections. Currently, in addition, various cosmetic products made from murtilla leaves extracts have been developed for skin care. Various studies have determined that murtilla leaves have anti-inflammatory, analgesic, antioxidant and antimicrobial activity. In particular, in our laboratory, comparative studies have been carried out between ethanolic extracts (EETs) and ethyl acetate extracts (EAEs) from murtilla leaves of different genotypes cultivated at the Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIA, Carillanca), determining that the chemical composition of the leaves depends on the genotype. Among the compounds identified in these extracts are mainly phenolic acids, tannins, flavonoids and pentacyclic triterpenes (PCTs) derived from ursan, lupane and oleanan nuclei. The compounds mentioned above have great potential to promote the wound healing process, so the objective of this work was to demonstrate the effect of EETs and EAEs, obtained from the leaves of different of U. Molina genotypes and differentiated by their chemical composition, on functions of human dermal fibroblasts (HDFs) associated with the wound healing. The genotypes selected for the study were G. 19-2 and G. ZF-18, whose EETs and EAEs showed statistically significant differences in their content of PCTs and polyphenols. G. ZF-18 stood out for presenting the highest polyphenolic content, so it was selected to perform, for the first time, a comparative analysis of the chemical composition of its extracts by dereplication using the open access platform GNPS (Global Natural Products Social Molecular Networking). New compounds were tentatively identified, such as docosanol, avicularin, hyperoside, gosipentin and the disaccharide trehalose. Furthermore, by molecular networking, it was identified that the main family of compounds between the EET and EAE of G. ZF-18 was made up of flavonol glycosides. The effect of EETs and EAEs on the functionality of dermal fibroblasts isolated from human skin, fundamental cells for the proliferative and remodeling phases of the wound healing process, was evaluated. The EETs and EAEs of both genotypes obtained positive results on cell proliferation, adhesion and migration at 24 h of treatment, however, the EET of G. ZF-18 obtained the best results since it increased the protein levels of the extracellular matrix, as collagen type I and III, and fibronectin. Finally, it was concluded that EETs and EAEs of genotypes 19-2 and ZF-18 presented positive effects on dermal fibroblast functions associated with wound healing, such as proliferation, adhesion and proliferation. These effects depended on the chemical composition, being the most active extract the one that presented the highest phenolic content, mainly phenolic acids and hydrolyzable tannins (EET G. ZF-18). The results of this thesis provided new information regarding the pharmacological effects of U. molinae and its correlation with the chemical composition of its leaves.