Abstracto
Luteolina, un flavonoide natural abundante en diversas fuentes vegetales como el apio, los pimientos verdes, las hojas de perilla y las hierbas medicinales como la escutelaria y la alcachofa, ha atraído una atención científica significativa en los últimos años debido a sus diversas actividades biológicas y posibles aplicaciones terapéuticas. Esta revisión exhaustiva profundiza en la estructura química, la presencia natural, las propiedades farmacológicas, los mecanismos de acción y las implicaciones clínicas de la luteolina, destacando su potencial como agente terapéutico contra una amplia gama de enfermedades.
Introducción
Los flavonoides, una subclase de compuestos polifenólicos, son reconocidos por sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y quimiopreventivas. Entre ellos, la luteolina (3',4',5,7-tetrahidroxiflavona) se destaca como una potente molécula bioactiva con un amplio espectro de efectos biológicos. Su estructura química única, caracterizada por cuatro grupos hidroxilo en posiciones específicas en la estructura principal del flavonoide, contribuye significativamente a su alta reactividad y potencia biológica. Esta revisión tiene como objetivo proporcionar una comprensión profunda del conocimiento científico actual en torno a la luteolina, haciendo hincapié en sus mecanismos de acción y posibles usos terapéuticos.
|
|
|
Estructura química y ocurrencia natural
La luteolina pertenece a la subclase de flavonas de los flavonoides, que presenta un esqueleto básico C6-C3-C6 con dos anillos aromáticos (A y B) conectados por un anillo de pirano heterocíclico (C). Su fórmula molecular es C15H10O6, y existe en la naturaleza principalmente como un conjugado de glicósido, lo que mejora su solubilidad y biodisponibilidad en las plantas. Es un sólido con forma de aguja dorada separado del etanol y contiene un cristal de agua. Es soluble en etanol y éter; ligeramente soluble en agua caliente y difícil de disolver en agua fría. La solución acuosa es de un agradable color amarillo claro, y es soluble en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 10% y es de color amarillo oscuro. Es estable en condiciones normales.
|
|
|
Se encuentra principalmente en medicamentos como la madreselva, el crisantemo, la nepeta y la gallina de pelo blanco. También se encuentra en verduras como el tomillo, las coles de Bruselas, el repollo, la coliflor, la remolacha, el brócoli y las zanahorias. También se encuentra en el apio, el pimiento verde, la hoja de perilla y la cáscara del fruto de Arachis hypogaea, Ajuga decumbus, Lonicera japonica thunb, Gentianopsis paludosa, Valeriana amurensis smir y muchas otras plantas en forma de glucósidos.
Propiedades farmacológicas
La luteolina tiene una variedad de actividades farmacológicas y las plantas ricas en luteolina se utilizan a menudo en la medicina tradicional china para tratar enfermedades. Con la investigación en profundidad sobre la luteolina, se ha descubierto que tiene efectos antitumorales como la inhibición de la proliferación de células tumorales, la inducción de la apoptosis de células tumorales y la sensibilización de la actividad de los fármacos contra el cáncer. También tiene efectos antiinflamatorios, antioxidantes y sobre el sistema nervioso. Protección y otras funciones.
La luteolina es un inhibidor de la PDE4, inhibidor de la fosfodiesterasa 2 e inhibidor de la interleucina 6 3. Revierte significativamente la anestesia inducida por xilazina/ketamina en ratones. 4 Los estudios preclínicos han demostrado que la luteolina puede tener efectos farmacológicos, incluidos antioxidantes, antiinflamatorios, antibacterianos y anticancerígenos Chemicalbook. Los estudios preliminares han encontrado que la luteolina puede inhibir la angiogénesis e inducir la apoptosis, afectar el desarrollo de tumores en modelos animales, reducir la tasa de crecimiento de los tumores y aumentar la citotoxicidad de ciertos medicamentos contra el cáncer para las células tumorales, lo que indica que la luteolina puede ser un potencial agente quimiopreventivo y quimioterapéutico contra el cáncer.
El mecanismo de la actividad biológica de la luteolina puede ser regular el nivel de ROS, inhibir la topoisomerasa I y la topoisomerasa II, reducir la actividad de los factores de transcripción NF-κB y AP-1, estabilizar p53 e inhibir la fosfoinosítido 3- quinasa, el transductor de señales y activador de la transcripción 3 (STAT3), el receptor del factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF1R) y las actividades del receptor II del factor de crecimiento epidérmico humano.
|
|
|
|
La luteolina exhibe una potente actividad antioxidante al eliminar radicales libres, incluidas las especies reactivas de oxígeno (ROS) y las especies reactivas de nitrógeno (RNS), y al quelar iones metálicos. Esta propiedad se atribuye a sus grupos hidroxilo, que pueden donar átomos de hidrógeno para estabilizar los radicales libres, protegiendo así las células y los tejidos del daño oxidativo.
La luteolina modula las respuestas inflamatorias al inhibir la producción de citocinas proinflamatorias (p. ej., TNF-β, IL-1, IL-6), quimiocinas y moléculas de adhesión. Lo logra a través de múltiples vías, incluida la supresión de las cascadas de señalización de NF-κB y MAPK, que son reguladores cruciales de la inflamación.
La luteolina ha demostrado tener una prometedora actividad anticancerígena contra varios tipos de cáncer, incluidos el cáncer de mama, próstata, pulmón y colon. Sus mecanismos incluyen la inhibición de la proliferación celular, la inducción de la apoptosis, la supresión de la angiogénesis y la modulación de las propiedades de las células madre cancerosas. La luteolina también sensibiliza a las células cancerosas a la quimioterapia y la radioterapia, mejorando su eficacia terapéutica.
Al reducir el estrés oxidativo, inhibir la neuroinflamación y modular los sistemas de neurotransmisores, la luteolina exhibe efectos neuroprotectores contra enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y los accidentes cerebrovasculares. También promueve la supervivencia neuronal y mejora la función cognitiva.
La luteolina mejora la salud cardiovascular al reducir la presión arterial, inhibir la agregación plaquetaria y mejorar la función endotelial. También presenta propiedades antiateroscleróticas al inhibir la formación de células espumosas y reducir la acumulación de lípidos en la pared vascular.
Mecanismos de acción
Los diversos efectos farmacológicos de la luteolina están mediados por múltiples dianas moleculares y vías de señalización. Los mecanismos clave incluyen:
Modulación de la expresión génica
La luteolina regula la expresión de genes implicados en la inflamación, la apoptosis, el control del ciclo celular y el metabolismo de fármacos.
01
Interacción con vías de señalización
Inhibe la activación de las vías NF-κB, MAPK, PI3K/Akt y JAK/STAT, que son cruciales para la inflamación, la proliferación y la supervivencia.
02
Actividad antioxidante
Como se mencionó anteriormente, la luteolina elimina los radicales libres y forma quelatos con los iones metálicos, protegiendo a las células del daño oxidativo.
03
Modulación de la actividad enzimática
Inhibe la actividad de las enzimas implicadas en la inflamación (p. ej., COX, LOX) y la progresión del cáncer (p. ej., aromatasa, topoisomerasa II).
04
Implicaciones clínicas y perspectivas futuras
A pesar de los prometedores datos preclínicos, la traducción clínica de la luteolina sigue siendo limitada debido a desafíos como la baja biodisponibilidad, la variabilidad farmacocinética y la complejidad de las enfermedades humanas. Sin embargo, varios ensayos clínicos están en marcha o ya se han completado, explorando la eficacia y seguridad de la luteolina o de extractos ricos en luteolina en afecciones como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la neurodegeneración.
Las investigaciones futuras deberían centrarse en:
- Mejora de la biodisponibilidad y la estabilidad de la luteolina mediante nuevos sistemas de administración de fármacos.
- Elucidar los mecanismos moleculares precisos que subyacen a sus efectos terapéuticos en contextos de enfermedades específicas.
- Realizar ensayos clínicos a gran escala y bien diseñados para validar la eficacia y seguridad de la luteolina en humanos.
- Explorando el potencial de la luteolina en terapias combinadas para mejorar los resultados terapéuticos.
Conclusión
La luteolina, un flavonoide natural, posee una notable variedad de actividades biológicas y es muy prometedora como agente terapéutico para diversas enfermedades. Sus beneficios antioxidantes, antiinflamatorios, anticancerígenos, neuroprotectores y cardiovasculares se logran a través de múltiples dianas moleculares y vías de señalización. Si bien se necesita más investigación para superar los desafíos relacionados con la biodisponibilidad y la traducción clínica, la evidencia científica actual subraya el potencial de la luteolina como una molécula bioactiva versátil con un potencial terapéutico significativo. Con esfuerzos continuos, la luteolina podría surgir como una valiosa adición al arsenal de productos naturales para la prevención y el tratamiento de enfermedades humanas.