FARMACOLOGA Y TOXICOLOGAEVALUACIN DE LOS EFECTOS CARDIOVASCULARES DEL EXTRACTO Y COMPUESTOS DESolanum tuberosumEN RATA DESMEDULADAASSESSMENT OF THE CARDIOVASCULAR EFFECTS OF THE EXTRACT AND COMPOUNDS FROMSolanum tuberosumIN THE PITHED RAT.Juan M. GMEZ1; Mario F. GUERRERO1*1Departamento de Farmacia. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia. A.A. 14490. Bogot, Colombia.

RESUMENEn este estudio se evalan los efectos sobre la presin arterial y la frecuencia cardiaca de rata desmedulada (pithed) ejercidos por el extracto etanlico total deSolanum tuberosum, especie utilizada tradicionalmente en Colombia para el tratamiento de la hipertensin arterial, en comparacin con -solanina y -chaconina, los principales glicoalcaloides deSolanum tuberosum, la mezcla de los alcaloides (50:50) y el cido clorognico, el principal compuesto polifenlico presente en esta especie. Adicionalmente se examina el efecto del extracto en presencia de noradrenalina (0,25 - 2,5 g/Kg, IV) y L-NAME (10 mg/Kg, IV), inhibidor de la xido ntrico sintetasa. Los resultados muestran que en tanto que el extracto total disminuye la presin arterial en funcin de la dosis (1 g/Kg - 10 mg/Kg, IV) y reduce el incremento de esta variable inducido por noradrenalina, no se evidencia que los compuestos glicoalcaloidales, la mezcla alcaloidal o el cido clorognico la modifiquen significativamente. El efecto del extracto se revierte parcialmente en presencia de L-NAME. En conclusin, el extracto etanlico deS. tuberosumejerce efectos hipotensores relacionados parcialmente con la produccin de xido ntrico, no atribubles a la presencia de -solanina, -chaconina ni cido clorognico.Palabras clave:-solanina, -chaconina, cido clorognico,Solanum tuberosum, xido ntrico.

ABSTRACTThis study evaluates the effects on arterial pressure and pithed heart frequency rate induced by the ethanolic extract ofSolanum tuberosum, a species used in Colombian folk medicine for the treatment or arterial hypertension, compared with -solanine and -chaconine -the main glycoalcaloids ofS. tuberosum- the mixture of both glycoalcaloids (50:50) and chlorogenic acid, the main polyphenolic compound present in this species. The effect of the extract in presence of noradrenalin (0.25 - 2.5 g/Kg, IV) and L-NAME (10 mg/Kg, IV), inhibitor of nitric oxide sintase, is also studied. These results show that whereas the etanolic extract decreases the blood pressure in a dose - response manner (1 g/Kg - 10 mg/Kg, IV) and reduces the increase of this variable induced by noradrenalin. It has been not demonstrated that the glycoalcaloid compounds, the alkaloidal mixture (50:50), or the chlorogenic acid were able to reduce the arterial pressure. The effect of the extract is reverted partially in the presence of L-NAME. In conclusion, the etanolic extract ofS. tuberosumexerts hypotensive effects related partially with the nitric oxide production, non-attributable to the presence of -solanine, -chaconine or chlorogenic acid.Key words:-solanine, -chaconine, chlorogenic acid,Solanum tuberosum, nitric oxide.

INTRODUCCINLa hipertensin arterial sistmica (HAS) es un problema de salud pblica nacional y mundial. En Colombia alcanza una prevalencia entre el 20 y el 25% de la poblacin adulta (1). Es uno de los principales factores involucrados en la gnesis de los trastornos cardiovasculares, que a su vez constituyen la primera causa de mortalidad en personas de edad media y ancianos (2). El curso de este trastorno es tal que la mayora de los pacientes, adems del seguimiento de medidas no farmacolgicas, requiere medicacin (3). Considerando que an hoy los productos naturales son fuente directa o indirecta de al menos el 50% de los frmacos disponibles (4), que constituyen la fuente de mayor diversidad qumica y que se dispone de tcnicas eficientes no solo para identificarlos qumicamente, sino para evaluarlos farmacolgicamente, cabe plantear la posibilidad de encontrar alternativas teraputicas de origen natural que contribuyan a reducir el impacto de la hipertensin. Para Colombia, una potencia en biodiversidad, esto representa una ventaja estratgica.Solanum tuberosum("papa",solanacea) es una de las especies utilizadas por la tradicin popular en Colombia para el tratamiento de la hipertensin arterial (5). En trabajos previos se mostraron efectos hipotensores del extracto etanlico de esta especie, tanto en ratas normotensas como espontneamente hipertensas (6). Adicionalmente, el extracto ejerce efectos antiagregantes plaquetarios notables, comparables a los del cido acetil saliclico cuando se utiliza cido araquidnico como agente inductor (7). Los metabolitos de esta especie estn descritos desde hace tiempo, principalmente compuestos de tipo glicoalcaloidal y polifenoles (8), pero hasta la fecha no se ha determinado cul o cules son los responsables de la actividad farmacolgica.La preparacin de rata desmedulada es una tcnicain vivosumamente til para estudiar los posibles mecanismos cardiovasculares ejercidos por sustancias con potencial farmacolgico. Permite examinar las modificaciones de presin arterial y frecuencia cardaca al margen de los ajustes homeostticos que ejerce el sistema nervioso autnomo en las preparaciones ntegras (9). Adems, tiene la ventaja de que, a diferencia de las pruebasin vitro, permite que entren en juego las variables metablicas que afectan la biodisponibilidad de un frmaco y, por ende, su efectividad.Reconociendo que la hipertensin arterial en su fase temprana involucra un incremento anmalo y sostenido de la resistencia vascular perifrica (10), es comprensible que los factores que contribuyen al dficit en la actividad o la produccin del xido ntrico, el "factor de relajacin derivado del endotelio", favorezcan la progresin de la enfermedad. De ah que la ruta metablica del xido ntrico sea una diana farmacolgica clave en procura de la proteccin frente a las complicaciones de este trastorno (11). A los efectos hemodinmicos de la ruta de este mediador se oponen, entre otros, los ejercidos por el sistema noradrenrgico, uno de los principales reguladores del tono vascular y la presin arterial. Estudios previos sealaron efectos antiadrenrgicos inducidos por el extracto deS. tuberosum(6). Por consiguiente, era conveniente explorar si compuestos presentes en esta especie ejercen efectos antiadrenrgicosin vivoy si stos estn vinculados con la va del xido ntrico.En este estudio se evalu el efecto ejercido por -solanina y -chaconina; los principales glicoalcaloides deS. tuberosum, la mezcla de los dos alcaloides, el cido clorognico -su principal compuesto polifenlico- y el extracto etanlico total, sobre la presin arterial y la frecuencia cardiaca de ratas desmeduladas, con miras a discriminar el papel de estas sustancias en los efectos cardiovasculares deS. tuberosumy su posible relacin con la produccin del xido ntrico.MATERIALES Y MTODOSProtocolo experimentalSe utilizaron ratas Wistar macho, con pesos de 250-400 g, suministradas por el bioterio del Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias, UNCSB, mantenidas en ciclos de luz-oscuridad de 12 horas, temperatura de 21 1C, con agua y comida a libre disposicin.Previa anestesia con pentobarbital (60 mg/Kg, IP), se canul la trquea con un catter (G16) que se conect a una mquina ventilatoria (Ref 683,Harvard) suministrando 1 mL aire/100 g de peso en ciclos de 50/min. La desmedulacin se efectu avanzando una varilla de acero inoxidable de 1,5 mm de dimetro desde el canto interno de la rbita, atravesando el canal medular por el foramen magno hasta alcanzar el primer segmento sacro (S1). Se canularon, adems, la vena yugular derecha y la arteria cartida izquierda, con catteres PE-50 para la administracin de los tratamientos y el registro de la presin arterial respectivamente. Adems, se efectu vagotoma bilateral. La presin arterial se obtuvo de un transductorCoulbourn Instruments(CI- S7225) conectado al catter vascular, acoplado a un mdulo de presin arterial (CI S7511), cuya seal se observ en el monitor del computador a travs del programa de adquisicin de datosCodas CI. La frecuencia cardiaca se obtuvo de un tacmetro (CI S7140) acoplado al amplificador de la seal de presin arterial.Una vez realizado el procedimiento se esper un espacio de tiempo aproximado de diez minutos, mientras las seales de presin arterial y frecuencia cardiaca se estabilizaron. Acto seguido se le administr a cada animal uno de los siguientes tratamientos: -solanina, -chaconina, la mezcla de los dos alcaloides (50:50), cido clorognico, control (vehculo: HCl 0,01N), o extracto etanlico total deS. tuberosum; en dosis crecientes de 1, 10, 100 g/Kg y 1 y 10 mg/Kg, IV, con intervalos de 15 minutos y en volmenes de 0,05 mL/100 g de peso.En la segunda serie de experimentos, una vez estabilizada la seal de base, se administr noradrenalina (0,25 g/Kg, IV) antes e inmediatamente despus de la administracin de dosis crecientes del extracto etanlico deS. tuberosum(1, 10, 100 g/Kg; 1, 10 mg/Kg, IV) o control (0,05 mL/100 g) con intervalos de 15 minutos.Finalmente se administr noradrenalina en dosis crecientes 0,025; 0,25 y 2,5 g/Kg, IV, antes e inmediatamente despus de la adicin deS. tuberosum(10 mg/Kg, IV) o deS. tuberosumms L-NAME (10 y 10 mg/Kg, IV, respectivamente).Todos estos experimentos se realizaron siguiendo lasNormas cientficas, tcnicas y administrativas para la investigacin en salud, establecidas en la Resolucin No. 008430 de 1993 del Ministerio de Salud de Colombia, con aprobacin del Comit de tica de la Facultad de Ciencias, UNCSB.Material vegetal y reactivosEl extracto etanlico se prepar as: a diez kilos de material vegetal fresco deS. tuberosum("papa"Solanacea), variedad pastusa, identificada por comparacin, se le retir la cscara, que se sec en un horno de aire circulante a 40C y se tritur hasta reducir a polvo. Este material se percol con etanol (96%) durante 72 horas y posteriormente se filtr y concentr bajo presin reducida con un evaporador rotatorio y se llev a sequedad completa en una campana al vaco. El extracto etanlico obtenido se prepar en un vehculo de PG : Glicerina : Agua 10:10:80, filtrndolo sobre papel estndar. Los alcaloides y el cido clorognico se prepararon en HCl (0,01 N) y SSN respectivamente. En experimentos preliminares se verific que los vehculos utilizados no modificaran la lnea de base, tanto de presin arterial como de frecuencia cardaca.Se utilizaron los siguientes frmacos y reactivos: pentobarbital, heparina, -solanina, -chaconina, cido clorognico, norepinefrina (Sigma), glicerina, propilenglicol, HCl, L-NAME (metil ester de nw-nitro-L-arginina;Merck).RESULTADOSSe obtuvieron curvas dosis - respuesta de los valores de presin arterial (mm de Hg) y de frecuencia cardaca (pulsos por min). La presin arterial media (PAM) se obtuvo de la frmula: presin diastlica + 1/3 de la presin de pulso (presin sistlica menos presin diastlica). Se registraron los cambios mximos de presin arterial y de frecuencia cardaca en cada intervalo de dosificacin. Los resultados se expresaron como el promedio el error medio estndar (ems).Para el anlisis estadstico se aplic un anlisis de varianza simple para examinar los resultados sobre los valores basales de presin arterial y frecuencia cardaca (serie uno), una"t"deStudentpara examinar los efectos antiadrenrgicos del extracto (serie dos), y un anlisis de varianza relacionado para examinar la posible participacin del xido ntrico (serie tres). Se aplic la prueba de Dunnet de diferencias mltiples para discriminar los tratamientos responsables de las diferencias significativas. Se utilizaron los programasMS Excel ySPSS para el tratamiento de los datos asumiendo una p