Evaluación química y farmacológica de los extractos de Malva parviflora silvestre y cultivada sobre la inflamación cardiovascular asociada a hipertensión

(1)

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Centro de Desarrollo de Productos Bióticos

EVALUACIÓN QUIMICA Y FARMACOLÓGICA DE LOS EXTRACTOS DE Malva parviflora SILVESTRE Y

CULTIVADA SOBRE LA INFLAMACIÓN

CARDIOVASCULAR ASOCIADA A HIPERTENSIÓN

TESIS

Que para obtener el grado de Maestría en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos

PRESENTA

Bióloga Hipólita Lagunas Herrera Directores de tesis:

Dra. Elsa Ventura Zapata Dr. Jesús Enrique Jiménez Ferrer

Yautepec, Morelos Diciembre 2009

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El presente trabajo se llevó a cabo en el Departamento Biotecnología del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional bajo la dirección de la Dra. Elsa Ventura Zapata y en el Laboratorio de Farmacología del Centro de Investigaciones Biomédicas de Sur, bajo la dirección del Dr. Enrique Jiménez Ferrer.

Para la realización de los estudios se obtuvo el apoyo económico de la beca CONACYT 235140. La investigación fue realizada con el financiamiento económico del proyecto de la Secretaría de investigación y Posgrado SIP 20071059

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GRADECIMIENTOS

Quiero agradecer al laboratorio del Centro de Investigación Biomédicas del Sur por haberme permitido llevar a cabo la realización de la parte farmacológica de

este trabajo.

Todo mi agradecimiento al Dr. Alejandro Zamilpa por su colaboración.

Gracias a la Dra. Maribel por su amistad y apoyo incondicional en todo momento.

Y por supuesto todo, todo mi agradecimiento al Dr. Enrique por compartir sus conocimientos, por su comprensión y su amistad mil gracias.

Gracias también a la Dra. Elsa, por todas sus aportaciones para llegar al final de este trabajo.

A los miembros de mi comité tutorial, por la dedicación prestada en la revisión de este trabajo los momentos que así se requirieron.

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DEDICATORIA

Con todo mi amor para las dos personas que son mi razón de ser:

Melissa y Maximiliano, gracias por permitirme robarles mucho de su tiempo

A

Mis papas por todo su cariño

Mi esposo Gabriel, que con su apoyo he logrado mi meta Todos mis hermanos y muy en especial a mi hermana Minerva,

gracias por todo

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ÍNDICE GENERAL

Pág.

ÍNDICE DE FIGURAS IV

ÍNDICE DE CUADROS X

ABREVIATURAS Xl

RESUMEN XIV

ABSTRAC XV

1.INTRODUCCIÓN 1

2.ANTECEDENTES 3

2.1 Hipertensión arterial 3

2.2 Clasificación de la HAS 4

2.3 Estructura arterial 4

2.4 Mecanismo para el desarrollo de la HAS 5

2.4.1 AGll y estrés oxidativo 7

2.4.2 AGll y factores de transcripción 8

2.5 Proceso inflamatorio asociado a la HAS 9

2.5.1 Respuesta inflamatoria inducida por AGll 10

2.5.2 Remodelamiento tisular y AGll 12

2.5.3 Inflamación vascular 13

2.6 Tratamiento para la HAS 13

2.7 Especies vegetales y su importancia en la medicina tradicional 14 2.7.1 Descripción botánica y distribución geográfica de M.

parviflora 16

2.7.2 Fitoquímica 17

2.7.3 Toxicología 17

2.8 Propagación vegetal 18

2.81 Sexual 18

2.8.2 Asexual 18

2.8.3 Cultivo de tejidos vegetales 19

2.9 Hidroponía 21

(9)

3. JUSTIFICACIÓN 22

4. OBJETIVOS 22

4.1 Objetivo general 22

4.2 Objetivos específicos 22

5. MATERIALES Y MÉTODOS 23

5.1 Material biológico 23

5.2 Materiales y reactivos 23

5.3 Equipo utilizado 24

5.4 Métodos 24

5.4.1 Micropropagación 25

5.4.1.1Escarificación y desinfestación de semillas 25

5.4.1.2 Cultivo de nodos 27

5.4.1.3 Enraizamiento y elongación de brotes 27

5.4.1.4 Aclimatización 27

5.4.1.5 Desarrollo en invernadero 28

5.4.2 Evaluación química y farmacológica de los extractos de M.

parviflora 28

5.4.2.1 Obtención de extractos 28

5.4.2.2 Cromatografía de los extractos 29

5.4.2.3 Diseño experimental para la inducción de

hipertensión arterial en ratones 30

5.4.2.4 Determinación de la presión arterial 31

5.4.2.5 Perfusión de los ratones 31

5.4.2.6 Método para la comparación química de la planta

silvestre y la planta cultivada 32

5.4.2.7 Cuantificación de la malondialdehído y de la

proteína C reactiva 32

6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 33

7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 34

7.1 Micropropagación 34

(10)

7.1.1 Tratamiento de desinfestación 34 7.1.2 Tratamiento para inducir la germinación in vitro 35

7.2 Obtención de extractos 39

7.3 Análisis cromatográfico 39

7.4 Evaluación de la actividad antihipertensiva de los extractos de

M. parviflora silvestre sobre la HAS crónica inducida por AGll 48 7.5 Evaluación de la protección de los extractos de M. parviflora

silvestre en el daño orgánico derivado del estrés oxidativo en

tejido vascular asociado a hipertensión arterial crónica 50 7.6 Evaluación del efecto antiinflamatorio de los extractos de M.

parviflora silvestre derivado del estrés oxidativo en tejido

vascular, asociado a hipertensión arterial crónica 53

8. APORTACIONES 55

9. CONCLUSIONES 56

10. PERSPECTIVAS0. PERSPECTIVAS107 57

11. LITERATURA CITADA 58

12. ANEXO 1 análisis de la separación cromatográfica de los extractos de

M. parviflora 74

13. ANEXO 2 Composición del medio de cultivo MS 103

(11)

ÍNDICE DE FIGURAS

Número Descripción Pág.

Figura 1 Fotografía de la especie vegetal M. parviflora 16 Figura 2 Diagrama general del trabajo experimental desarrollado 25 Figura 3 Procedimiento para la desinfestación para las semillas de M.

parviflora 26

Figura 4 Procedimiento del fraccionamiento del extracto hidroalcoholico

de M. parviflora silvestre 29

Figura 5 Esquema de tratamientos que se aplicó a los grupos de ratones

formados. 31

Figura 6 Efecto del tiempo de contacto de hipoclorito de sodio al 0.5% en

la desinfestación de semillas de M. parviflora 34

Figura 7 Plántulas obtenidas in vitro 35

Figura 8 Efecto de distintos tratamientos en la velocidad de germinación

de las semillas de M. parviflora escarificadas y sin escarificar 37 Figura 9 Plantas obtenidas en el proceso de propagación in vitro 38 Figura 10 Cromatograma correspondiente al extracto hidroalcoholico de

M. parviflora silvestre 40

Figura 11 Cromatograma correspondiente a la fracción acuosa de M.

parviflora silvestre 42

Figura 12 Cromatograma correspondiente a la fracción orgánica de M.

parviflora silvestre 43

Figura 13 Cromatograma correspondiente a la fracción acuosa de partes

aéreas de M. parviflora cultivada 44

Figura 14 Cromatograma correspondiente a la fracción orgánica de partes

aéreas de M. parviflora cultivada 46

Figura 15 Cromatograma correspondiente a la fracción orgánica de raíces

de M. parviflora cultivada 47

Figura 16 Cromatograma correspondiente a la fracción acuosa de raíces 48

(12)

de M. parviflora cultivada

Figura 17 Evaluación de la actividad antihipertensiva del extracto de M.

parviflora en el modelo de hipertensión crónica 50

Figura 18

Evaluación del estrés oxidativo en riñón asociado a la hipertensión arterial crónica y el efecto protector del extracto de M. parviflora

52

Figura 19

Evaluación del estrés oxidativo en aorta asociado a hipertensión arterial crónica y el efecto protector del extracto de M. parviflora

53

Figura 20 Evaluación del nivel plasmático de proteína C reactiva asociado

a la hipertensión arterial crónica 55

Figura 21

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 1.26 min, del extracto hidroalcoholico de la planta silvestre. Corresponde al cromatograma presentado en la figura 10.

74

Figura 22

75

Figura 23

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 23.2min, del extracto hidroalcoholico de la planta silvestre. Corresponde al cromatograma presentado en la figura 10.

76

Figura 24

77

Figura 25

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 1.28 min, de la fracción acuosa del extracto hidroalcoholico de las partes aéreas de M. parviflora silvestre.

78

(13)

Corresponde al cromatograma presentado en la figura 11

Figura 26

79

Figura 27

Corresponde al cromatograma presentado en la figura

80

Figura 28

81

Figura 29

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 4.8 min, de la fracción AcoEt del extracto hidroalcoholico de las partes aéreas de M. parviflora silvestre.

Corresponde al cromatograma presentado en la figura 12.

82

Figura 30

83

Figura 31

84

Figura 32

85

Figura 33 Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de 86

(14)

retención de 23.6 min, de la fracción AcoEt del extracto hidroalcoholico de las partes aéreas de M. parviflora silvestre.

Figura 34

87

Figura 35

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 0.93 min, de la fracción acuosa del extracto hidroalcoholico de las partes aéreas de M. parviflora cultivada.

88

Figura 36

89

Figura 37

90

Figura 38

91

Figura 39

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 0.5 min, de la fracción AcoEt del extracto hidroalcoholico de las partes aéreas de M. parviflora cultivada.

92

Figura 40

93

(15)

Figura 41

94

Figura 42

95

Figura 43

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 13.3 min, de la fracción AcoEt del extracto hidroalcoholico de la raíz de M. parviflora cultivada.

96

Figura 44

97

Figura 45

98

Figura 46

Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de retención de 0.93 min, de la fracción Aq del extracto hidroalcoholico de la raíz de M. parviflora cultivada.

99

Figura 47

100

Figura 48 Espectro de UV-Vis del pico cromatográfico con tiempo de 101

(16)

retención de 23.0 min, de la fracción Aq del extracto hidroalcoholico de la raíz de M. parviflora cultivada.

Figura 49

102

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ÍNDICE DE CUADROS

Número Descripción Pág.

Cuadro 1

Valores de referencia para la presión arterial en humanos 3 Cuadro

2

Tratamientos para el control de la hipertensión 14 Cuadro

3

Tratamientos empleados para inducir la germinación de semillas de M. parviflora

27 Cuadro

4

Porcentajes de germinación de semillas 36

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ABREVIATURAS UTILIZADAS AG I Angiotensina I

AG II Angiotensina II

ECA Enzima Convertidora de la Angiontesina ERO Especies reactivas de oxígeno

ET1 Endotelina 1 g/l Gramos sobre litro HA Extracto hidroalcoholico HAS Hipertensión arterial sistémica

IκB Inhibidor del factor nuclear de la cadena ligera kappa de la células B activadas

MDA Malondialdehído

mg/Kg Miligramos sobre kilogramo MLV Músculo liso vascular mmHg Milímetros de mercurio

NADPH Nicotín adenín dinucleótido fosfato

NK-κB Factor nuclear de la cadena ligera kappa de las células B activadas ON Óxido Nítrico

NOS Óxido nítrico sintasa O2·-

Anión superóxido

OMS Organización Mundial de la Salud ONOO^·- Peroxinitrito

pg/ml Picogramos sobre mililitro

RAAS Sistema Renina Angiotensina Aldosterona rAT1 Receptores AT 1 para la angiotensina μg/kg Microgramo sobre kilogramo

PA Presión arterial NOS Oxido nítrico sintasa PLD Fosfolipasa D

NAC N- acetilsisteina

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SOD Superoxido dismutasa COMT Cateciol-o-metil transferasa ICAM Molécula de adhesión endotelial HGM-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A IL-6 Interleucina 6

DM2 Diabetes mellitus tipo 2 t-PA Plasminogeno tisular

rAT2 Receptores AT2 para angiotensina AGIII Angiotensina III

AGIV Angiotensina IV

bFGF Factor básico de crecimiento de friboblastos PDGF Factor de crecimiento derivado de plaquetas VEGF Factor de crecimiento vascular endotelial TGF-α Factor de crecimiento tisular α

IECA Inhibidores de la enzima convertidora de aangiotensina CMLV Células del musculo liso vascular

TGF-β Factor de crecimiento-β

RAAS Sistema renina angiotensina aldosterona MS Murashige y Skoog

CEPROBI Centro de desarrollo de productos bióticos ICR Cepa de ratones Albinos Charles Rivers TA Tensión arterial

CIBIS Centro de investigación biomédica del sur KNO3 Nitrato de potasio

BAP Bencilaminopurina IBA Acido indolbutírico AcoEt Acetato de etilo

Aq Acuoso

HPLC High performance liquid chromatografy NPG 2-aminoetil difenilborinato

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nm Nanómetros

∆P Diferencial de presión

® Marca registrada

ARB Bloqueadores de los receptores de la AGll CAGE Catepsina G

DPI Yoduro de difenileno

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RESUMEN

La Hipertensión Arterial Sistémica (HAS) es un problema de salud pública en México por su alta mortalidad, además de ser un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas, como son: infarto al miocardio, accidentes cerebro-vasculares e insuficiencia renal. El desarrollo de estas enfermedades se debe a la sobre-estimulación del sistema renina angiotensina aldosterona y a la elevada producción de angiotensina II (AGII). A este mediador se le asocian múltiples acciones como es la estimulación del proceso inflamatorio de arterias. El objetivo de este trabajo fue establecer el sistema de propagación in vitro y desarrollo en hidroponía de Malva parviflora para posterior evaluación farmacológica de los extractos, como antihipertensivos y antirremodelamiento vascular. Para la evaluación antiinflamatoria se emplearon ratones de la cepa ICR, formando 6 grupos de 8 ratones cada uno y con un lapso de tiempo de 8 semanas de tratamiento. El grupo uno (testigo) se le administró solución salina a 0.9 g/l, el dos (control positivo) recibió telmisartán 40 mg/kg, el tres se le administró el extracto hidroalcoholico (HA) de M parviflora silvestre, el cuarto recibió la fracción orgánica al quinto se le administró la fracción acuosa y el sexto recibió solución salina a la dosis mencionada, a excepción del grupo 1 todos los demás se les administró AGII a 0.1 µg/kg intraperitoneal. La dosis de los extractos fue de 20 mg/kg vía oral. La cromatografía reveló que los extractos silvestres de M.

parviflora contienen flavonoides, terpenos, fenilpropanoides y aminoácidos aromáticos. En la planta cultivada se detectaron terpenos, fenilpropanoides y flavonoides. El extracto HA tuvo mejor control en la presión arterial diastólica así como también en el control de los valores de malondialdehido (MDA) en riñones y aortas. La fracción acuosa mostro controlar los valores de la proteína C reactiva.

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ABSTRACT

The HA is a public health problem in Mexico because of its high mortality, besides being a risk factor for developing chronic degenerative diseases, such as:

myocardial infarction, stroke and kidney failure. The development of these diseases is due to over-stimulation of the renin angiotensin aldosterone system and the high production of angiotensin II (AGII). In this mediator is associated with many activities such as stimulation of inflammation of arteries. The aim of this study was to establish the in vitro propagation system and development of Malva parviflora hydroponics for further pharmacological evaluation of extracts, as anti- hypertensive and vascular anti-remolding. To evaluate anti-inflammatory was used ICR strain mice, forming 6 groups of 8 mice each with a time span of 8 weeks of treatment. Group one (control) saline was administered to 0.9 g/l, the two (positive control) telmisaran received 40 mg/kg, three are given the hydroalcoholic extract of M parviflora wild, the fourth was the organic fraction to the fifth was administered saline aqueous fraction and the sixth received saline at the dose mentioned, apart from all other group 1 were administered to AGII 0.1 μg/kg intraperitoneal. The dose of the extracts was 20 mg/kg orally. The chromatography extracts revealed that wild M. parviflora contain flavonoids, terpenes, aromatic amino acids fenilpropanoides. In the cultivated plant were detected terpenes, phenylpropanoids and flavonoids. The hydroalcoholic extract had better control in diastolic blood pressure as well as control of the values of malondialdehyde (MDA) in kidneys and aortas. The aqueous fraction showed control values of C-reactive protein.

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1. INTRODUCCION

La Hipertensión Arterial Sistémica (HAS) es básicamente, un incremento sostenido de la presión arterial sanguínea. Se considera un factor muy importante en el desarrollo de enfermedades vasculares-degenerativas como:

cardiovasculares, cerebrovasculares, renales. La consecuencia del efecto degenerativo ocasionado por la HAS, es la remodelación vascular, que ocasionan alteraciones en la homeostasis de los vasos sanguíneos y daño a los órganos blanco. En el mundo la HAS disminuye la esperanza y calidad de vida, de un gran número de personas que la padecen. Particularmente en México, las enfermedades cardiovasculares han aumentado en la última década de manera notable. Los factores que influyen para el desarrollo de la HAS son la alimentación, educación, cultura y predisposición genética. Los factores como la obesidad y el tabaquismo que están asociados a desarrollar HAS también han aumentado de 24.4% a 36.6% respectivamente contribuyendo a elevar los casos de HAS.

En la actualidad existe una amplia gama de medicamentos orientados a controlar la HAS. Sin embargo, los efectos secundarios que generan al ingerirlos son diversos: incremento del acido úrico, dilatación de los bronquios, fatiga, cansancio, vasoconstricción periférica, incremento en los triglicéridos, bradicardia, estreñimiento, erupciones en la piel, hipotensión, daño en la función renal, tos e hiperpotasemia. Por otro lado, los medicamentos existentes enfocados a tratar la HAS, tienen un costo elevado limitando el acceso a personas de escasos recursos económicos.

En este contexto, es necesario llevar a cabo investigación para desarrollar tratamientos alternativos al alcance de la población que sufre este padecimiento.

Uno de ellos es el empleo de plantas que se usan en la medicina tradicional alternativa, la cual ha sido practicada desde la antigüedad y es una de las mejores

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opciones para curar diferentes enfermedades. Entre las plantas utilizadas para tratar la HAS, están: ajo, jamaica, maracuyá y salvia.

Malva parviflora (M. parviflora), utilizada ampliamente en la medicina tradicional como antiinflamatoria representa una buena opción para realizar estudios sobre sus propiedades enfocadas a controlar la inflamación cardiovascular provocado por la HAS. Además, se han identificado compuestos como mucilagos, calcio, hierro, caroteno, tiamina, niacina, acido ascórbico, bufadienólicos y polifenoles.

Esta planta se usa principalmente en las inflamaciones de encías, riñones, bronquios, gástrica, faringe y las que provocan golpes y quemaduras, además en, cuadros de tos, sarampión y en lavado de heridas.

Dado que la inflamación es un proceso estrechamente relacionada con los efectos del daño orgánico que provoca la HAS, lo que la determina como factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas. Se propone establecer el sistema de micropropagación y cultivo de M. parviflora para obtener material vegetal en cualquier época del año, libre de enfermedades con la misma producción de metabolitos activos presentes en la planta silvestre.

El objetivo de este trabajo fue evaluar farmacológicamente los extractos de M.

parviflora silvestre en el modelo de inflamación cardiovascular ocasionado por hipertensión arterial y comparar químicamente con el extracto de la planta cultivada por hidroponía.

Este trabajo se realizó en dos etapas: la biotecnológica en la que se estableció el sistema de propagación in Vitro para M. parviflora y la farmacológica que consistió de un modelo experimental in vivo para analizar el efecto antiinflamatorio de los extractos de M. parviflora silvestre y su comparación fitoquímica con los obtenidos de la planta micropropagada y cultivada en hidroponía.

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2. ANTECEDENTES 2.1 Hipertensión arterial

La HAS se define como la elevación o incremento de la presión sanguínea y a pesar de que tiene una alta incidencia en la población, se conoce poco de su patogénesis (Raman M y Cobb MH 2006). Por otro lado, la HAS es el principal factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares (Jun R y col., 2008), convirtiéndose en la principal causa de muerte en personas de 20 a 69 años a nivel global incluido nuestro país.

…..Este padecimiento genera incapacidad en personas económicamente activas y en personas de la tercera edad. Además, presentan un alto costo económico al tratarse de padecimientos crónico-degenerativos sin posibilidad de cura; en México en el año 2000 la HAS mostró una prevalencia del 30.05%, que equivale a 15 millones de mexicanos. Es importante mencionar que solo el 10% de la población mexicana hipertensa esta bajo un control de esta enfermedad (Rosas M y col., 2004). La Organización Mundial de la Salud (OMS), define que un paciente es hipertenso cuando presenta presión arterial sistólica > a 140 mmHg y una presión diastólica > a 90 mmHg. El cuadro 1 muestra los valores de referencia para la presión arterial en humanos (Rosas M y col., 2004).

Cuadro1. Valores de referencia para la presión arterial en humanos.

Categoría Presión sistólica Presión diastólica Nivel óptimo < 120mmHg < 80mmHg

Normal 120-129mmHg 80-84mmHg

Normal alta 130-139mmHg 85-89mmHg

hipertensión 140 ó mas mmHg 90 ó mas mmHg

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2.2 Clasificación de la HAS

La HAS se clasifica en primaria y secundaria. Las causas que generan la hipertensión primaria son desconocidas pero, se asocian con la historia familiar y la obesidad, en tanto que la secundaria tiene causas específicas como son:

enfermedad de riñones, sistema endocrino, sistema vascular, sistema nervioso central y pulmones, así como embarazo, drogas y hormonas exógenas (Chiang JR y col., 2008). En la HAS secundaria existe un factor determinante para la aparición de la patología, en el cual al resolver la causa de origen los valores de presión arterial vuelve a sus valores normales. El espacio vascular arterial, es donde en buena medida se controla la presión arterial, por lo que es el principal órgano blanco de las alteraciones asociadas a la HAS.

2.3 Estructura arterial

Las grandes arterias (p. ej. la aorta) contiene gran cantidad de membranas elásticas en la pared y se denominan por lo tanto arterias elásticas. A medida que se van ramificando en arterias más pequeñas, van predominando las células del músculo liso vascular (MLV) en las paredes. Estos vasos se denominan arterias musculares. La pared de las arterias puede dividirse en las tres capas que son:

túnica íntima, túnica media y túnica adventicia. Además se observa una membrana elástica, la lámina elástica interna, que es límite entre la túnica íntima de la túnica media. Una membrana similar, aunque generalmente menos definida es la lámina elástica externa, limita la túnica media de la adventicia. Las arterias elásticas incluyen la aorta, el tronco pulmonar con las arterias pulmonares, la arteria carótida y la arteria subclavia, entre otras (Geneser F, 1991). La túnica íntima está compuesta por endotelio con una delgada capa de tejido fibrocolagenoso subyacente. (Geneser F, 1991).

El endotelio es una capa que cubre la pared interna de los vasos sanguíneos.

Sus funciones son: mantenimiento del tono vascular y de la presión arterial, mantener la integridad de la pared vascular, en otras palabras, impide la entrada

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hacia los vasos sanguíneos de elementos de la sangre como son monocitos, lipoproteínas e impide la adhesión de plaquetas en la pared, además promueve el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos (Diez J y col., 2004). Las arterias elásticas poseen una túnica media gruesa y muy desarrollada en las que las fibras elásticas son el principal componente. Estas fibras están dispuestas en capas que se organizan de manera concéntrica en todo el grosor de la media (Stevens A y lowe J, 1998). La adventicia contiene pequeños vasos sanguíneos, vasa vasorum, que nutren la pared vascular. Además se encuentran vasos linfáticos y nervios (vasa nervorum) (Geneser F, 1991).

2.4 Mecanismos para el desarrollo de la HAS.

El incremento de la presión arterial que es característico de la HAS, se relaciona con la alteración de dos tipos de factores: aumento del gasto cardiaco provocado por un aumento del volumen sanguíneo, que se deriva del incremento de la frecuencia cardiaca y es consecuencia del aumento del líquido extracelular.

El otro factor a considerar es el aumento de la resistencia vascular periférica, por aumento de la contractibilidad del músculo liso vascular y es consecuencia de la estimulación de las células yuxtaglomerulares por la noradrenalina (catecolamina) que liberada de las terminales nerviosas simpáticas, provoca la liberación de renina hacia el torrente sanguíneo. La renina es una enzima proteolítica, que al entrar en la circulación actúa sobre el angiotensinógeno, el cual es un péptido que es su sustrato específico y lo transforma en angiotensina I (AG I). A su vez, la AG I es sustrato de la enzima convertidora de la angiotensina (ECA), que lo hidroliza provocando la formación de la angiotensina II (AG II), un péptido constrictor altamente activo (Touyz RM y col., 2000).

La AG II presenta dos tipos de respuesta orientadas a incrementar la presión arterial: la respuesta rápida y la respuesta lenta. La primera consiste en una contracción inmediata del MLV y tiene su efecto máximo en segundos y desaparece entre los 120 a 180 segundos. Siendo este el único efecto

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farmacológico de este tipo de señalización y es inducido por niveles plasmáticos de AG II mayores de 2.500 pg/ml (Dickinson CJ y Lawrence JR, 1963).

La respuesta lenta se observa experimentalmente como una elevación progresiva de la presión arterial (PA) por administración continua de una dosis subefectiva de AG II. La hipertensión se desarrolla entre 4 y 7 días después de iniciada la infusión. El aumento de PA en la respuesta lenta es similar en magnitud al que se alcanza (transitoriamente) en la respuesta rápida (Qin Z, 2008.).

El mecanismo de la acción lenta de AGII para producir HAS, se sustenta en la activación del estrés oxidativo, ya que produce hipertensión por el agotamiento de moléculas que provocan vasodilatación e incremento de las que producen vasoconstricción generando resistencia vascular, pues se ha demostrado que existe una disminución de óxido nítrico (ON) que es un vasodilatador y un incremento de isoprostanos plasmáticos (vasoconstrictores) inducidos por AG II, es lo que subyace en el desarrollo de hipertensión (Haas JA y col., 1999;

Reckelhoff JF y Romero JC, 2003). La infusión crónica de AG II activa e induce la expresión de NADPH oxidasa, que aumenta los niveles de anión superóxido (O2·-

).

Éste, a su vez, puede combinarse con el ON, lo que da origen al peroxinitrito (ONOO^·-) (Mollnau H y col., 2002). El peroxinitrito es un agente oxidativo muy reactivo y transforma de manera no enzimática al ácido araquidónico, para producir tromboxano A2 e isoprostanos que son vasoconstrictores muy eficientes.

El agotamiento del nivel de ON por la administración continua de AG II produce vasoconstricción e instalación de hipertensión, esto se corrobora al observar la potenciación de la HAS por la coadministración de un inhibidor selectivo de la síntesis de ON en ratas (Kitamoto S y col., 2000). El peroxinitrito, generado a partir de ON por actividad de NADPH oxidasa estimulada por AG II, también agota a la prostaciclina (vasodilatador) por inhibición de la prostaciclina sintetasa (Lin L y col., 1994). La endotelina-1 (ET1) también interviene en la respuesta lenta de la AG II, tanto en forma directa, como indirecta por la producción de isoprostanos (Haas JA y col., 1999; Ruef J y col., 2001; Reckelhoff JF y Romero JC, 2003).

(29)

Por lo anterior, la AGll libera especies reactivas de oxígeno (ERO) que generan la fosforilación del inhibidor κB (IκB) citosólico, el cual se traslada al núcleo celular induciendo a los genes que transcriben a las citocinas pro inflamatorias, moléculas de adhesión, quimiocinas y enzimas que generan aún más ERO, esto a través del factor de trascripción NK-κB que se activa en los estadios pro-inflamatorios (Dandona P y col., 2003).

2.4.1 AGll y estrés oxidativo.

En la pared vascular, las ERO`s pueden ser generadas en el endotelio, la adventicia, células de MLV y fibroblastos. La AGII incrementa la generación de ERO, por la vía de los receptores AT1(Dandona P y col., 2003). Algunas de las enzimas implicadas en la formación vascular de ERO son: xantina oxidasa, citocromo P450, óxido nítrico sintasa (ONS) y NADPH oxidasa (Akgur FM y col., 2000; Cai H y Harrison DG, 2000; Fleming I, 2001; Napoli C, 2001). La NADPH oxidasa parece ser la principal fuente del superóxido en los vasos (Griendling KK y col., 2000a; Griendling KK y col., 2000c). La AGII incrementa la actividad de NADPH oxidasa in vitro(Griendling KK y col., 1994; Rajagopalan S y col., 1996) a través de un rAT1 y las vías dependientes PLD, PKC, Rac y Src(Rajagopalan S y col., 1996; Touyz RM y col., 2001; Seshiah PN y col., 2002; Mollnau H y col., 2002). La producción del ión superóxido por NADPH oxidasa puede ser disminuida por yoduro de difenileno (DPI), un compuesto que une e inhibe a la oxidasa (Griendling KK y col., 1994), también por la administración Tiron^®, un secuestrador de O2·

, N-actilcisteina (NAC), el cual incrementa el pool intracelular de glutatión y por la activación de superóxido dismutasa (SOD)(Laursen JB y col., 1997). Los tratamientos crónicos tendientes a disminuir el estrés oxidativo normaliza la presión sanguínea en ratas perfundidas con AGII (Ortiz MC y col., 2001; Ogihara T y col., 2002). Se ha observado que el tratamiento con ácido lipoico, un antioxidante exógeno, es capaz de mejorar la homeostasis de glutatión, disminuyendo la presión sanguínea, atenuando el daño vascular y aminora la respuesta inflamatoria en ratas hipertensas transgénicas(Mervaala E y col., 2003).

Además, se ha observado que la catecol-O-metil transferasa (COMT) está

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involucrada en el estrés oxidativo inducido por AGII y en la respuesta inflamatoria vascular. El tratamiento con Entacapone, un inhibidor de COMT aminora el daño vascular y glomerular, infiltración leucocitaria y sobre expresión de ICAM-1 en los riñones en ratas hipertensas transgénicas (Helkamaa T y col., 2003). La concentración sérica de isoprostanos, compuestos semejantes a prostaglandinas formados in vivo por la peroxidación de ácido araquidónico catalizada por radicales libres, como nitrotirosina renal, que provienen de la interacción de ON con ERO’s, fueron normalizados por entacapone (Helkamaa T y col., 2003).

También se ha demostrado que las estatinas, los inhibidores 3-hidroxi-3- metilglutaril coenzme A (HGM-CoA)-reductasa, aminoran la hipertensión inducida por AGII, respuesta inflamatoria vascular, hipertrofia cardiaca, fibrosis y remodelamiento independiente de la reducción de colesterol. Se sugiere que estos efectos benéficos se relacionan con la inhibición de las proteínas de la subfamilia Rho (incluyendo RhoA, Rac1 y Cdc4) (Park JK y col., 2000; Dechend R y col., 2001).

2.4.2 AGII y factores de transcripción

El factor de transcripción nuclear kappa-B (NK-κB) es el principal factor de transcripción responsable para la regulación de algunos genes inflamatorios, tales como citocinas, quimiocinas y moléculas de adhesión (Khan BV y col., 1996;

Barnes PJ y Karin M., 1997). Hay datos que sugieren un probable papel de NK-κB sensible redox como un mediador de respuesta inflamatoria inducida por AGII. In vitro, incrementa la activación de NK-κB en respuesta a AGII, en algunos tipos de células incluyendo las de MLV, células endoteliales, glomerulares, tubulares y mononucleares (Ruiz-Ortega M y col., 2001b). In vivo, se ha observado el incremento en la activación y la expresión de NK-κB en la vasculatura, corazón y riñones de ratas hipertensas transgénicas infundidas con AGII (Ruiz-Ortega M y col., 2001b; Muller DN y col., 2001). ERO’s, enzimas del metabolismo del ácido araquidónico sensibles a aspirina, cinasa inducida por NK-κB e IL-1b son activadores comunes de NK-κB (Costanzo A y col., 2003; Jiang B y col., 2004).

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Bloqueadores de los receptores de la AGII (ARB por sus siglas en inglés) previene de la activación de NK-κB y la expresión en respuesta a AGII.

2.5 Proceso inflamatorio asociado a la HAS

Hay evidencia que la inflamación de la pared vascular juega un papel importante en la patogénesis de las enfermedades vasculares y los procesos arterioescleróticos. La inflamación vascular está presente de manera importante en la HAS, diabetes mellitus tipo 2 (DM2), dislipidemia y otras patologías asociadas con daño vascular. La atenuación de la respuesta inflamatoria vascular puede tener efectos benéficos en la prevención de las complicaciones cardiovasculares de la HAS(Alexander RW., 1985; Alexander RW., 1995). Como se ha expuesto, se considera que AGII es el efector clave del Sistema Renina Angiotensina Aldosterona (RAAS por sus siglas en inglés) y juega un papel central en la regulación del tono vascular, presión sanguínea y homeostasis de electrólitos. La AG II induce inflamación por mecanismos dependientes e independientes de la presión arterial (Mervaala EM y col 1999). Estudios preclínicos y clínicos han revelado que el bloqueo farmacológico de RAAS con inhibidores de ECA (IECA) (captopril, enalapril, lisinopril, etc.), fármacos del tipo ARB (losartán, telmisartán) y antagonistas de aldosterona (espironolactona) disminuyen la expresión de las células inflamatorias vasculares y se ha demostrado su importancia en el tratamiento de las complicaciones asociadas con la HA, hiperlipidemia o DM2 (Mervaala EM y col., 1999; Burnier M y Bruner HR., 2000; Chen HJ y col., 2001; Schoolwerth AC y col., 2001; Takai S y col., 2003;

Cheng ZJ., 2003).

La AGII se produce vía la ECA dentro de la circulación pulmonar (Campbell DJ, 1987; Johnston CI 1992) y por otro lado existe una vía independiente de ECA, que incluye la catepsina G (CAGE) enzima sensible a quimostatina, quimasa, tonina y activador del t-PA, que generan AGII y se ha sido sugerido como el sistema productor tisular de AGII (Gibbons GH y Dzau VJ., 1994). La producción de AGII independiente de ECA es funcionalmente importante en los vasos sanguíneos

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humanos, como se ha demostrado en la resistencia que establece en las pequeñas arteriolas de humanos sanos (Padmanabhan N y col., 1999). Se ha estimado que en el humano, al menos el 40% de la AGII total se forma por vías independientes de la ECA (Hollenberg NK y col., 1998), sugiriendo que la completa supresión del RAAS no puede ser alcanzada solamente por la inhibición de ECA (Petrie MC y col., 2001). Sin embargo, en ratas se ha mostrado que la ECA es la principal vía de formación de AGII (Okunishi H y col 1993). Hay evidencia que indica que algunos tejidos tales como los del cerebro, riñones, adrenales, corazón y la vasculatura, contiene todos los componentes del RAAS y de tal forma son capaces de producir localmente AGII(Bader M y col., 2001). Se ha demostrado que la respuesta inflamatoria vascular, está estrechamente relacionada con la producción de AGll local más que con la AGll circulante.

(Shimizu A y col., 1998).

La inflamación vascular inducida por AGII está mediada principalmente por la estimulación de los rAT1 (Mervaala EM y col., 1999; Griendling KK y col., 2000b).

Se ha obtenido alguna evidencia de cierta capacidad protectora de la estimulación de los rAT2 (Kiarash A y col., 2001). La angiotensina III (AGIII) y la angiotensina IV (AGIV) generadas a partir de AGII o AGI también están involucradas en la patogénesis de la inflamación producida por AGII. La AGIII y AGIV parece que pueden incrementar el efecto inflamatorio de la AGII (Ruiz-Ortega y col., 2001).

Sin embargo, su papel es menos importante que la de la AGII (Ardaillou R, 1997).

2.5.1 Respuesta inflamatoria inducida por AG II.

El proceso inflamatorio es una reacción de los vasos sanguíneos que genera acumulación de fluidos y leucocitos. Ha sido dividido en dos fases, tanto aguda como crónica. La inflamación aguda es la respuesta estereotipada de todas las formas de daño, mientras que la inflamación prolongada o crónica es debido a un persistente estímulo tal como una infección repetida o la respuesta inmunológica perpetuada por sí misma. Esta respuesta inflamatoria incluye tres etapas, a)

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incremento de la permeabilidad vascular, b) infiltración de leucocitos y c) remodelamiento tisular. Así que la inflación crónica provocada por AG II genera

a) Incremento de la permeabilidad vascular por medio de los daños mecánicos producidos al endotelio mediado por la presión. Además de que se aumenta la presencia de eicosanoides, tales como leucotrieno C4, prostaglandinas E2

e I2, involucrados en el incremento de la permeabilidad vascular. También, el incremento de la fosforilación de tirosina de proteínas en las uniones célula-célula que puede ser responsable de la respuesta al incremento de la permeabilidad(Victorino GP y col., 2002; Suzuki Y y col., 2003).

b) Infiltración leucocitaria desde la circulación al espacio perivascular que es un importante prerrequisito para la respuesta inflamatoria e incluye tres etapas: “rodamiento”, adhesión y transmigración. Algunos mediadores pro–

inflamatorios, tales como moléculas de adhesión, quimiocinas y citocinas, están involucradas en este proceso. Se ha propuesto que la AGII puede ser una molécula clave que regula la adhesión leucocitaria a la pared arterial en las enfermedades cardiovasculares. La AGII induce la adhesión de monocitos y neutrófilos a las células endoteliales (Kim JA y col., 1996;

Krejcy K y col., 1996) a través de la sobrerregulación de los mediadores pro–inflamatorios in vivo e in vitro en las células endoteliales y células del MLV(Kim JA y col., 1996; Mervaala EM y col., 1999; Tummala PE y col., 1999).

c) Expresión de las tres principales familias de moléculas de adhesión de leucocitos, llamadas selectinas, superfamilia de inmunoglobulinas e integrinas. Las células endoteliales expresan selectinas y la superfamilia de inmunoglobulinas. La selectinas están especializadas en capturar a los leucocitos circulantes libres de la sangre, resultando en leucocitos

“rodantes” en las células endoteliales. Las integrinas son expresadas por los leucocitos y se unen a las proteínas de la superfamilia de las inmunoglobulinas. Los leucocitos se adhieren leve pero reversiblemente al endotelio y lo atraviesan hacia los sitios de inflamación(Carlos TM y Harlan JM., 1994).

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2.5.2 Remodelamiento tisular y AGII

Existe evidencia de que la AGII modula la hipertrofia/proliferación celular y la fibrosis tisular. Hay una intensa proliferación de las células de MLV en la arteria renal de ratas perfundidas con AGII(Johnson RJ y col., 1992). La evidencia indica que el efecto promotor del crecimiento inducido por AGII es generado principalmente por factores de crecimiento autócrinos y parácrinos tales como el factor básico de crecimiento de fibroblastos (bFGF por sus siglas en ingles), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF por sus siglas en ingles), factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF por sus siglas en ingles) y factor β de crecimiento transformante (TGF-β por sus siglas en ingles) (Otani A y col., 1998;

Dandona P y col., 2003). En la arteria carótida y en la arteria mesentérica, la AGII induce efectos mitogénicos mediados por bFGF (Su EJ y col., 1998). La AGII sobre-regula la expresión de VEGF en las células endoteliales cardiacas y potencia la actividad angiogénica relacionada con VEGF en las células endoteliales microcapilares de la retina (Chua CC y col., 1998; Otani A y col., 1998). Los IECA suprimen la síntesis de PDGF y atenúan la proliferación en la arteria carótida dañada (Wong J y col., 1997). Un anticuerpo neutralizante de TGF- β suprime la síntesis la hipertrofia de las células tubulares proximales (Wolf G y col., 1993). Además, como hormona vasoconstrictora, AGII puede incrementar la presión sanguínea, así directamente modular el crecimiento por estímulos mecánicos. La AGII induce la expresión de otros factores vasoactivos, como endotelinas y aldosterona e incrementa la activación de nervios simpáticos (Wolf G y Wu U, 2004). Estos factores también exhiben efectos modulantes del crecimiento.

La lesión fundamental derivada de la HAS, se observa en las arterias y arteriolas de pequeño calibre de todo el organismo. Se describen varias formas de esclerosis arteriolar. La forma hialina se caracteriza por el depósito de una sustancia eosinófila en las capas íntima y media del vaso que reduce notablemente su luz, esta forma se encuentra consistentemente asociada con casos benignos de larga duración. Una segunda forma, es la llamada hiperplásica

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que muestra engrosamiento de la pared a expensas de capas concéntricas de fibras musculares y elástica que en conjunto imparten un aspecto comparado al corte transversal de un “bulbo de cebolla”. Hay una tercera forma que está caracterizada por necrosis fibrinoide parcial o completa de las arteriolas. Estas dos últimas formas se asocian con las formas malignas de hipertensión.

2.5.3 Inflamación vascular

La generación del remodelamiento vascular es una de las consecuencias del proceso inflamatorio posterior al establecimiento de la HAS. El remodelamiento vascular se da a través de la hipertrofia de las células de MLV. El remodelamiento vascular es el principal factor desencadenante como aterioesclerosis secundario de la HAS. La AGll afecta los procesos que se relacionan con el remodelamiento cardiovascular a través de factores de crecimiento derivados de plaquetas y el factor de crecimiento β (TGF- β). En una vía contraria se observa que el ON, la principal molécula vasorrelajante, es también un potente inhibidor del remodelamiento cardiovascular, ya que el ON impide la agregación plaquetária e inhibe la expresión de las moléculas de adhesión (Raij L, 2001). Uno de los procesos necesarios para el desarrollo de la inflamación vascular es la migración de los leucocitos dependientes de AGll, hacia los sitios de la inflamación que se da a través de las interacciones específicas con el endotelio vascular bajo condiciones de estrés (Steeber D A y col., 2005).

2.6 Tratamientos para la HAS

Los tratamientos enfocados a disminuir la HAS, se basan en los efectos de control de RAAS (Gardner RS y MagDonagh A, 2006). La tabla 2 muestra los tratamientos empleados en el control de la HAS.

Todos estos tratamientos empleados generan efectos secundarios no deseados en las personas que los ingieren.

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Sustancia activa Actividad realizada Efectos secundarios Tiazidas:

espironolactona, furosemida,

bumetanida y amilorida

Diuréticos Perdida de K debido a la alta perdida de Na y K en la orina, incremento del acido úrico y diabetes mellitus

β-bloqueadores:

propanolol, atenolol, bisoprolol y metropolol

Antagónicos del nervio simpático, estimulan la

circulación de

catecolaminas:

adrenalina y

noradrenalina

Dilatación de

bronquios,

vasoconstricción

periférica, fatiga y cansancio e incremento de triglicéridos.

Bloqueadores de los canales de calcio:

nifedipino, amlodipino, e isradipino.

Vasodilatadores, reducen la entrada de calcio en las células

Palpitaciones

cardiacas, bradicardia, estreñimiento y erupciones en la piel.

Inhibidores de la ECA:

captopril, enalapril y lisinopril.

Inhiben la formación de la ECA.

Hipotensión, daño en la función renal, tos e hiperpotasemia.

2.7 Especies vegetales y su importancia en la medicina tradicional

El uso de las plantas para tratar enfermedades, es una práctica que ha realizado la humanidad desde tiempos muy antiguos y que se ha transmitido de generación en generación, pasando a formar parte de la historia misma de la humanidad (Maldonado AB y col., 2004). Esta práctica, se basa en el conocimiento y uso de las plantas para tratar y curar varias enfermedades. En la actualidad, este hecho es de suma importancia en los países megadiversos como

Cuadro 2. Tratamientos para el control de la hipertensión.

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es México. Aquí se combina un gran número de culturas, las que aportan conocimientos diferentes en lo que respecta al empleo de las plantas medicinales y la variedad de las especies vegetales existentes (Maldonado A B y col., 2004).

El uso de las plantas en la medicina tradicional, representa una de las mejores opciones, debido a que cuentan con una gran variedad de metabolitos secundarios que pueden actuar sinérgicamente en la cura de varias enfermedades.

Una de las plantas empleadas en el tratamiento de la hipertensión es el ajo, ya que este cuenta con propiedades de proteger a pequeños vasos del daño vascular y actuar como hipotensor. Otros autores le atribuyen propiedades vasodilatadoras, relajantes y reduce la concentración de colesterol en la sangre (Spigelski D y Jones PJ, 2001; Pittler MH y Ernst E, 2007)

Otra planta reportada en el control de la hipertensión es Cecropia glaziovii. Los tratamientos consistieron en la administración del extracto acuoso y otro de una fracción butanólica. Ambos extractos disminuyeron la hipertensión en ratas(Lima- Landman MTR y col., 2007).

Otras especies con actividad antihipertensiva son: Passiflora edulis (Ichimura T y col., 2006), Hibiscus Sabdariffa (Herrera-Arellano A y col., 2007), Salvia scutellarioides (Ramírez JH y col.,) y Malva parviflora, esta última ha sido reportada con actividad antiinflamatoria (Lagunas HH., 2008).

M. parviflora, se utiliza en la medicina tradicional como desinflamante, en la gastritis, problemas del hígado, garganta e intestino. (Mendiola A L, 2005).

Además, cuenta con actividad antibacterial (Shale TL y col., 2005). M. parviflora es una planta originaria de Europa y está considerada como maleza (Mendiola A L, 2005).

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2.7.1 Descripción botánica y distribución geográfica de M. parviflora

Esta planta (figura 1) cuenta con una forma de vida ya sea rastrera o ascendente, anual, con menos de 0.5 m de altura. Los tallos son erectos con ramificaciones laterales y sin pelos. Las hojas con pecíolos largos, simples, alternas y onduladas de hasta 4.5 cm de longitud y 7 de ancho. Flores hermafroditas, pentámeras, bractéolas del calículo, filiformes, cáliz de 3 a 4 mm de longitud, pétalos color lila o blancos de 4 a 5 mm de longitud. Los frutos con mericarpios arrugados en el dorso. Semillas reniformes de 1.2 a 2.2 mm de longitud y de 1.2 a 2.0 mm de ancho. Su propagación se realiza a través de semillas (Mondragón PJ y Vibrans H, 2004).

Crece en baldíos, orillas de camino, cerca de habitaciones y en escombro orillas de camino, y está considerada como maleza en cultivos de arroz y fríjol (Mendiola A L, 2005).

Figura 1. Fotografía de la especie vegetal M. parviflora

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M. parviflora presenta la siguiente taxonomía:

Reino: Plantae

Subreino: Tracheobionta División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Subclase: Dillenidae Orden: Malvales Familia: Malvaceae Género: Malva

Especie: Malva parviflora (Kartesz J, 2009).

Aunque es una planta originaria de Europa (Mendiola A L, 2005), actualmente tiene distribución mundial (Mondragón PJ y Vibrans H, 2004). En México se le encuentra en los estados de Aguascalientes, Baja California Norte, Baja California Sur, Chiapas, Chihuahua, Coahuila, Colima, Distrito Federal, Durango, Guanajuato, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Estado de México, Michoacán, Morelos, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, San Luís Potosí, Sinaloa, Sonora, Tamaulipas, Tlaxcala, Veracruz, Zacatecas (Mondragón PJ y Vibrans H, 2004).

2.7.2 Fitoquímica

Son escasos los estudios fitoquímicos de esta especie. Sólo se sabe del aislamiento de las proteínas CW-1 y CW-2 las cuales poseen actividad antifúnjica (Wang X y Bunkers G J 2000).

2.7.3 Toxicología

Se ha reportado que causa toxicidad en ovejas, caballos y ganado al buscar su alimento. El mayor efecto tóxico se da en ovejas manifestándose con alteraciones en la respiración, temblores y espalda arqueada (Shale T L y col., 2005).

A la fecha, no existen reportes en los que se establezca un protocolo de propagación in vitro de M. parviflora. Sólo se han analizado diferentes factores que

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influyen en la germinación de la semilla. En un estudio reciente se analizaron los factores físicos y químicos influyentes en la germinación de la semilla de M.

parviflora, como son: luz, sal y estrés osmótico, pH y profundidad de enterramiento de las semillas (Chauhan B S y col., 2006).

2.8 Propagación vegetal

Existen dos formas mediante las cuales se propagan las plantas:

2.8.1 Sexual

Consiste en la fusión de gametos (nueva combinación de genes) para formar un zigoto con un número diploide de cromosomas, que da origen a un nuevo individuo. Este tipo de reproducción es fuente de variabilidad genética que permite la adaptación, evolución y supervivencia de las especies, conservando además los rasgos genéticos de las mismas.

2.8.2 Asexual.

Tipo de reproducción que no involucra recombinación genética; el genotipo de la planta hija es idéntico al de la planta madre, lo que hace posible conservar las características de interés y crear lotes homogéneos (clones). Incluye distintos métodos como es el desqueje, el injerto, el acodo, la división de matas, división de retoños y macolladura, siendo el desqueje uno de los más aplicados. Este consiste en tomar de la planta madre un órgano o un fragmento de un órgano para cultivarlo e inducir la regeneración, es decir, reconstituir las partes faltantes hasta formar una planta completa. Este método se aplica de manera convencional en campo o en invernadero, en donde se utilizan distintos tipos de sustratos, las condiciones ambientales son variables y están expuestos al ataque de microorganismos fitopatógenos. Por otro lado, la mayoría de los métodos antes referidos, también pueden llevarse a cabo in vitro, mediante la técnica denominada cultivo de tejidos vegetales (Boutherin y Bron, 2005).

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2.8.3 Cultivo de tejidos vegetales

Se le llama cultivo de tejidos vegetales al conjunto de técnicas que permiten el establecimiento, mantenimiento y desarrollo de cualquier parte de una planta, desde una célula hasta un organismo complejo, bajo condiciones artificiales, axénicas y controladas. Además, es una herramienta invaluable para la resolución de problemas básicos y aplicados en la biología vegetal, ya que por una parte ofrece una serie de sistemas modelo ideales para la investigación fisiológica, bioquímica, genética y estructural, y por otro lado tiene una aplicación práctica en la clonación, conservación y manipulación in vitro de cualquier material vegetal.

Se conoce como micropropagación o propagación in vitro al procedimiento que utiliza estas técnicas para obtener miles de individuos.

Los meristemos apicales y axilares (éstos últimos localizados en las regiones nodales o nodos), al ser de manera natural los puntos de crecimiento en los vegetales tienen la capacidad de formar nuevos brotes, estableciéndose esta capacidad en el cultivo in vitro. En este contexto, el cultivo de yemas apicales y axilares es una manera sencilla de obtener nuevos brotes, los cuales pueden enraizarse y producir así nuevas plantas. Para el cultivo de ápices se toman explantes apicales de 4 a 10 mm de longitud, los cuales contienen además del meristemo, varios primordios foliares así como tejido vascular diferenciado. Este cultivo es más fácil de realizar debido al tamaño del explante y a su mayor probabilidad de supervivencia, pero no garantiza la eliminación de patógenos. El medio que se emplea es el MS o B5, la adición de citocininas en una concentración de 0.5 a 10 mg/l favorece la brotación múltiple. Para el cultivo de yemas axilares el tamaño de explante no es determinante ya que sólo se requiere que éste lleve una o más yemas axilares, a partir de las cuales se dará la producción de brotes. Este método es el más sencillo para la propagación de plantas, y se puede acoplar a otros sistemas cuando se requiere incrementar de manera segura el material vegetal de manera exponencial.

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Por lo tanto, este sistema de propagación se basa en la formación de nuevos brotes a partir de meristemos preexistentes, por lo que no implica fenómenos de diferenciación y rediferenciación celular como los que ocurren en la organogénesis o embriogénesis somática (Pérez MBEM y col., 1999).

La micropropagación es la forma verdadera de propagar un genotipo seleccionado o la producción de biomasa a un precio competitivo utilizando técnicas de cultivo en el laboratorio. (Debergh P C y Read P E, 1991).

La propagación vegetativa in vitro, ha sido por muchos años muy importante para la agricultura de algunas plantas como papa, manzana, peras, plantas ornamentales con bulbos y tuberosas. Este tipo de propagación es también importante para mantener líneas parenterales, para la producción de semillas, elaboración de bancos genéticos y la formación de brotes adventicios que son necesarias para mantener la fidelidad con la planta madre. La propagación in vitro se puede realizar a través del cultivo de nodos que incluyen las yemas axilares o de las yemas exclusivamente.

En general, el uso de esta técnica tiene las siguientes ventajas:

 La propagación in vitro es más rápida que in vivo.

 Se puede propagar algunas especies por cultivo in vitro las cuales no pueden ser propagadas in vivo.

 Las plantas cultivadas in vitro crecen de manera más vigorosa debido a que se les proporciona nutrimentos y condiciones físicas de crecimiento adecuadas.

 Permite el cultivo de plantas libres de enfermedades

 La propagación in vitro produce ahorro en costos y espacios como los que se usan en invernaderos.

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 Debido a las condiciones de manejo como nutrientes y condiciones físicas, permiten reducir el tiempo en producción y se eliminan el efecto de la estacionalidad para la producción (Pierik R L M, 1997).

2.9 Hidroponía

Este sistema de cultivo hace referencia al desarrollo de plantas exponiendo sus raíces en un una solución acuosa la cual contiene los minerales esenciales para su crecimiento, La ventaja que representa este medio de cultivo, es por un lado, mantener controladas las cantidades de los elementos de nutrición y en especial de los que se requieren en pequeñas cantidades (Salisbury FB y Ross CW, 1992).

Por otro lado, con el empleo del cultivo hidropónico se eliminan factores que limitan el cultivo, estos factores son: la falta de textura uniforme del suelo, exceso de alcalinidad o salinidad, pendientes extremas, existencia de plagas, la falta de minerales y las grandes extensiones de tierra necesaria para el cultivo (Samperio RG, 2004).

La hidroponía es una ciencia con escasos cincuenta años de aplicación comercial, tiempo en que el que se ha podido adaptar a distintas situaciones desde al aire libre e invernadero. Es una técnica muy útil para países en desarrollo así como en regiones difíciles de cultivar como desiertos y zonas costeras entre otros (Resh HM, 2001).

Las especies que más se han cultivado en hidroponía son las hortalizas y flores y hasta ahora son muy pocos los reportes del cultivo de plantas medicinales, lo cual tiene un gran impacto en los siguientes ámbitos: ambiental, ya que disminuye la sobreexplotación de las poblaciones naturales, social, mediante la generación de empleos para la obtención de la materia prima, es decir las plantas, e indirectamente en el económico y en la salud de la población (Resh HM, 2001)

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3. JUSTIFICACION

La Hipertensión Arterial Sistémica, es una patología de alta incidencia en la morbi-mortalidad en México, además de ser factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas de alta mortalidad, como el infarto del miocardio, los accidentes cerebro-vasculares y la insuficiencia renal. Dentro de los mecanismos fisiológicos de la HAS, la inflamación es el evento que precede a los padecimientos mencionados. Por lo que resulta de interés evaluar los extractos de plantas como M. parviflora, que tiene antecedentes de actividad antinflamatoria y demostrar específicamente si estos son capaces de modificar el remodelamiento cardiovascular originado por la HAS. Los estudios farmacológicos para evaluar y validar extractos vegetales, requieren que las plantas, se desarrollen en condiciones estandarizadas de cultivo para asegurar la actividad biológica de las mismas. Para ello es necesario establecer sistemas de reproducción y crecimiento eficientes como lo es la micropropagación y el cultivo hidropónico respectivamente, que permitan la obtención de plantas con las características deseadas, en cualquier época del año.

4. OBJETIVOS 4.1 Objetivo general

Evaluar farmacológicamente los extractos de M. parviflora silvestre en el modelo de inflamación cardiovascular ocasionado por hipertensión arterial y comparar químicamente con el extracto de la planta cultivada por hidroponía.

4.2 objetivos específicos

 Implementar la propagación in vitro de M. parviflora.

 Desarrollar plantas de M. parviflora por cultivo hidropónico.

 Realizar un fraccionamiento del extracto de M. parviflora.

 Evaluar la actividad antiinflamatoria de los extractos y compuestos de M.

parviflora silvestre en la alteración cardiovascular en ratones expuestos a HAS crónica.