Quantification of T 514 (peroxisomicineA1), a dimeric hydroxyanthracenone with potential antineoplasic effect is describedwhich was accomplished in two species ofgenus Karwinskia, collected in differenlocations of Mexico. The best source forthe extraction of this compound proved tobe Karwinskia parvifolia. This species wascollected in Sinaloa and Sonora; the resultsshowed a high amount of peroxisomicineA1, scarce stational variation and thepresence of a few number of secondarymetabolites which could interfere with theprocedure of extraction and purification.Se describe la cuantifiación de T 514 operoxisomicina A1, posible agenteantineoplásico, en dos plantas del géneroKarwinskia, obtenidas en distintas regiones de México. La mejor fuente de extracción de este compuesto resultó ser K.parvifolia, proveniente de Sinaloa y Sonora, por su alto contenido del compuesto encuestión, su escasa variabilidad estacionaly la presencia de pocas sustanciasinterferentes que pudieran complicar elprocedimiento de extracción y purificación

Piñeyro-López, Alfredo

Ramírez, Rosalba

Santoyo, Adriana

Waksman de Torres, Noemí

Spanish

Polibotanica (E-Journal, Departamento de Botánica de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, México)

13
Núm.5, pp.13-19, ISSN 1405-2768; México, 1997
CUANTIFICACIÓN  DE  T 514 (PEROXISOMICINA  A1)  EN  DOS  PLANTAS  DEL
GÉNERO  KARWINSKIA
Noemí Waksman de Torres
Adriana Santoyo
Rosalba Ramírez
Alfredo Piñeyro-López
Depto. de Farmacología y Toxicología, Fac. de Medicina,
Universidad Autónoma de Nuevo León,
Apartado Postal 146, Colonia del Valle,
Garza García, Nuevo León, México
Rafael Fernández Nava
Lab. de Botánica Fanerogámica,
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas,
Instituto Politécnico Nacional,
Apartado Postal 17-564, 11410, México, D.F. México
RESUMEN
Se describe la cuantifiación de T 514 o
peroxisomicina A1, posible agente
antineoplásico, en dos plantas del género
Karwinskia, obtenidas en distintas regio-
nes de México. La mejor fuente de extrac-
ción de este compuesto resultó ser K.
parvifolia, proveniente de Sinaloa y Sono-
ra, por su alto contenido del compuesto en
cuestión, su escasa variabilidad estacional
y la presencia de pocas sustancias
interferentes que pudieran complicar el
procedimiento de extracción y purificación.
Palabras clave: Karwinskia, Rhamnaceae,
peroxisomicina A1, México, antracenonas
diméricas.
SUMMARY
Quantification of T 514 (peroxisomicine
A1), a dimeric hydroxyanthracenone with
potential antineoplasic effect is described,
which was accomplished in two species of
genus Karwinskia, collected in different
locations of Mexico. The best source for
the extraction of this compound proved to
be Karwinskia parvifolia. This species was
collected in Sinaloa and Sonora; the results
showed a high amount of peroxisomicine
A1, scarce stational variation and the
presence of a few number of secondary
metabolites which could interfere with the
procedure of extraction and purification.
Key words: Karwinskia, Rhamnaceae,
peroxisomicine A1, México, dimeric
anthracenones.
INTRODUCCIÓN
Las plantas del género Karwinskia han sido
objeto de estudio, tanto químico como
toxicológico, debido a la presencia de
antracenonas fenólicas biológicamente
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activas (Dreyer, 1979; Waksman, 1992). De
entre todas ellas, la peroxisomicina A1 o T
514 es una antracenona dimérica aislada de
las semillas de plantas de dicho género y ha
demostrado tener citotoxicidad selectiva in
vitro en células tumorales (Piñeyro, 1994).
Esta sustancia denominada originalmente
T 514, mostró una marcada tendencia a
destruir peroxisomicina A1. Los experimen-
tos de citotoxicidad realizados en nuestro
laboratorio han sido corroborados por la
Universidad de Freiburg (Alemania) y más
recientemente en las instalaciones del NCI,
donde, después de haber pasado la evalua-
ción in vitro y un test preliminar in vitro, fue
seleccionada por el Comité de Evaluación
Biológica para continuar con la siguiente
fase de evaluación. Ello ha  motivado que en
los últimos años se hayan estado intensifi-
cando las investigaciones farmacológicas
para explorar la posiblidad de uso de este
compuesto como agente antineoplásico.
Debido a esto, nos vimos en la necesidad de
optimizar las técnicas de purificación de esta
sustancia, para pasar una de las etapas del
proceso. Como primer paso, nos planteamos
como objetivo organizar una búsqueda de la
mejor fuente natural de extracción de la
sustancia mencionada.
METODOLOGÍA
En todos los casos se realizaron los siguien-
tes pasos:
Colección del material botánico y examen
del mismo para su identificación, secán-
dose los frutos a temperatura ambiente por
un lapso de entre una y dos semanas;
posteriormente se molieron y tamizaron en
un molino con cribas de 2 mm de espesor;
los frutos molidos se secaron durante una
noche a 40°C. Los extractos obtenidos se
evaporaron a presión reducida a tempera-
tura inferior a 40°C. Los extractos concen-
trados se disolvieron en benceno en placas
de gel de sílice (entre 10 y 50 l según el caso
y la concentración), junto con los patrones
correspondientes (obtenidos en nuestro
propio laboratorio). El desarrollo de las
placas se llevó a cabo con benceno: metanol
(60:6), 0.1% de ácido acético. Los
disolventes utilizados en esta etapa fueron
Merck, calidad analítica. La cuantificación
por reflectancia in situ se realizó a 415 nm
en un espectrofotómetro MQ III adicio-
nado de  Auto minigrator, según metodo-
logía propuesta por Guerrero, 1987.
MATERIAL BIOLÓGICO
Los frutos de Karwinskia humboldtiana
(Roem. & Schult.) Zucc., utilizados para el
presente estudio fueron colectados, antes
de su maduración, en el año de 1994 entre
los meses de agosto y octubre en las
siguientes localidades (Fig. 1):
1. 10 km al norte de Ciudad Victoria,
Tamaulipas, alt. 100  m.
2. 30 km al suroeste de Ciudad Victoria,
Tamaulipas, alt. 150  m.
3. Municipio de Villa de García, Nuevo León.
4. Municipio de Cadereyta, Querétaro,
matorral xerófilo, alt. 2,200  m.
5. 8 km al sur de Ixmiquilpan, Hidalgo,
matorral xerófilo, alt. 2,100  m.
6. Municipio de Alfajayucan, Hidalgo,
cañada profunda en bosque subtropical, alt.
2,050  m.
7. Sierra de La Giganta, cerca de La Paz, Baja
California Sur, matorral xerófilo.
8. Ruinas Labna, 8 km al SE de Oxkutcab,
Yucatán, selva baja caducifolia, alt. 50  m.
Los ejemplares de Karwinskia parvifolia
Rose, fueron colectadas en las mismas
fechas en las siguientes localidades:
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9. Buenavista, 70 km al noroeste de Los
Mochis, Sinaloa, alt. 84  m.
10. El Ranchito, idem.
11. Aguazarca, 100 km al noroeste de Los
Mochis, Sinaloa, alt. 365  m.
12. El Fuerte, 74 km al noroeste de Los
Mochis, Sinaloa, alt. 84  m.
13. Melchor Ocampo, en el municipio de
Huatabampo, Sonora, a nivel del mar.
14. Francisco Solís, idem.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La fuente de extracción original de la toxina
T 514 (peroxisomicine A1) ha sido la K.
humboldtiana. Ya se había reportado
previamente que el porcentaje de toxinas
presente en esta especie varía con la época
y lugar de recolección, así como el hecho
que el metabolito objeto de nuestro estudio
(T 514)  está ausente o en muy poca propor-
ción en los frutos maduros (Guerrero, 1987).
Este análisis se realizó con frutos prove-
nientes del estado de Nuevo León y la con-
clusión a que se llegó como resultado de
éste y otros estudios similares fue que el
mejor lugar para recolección resultaba ser
la zona de Villa de García entre los meses de
septiembre a noviembre.
En el presente trabajo se analizaron mues-
tras provenientes de distintos estados
de la República mexicana (Fig. 1). Los
especímenes del uno a 8 se identificaron
como K. humboldtiana. Esta especie es la
más importante del género en términos de
área de distribución y en donde las pobla-
ciones son más numerosas. Además, es la
que ofrece mayor dificultad para delimitar,
ya que presenta polimorfismo a nivel de
hojas, flores y frutos. Las características
morfológicas que permitieron diferenciarla
de las demás especies del género son:
hojas mayores de 2.5 cm de largo y de más
de 2 cm de ancho, pubescencia ausente en
el envés de las hojas maduras, ápice obtu-
so, base redondeada u obtusa, pecíolos de
menos de 1 cm de largo; pedúnculos flora-
les no bifurcados, glabros; sépalos y
pétalos de más de 1 cm de largo; frutos de
más de 5 mm de diámetro (Fernández, 1992).
Todas las poblaciones del presente estudio
se ajustaron muy bien a la descripción tipo;
sin embargo, existen dos zonas donde la
especie también prospera, siendo éstas Baja
California Sur y la península de Yucatán,
donde los individuos presentan ligeras
variantes morfológicas principalmente en
cuanto a tamaño y forma de las hojas, lo cual
dio indicios de la posibilidad de realizar
mayor cantidad de estudios para proponer
una segregación a nivel de variedades de la
misma.
Para realizar las extracciones se reemplazó
el cloroformo (solvente reportado en la
literatura hasta el momento para este
objetivo) por acetato de etilo; después de
comprobar que los resultados obtenidos
eran similares y por razones de toxicidad y
costos decidimos efectuar este cambio. El
eluente utilizado para la cromatografía  tam-
bién se seleccionó como aquel que propor-
cionara mejor resolución de los productos
a cuantificar; bajo las condiciones reporta-
das los Rf de los productos cuantificados
fueron: 0.147 para la T514; 0.282 para la T
544 y 0.377 para la T 496.
Tal y como se señalara en estudios anterio-
res, en las condiciones de extracción emplea-
das se observan tres metabolitos secunda-
rios principales, que de acuerdo a la nomen-
clatura establecida por Dreyer y col, se
llamaron T 514, T 544 y T 496. La valoración
cuantitativa del contenido de estos com-
puestos se reportan en la Tabla I. Aquí
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Waksman et al.: Cuantificación de T 514 (peroxisomicina A1) en dos plantas del género Karwinskia
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es posible observar que solo la especie pro-
veniente de Villa de García (N.L.), de Yucatán
y de las cercanías de Ciudad Victoria
(Tamaulipas) (muestras 2, 3 y 8), presentan
una cantidad considerable de T 514. En
los otros ejemplares de K. humboldtiana
cuantificados, se pudo observar un
metabolito con Rf semejante al de la T514,
pero que presenta distintas propiedades de
fluorescencia; la falta de identidad de este
metabolito con la T 514, fue comprobado
por análisis por HPLC (Salazar, 1996).
También existen reportes previos de la
existencia de otras dos especies del género
Karwinskia, cuyo contenido en T 514
resultó elevado: K. subcordata y K.
parvifolia (Waksman, 1989). En el presente
trabajo decidimos realizar una valoración
cuantitativa del contenido de peroxi-
somicina A1 (T 514) en varios ejemplares de
K. parvifolia, proveniente de los estados
de Sinaloa y Sonora y compararlos con los
obtenidos para K. humboltiana. Dicha
especie fue evaluada morfológicamente para
su clasificación, con base en las considera-
ciones establecidas previamente, que per-
miten diferenciarla claramente de K.
humboldtiana por tener hojas, sépalos,
pétalos y frutos mucho más pequeños
(Fernández Nava, 1992).
Los resultados de la cuantificación se
observaran en la Tabla II.
De acuerdo con los resultados aquí presen-
tados se puede concluir que la especie K.
parvifolia es mejor fuente de extracción de
la peroxisomicina que K. humboldtiana  por
lo siguiente:
a) Menor cantidad de otras antracenonas
isómeras en la matriz del extracto; esto
unido a la ausencia del compuesto llamado
T 544 haría más sencilla la purificación de
la peroxisomicina A1.
b) Menor variación en el contenido de T
514 para especímenes recolectados en dis-
tintas  zonas (Tabla II).
c) Semejanza en el patrón cromatográfico
entre el fruto maduro y el inmaduro, lo cual
hace menos complicada la colecta del
mismo. Ya se había señalado la ausencia
total de T 514 en el fruto maduro de K.
humboldtiana.
Debido a la lejanía del lugar de origen de
esta especie con respecto a nuestro labora-
torio, se sugirió con estos resultados la
posibilidad de iniciar un estudio agronó-
mico experimental de transplante de la
misma en nuestra región y evaluar su
proceso de adaptación, fructificacíón y
producción del compuesto del interés. Esto
se está llevando a cabo actualmente con
muy buenos resultados.
LITERATURA CITADA
Dreyer A., Arai., Bachman C.,  Anderson Jr.
W., Smith R. y Daves G.D. 1975. Toxins
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determination. J. Amer. Chem. Soc.,
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Fernández Nava. 1992. Nombres comunes y
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Anales Ins. Biol. Univ. Nac. Autón.
México, Ser. Bot., 63:1-23.
Guerrero M., Piñeyro A. and Waksman N.
1987. Extraction and quantification of
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(Tullidora). Toxicon, 25:565-568.
Piñeyro López A., Martínez de Villerreal L.
and González Alanís R. 1994. In  vitro
19
Waksman et al.: Cuantificación de T 514 (peroxisomicina A1) en dos plantas del género Karwinskia
selective toxicity of Toxin T 514 from
Karwinskia humboldtiana (buckthorn)
plant on varios human tumor cells
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Salazar Ma. L., Piñeyro A. and Waksman N.
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J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 19-
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Sepúlveda Saavedra J., Ida Van Der Klei,
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Waksman N., L. Martínez  L. y R. Fernández.
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Waksman N. and  Ramírez R., 1992. Isolation
of a new dimeric anthracenone from
Karwinskia parvifolia , Rev.
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CUANTIFICACIÓN DE T 514 (PEROXISOMICINA A1) EN DOS PLANTAS DEL GÉNERO KARWINSKIA

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