Abstracto: La Salvia es ampliamente reconocida por su potencial terapéutico. Sin embargo, se desconoce la relevancia biológica de algunas especies, a saber, Salvia cacaliifolia Benth. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo desvelar la composición química y las propiedades relevantes de su aceite esencial (AE). El AE se caracterizó por GC y GC-MS y se evaluó su efecto antifúngico según las guías del CLSI sobre dermatofitos y levaduras. El potencial antiinflamatorio se evaluó en macrófagos estimulados por lipopolisacáridos, evaluando la producción de óxido nítrico (NO) y el efecto sobre los niveles de proteína de dos enzimas proinflamatorias clave, iNOS y COX-2 mediante análisis de transferencia Western . La capacidad de cicatrización de heridas se determinó utilizando el ensayo de cicatrización de heridas por rascado, y el potencial antienvejecimiento se evaluó evaluando el marcador de senescencia -galactosidasa. El AE se caracterizó principalmente por -curcumina, -bisaboleno, biciclo germacreno y curzerenona. Es eficaz para inhibir el crecimiento de dermatofitos y C. neoformans. El EO disminuyó significativamente los niveles de proteína iNOS y COX-2 y, concomitantemente, redujo la liberación de NO. Además, demostró potencial anti-senescencia y promovió la cicatrización de heridas. En general, este estudio destaca las propiedades farmacológicas relevantes del AE de Salvia cacaliifolia, que deberían explorarse más a fondo para contemplar el desarrollo de productos para la piel sostenibles, innovadores y respetuosos con el medio ambiente.

El glucósido de cistanche también puede aumentar la actividad de SOD en los tejidos del corazón y el hígado, y reducir significativamente el contenido de lipofuscina y MDA en cada tejido, eliminando de manera efectiva varios radicales de oxígeno reactivos (OH-, H₂O₂, etc.) y protegiendo contra el daño causado en el ADN. por radicales OH. Los glucósidos de feniletanoide de Cistanche tienen una fuerte capacidad de eliminación de radicales libres, una mayor capacidad reductora que la vitamina C, mejoran la actividad de SOD en la suspensión de esperma, reducen el contenido de MDA y tienen un cierto efecto protector sobre la función de la membrana del esperma. Los polisacáridos de cistanche pueden mejorar la actividad de SOD y GSH-Px en eritrocitos y tejidos pulmonares de ratones experimentalmente senescentes causados ​​por D-galactosa, así como reducir el contenido de MDA y colágeno en pulmón y plasma, y ​​aumentar el contenido de elastina, han un buen efecto de eliminación de DPPH, prolonga el tiempo de hipoxia en ratones senescentes, mejora la actividad de SOD en suero y retrasa la degeneración fisiológica del pulmón en ratones experimentalmente senescentes Con degeneración morfológica celular, los experimentos han demostrado que Cistanche tiene una buena capacidad antioxidante y tiene el potencial de ser un fármaco para prevenir y tratar las enfermedades del envejecimiento de la piel. Al mismo tiempo, el echinacósido en Cistanche tiene una capacidad significativa para eliminar los radicales libres DPPH y tiene la capacidad de eliminar las especies reactivas de oxígeno y prevenir la degradación del colágeno inducida por los radicales libres, y también tiene un buen efecto de reparación en el daño del anión de radicales libres de timina.

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1. Introducción

Las infecciones fúngicas siguen siendo desatendidas por las autoridades de salud pública y afectan a más de mil millones de personas con 1,5 millones de muertes al año [1]. Las personas inmunocomprometidas son más propensas a las infecciones fúngicas [1], siendo Candida y Cryptococcus dos agentes etiológicos principales de infecciones invasivas [1,2]. Los dermatofitos, otro grupo de hongos patógenos de gran relevancia por su papel en la morbilidad asociada a micosis superficiales [3], incluye las cepas Trichophyton, Epidermophyton y Microsporum. Además, pueden causar enfermedades invasivas en huéspedes inmunocomprometidos [4].

Los dermatofitos pueden activar el sistema inmunitario debido a la unión de epítopos fúngicos, como el manano [5,6], a los receptores tipo toll (TLR), activando así la cascada proinflamatoria asociada con estas infecciones. Una de esas cascadas es la vía del factor nuclear kappa B (NF-κB), que en última instancia conduce a un aumento en la producción de citoquinas inflamatorias y los niveles de proteína de enzimas proinflamatorias clave, como la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) y la ciclooxigenasa -2 (COX-2) [7]. La enzima iNOS es responsable de la producción de óxido nítrico (NO), que es un mediador proinflamatorio bien conocido que se produce en exceso en varias enfermedades crónicas relacionadas con la inflamación.

Además, los dermatofitos están asociados con la formación de lesiones cutáneas [8]. Por tanto, tras la resolución de la infección, deben producirse procesos de cicatrización de heridas para regenerar el tejido dañado. Este proceso abarca diferentes fases, que deben ocurrir en el orden correcto y en los momentos correctos, de lo contrario, la herida se cronifica [9].

Debido a las recaídas, las resistencias y los efectos secundarios de los antimicóticos, los tratamientos antimicóticos actuales muchas veces son ineficaces y las infecciones fúngicas siguen siendo una necesidad clínica no cubierta [10]. Sorprendentemente, un número cada vez mayor de informes demuestra que varias cepas fúngicas ya han desarrollado resistencia a los agentes antifúngicos actuales [11,12], lo que justifica el desarrollo de nuevos enfoques antifúngicos [13]. Además, también se informa que los medicamentos antiinflamatorios causan varios efectos adversos [14]. Teniendo esto en cuenta, los agentes terapéuticos que podrían tratar las infecciones fúngicas de forma concomitante y disminuir la inflamación asociada serían de suma importancia.

Las plantas aromáticas y sus metabolitos tienen características organolépticas interesantes que también contribuyen a su alto valor en las industrias farmacéutica, agronómica, alimentaria, sanitaria, cosmética y de perfumería [15], y emergen como candidatos potenciales como nuevos fármacos antiinflamatorios/antifúngicos.

Muchas plantas aromáticas de las familias Asteraceae, Apiaceae y Lamiaceae son ricas en aceites esenciales que han demostrado una amplia gama de efectos biológicos, a saber, propiedades antiinflamatorias y antifúngicas [16–22]. El género Salvia L., uno de los géneros más importantes de la familia Lamiaceae, se cultiva para ser utilizado como especia alimenticia o agente saborizante en cosmética y perfumería [23]. Varias especies se utilizan en la medicina tradicional para tratar infecciones microbianas, malaria e inflamación, y para desinfectar los hogares después de una enfermedad [23]. Las especies de Salvia han atraído a los investigadores por sus propiedades biológicas, que muestran fuertes efectos antibacterianos, antifúngicos, anticancerígenos y antiinflamatorios, así como para mejorar el rendimiento cognitivo [24–30]. Aunque este género está muy estudiado, algunas especies permanecen desconocidas en cuanto a su composición química y su interés medicinal, como Salvia cacaliifolia Benth. (syn Salvia atriplicifolia Fernald, Salvia hempsteadiana SFBlake y Salvia mendax Epling). S. cacaliifolia es un arbusto perenne herbáceo erecto que alcanza los 70 cm de altura, con hojas triangulares y grandes racimos de 2-flores con labios de color azul intenso de 2 cm de longitud [31]. Esta especie crece en regiones de gran altitud de México, Guatemala y Honduras.

Este trabajo tiene como objetivo caracterizar químicamente el aceite esencial de S. cacaliifolia (cacalia sage) y revelar su potencial antifúngico/antiinflamatorio. Además, también se estudió la capacidad de cicatrización de heridas del aceite esencial. Para promover aún más el interés en esta especie, también se examinó el potencial anti-senescencia.

2. Resultados

2.1. Composición química del aceite esencial de S. cacaliifolia

El aceite esencial se caracterizó por presentar altas cantidades de hidrocarburo sesquiterpenos (70.10 por ciento ± 0.119) seguido de sesquiterpenos oxigenados (11.71 por ciento ± 0).{ {21}}32), como se muestra en la Tabla 1. Con respecto a los compuestos individuales, el aceite esencial era rico en -curcumina (27.64 por ciento ± 0.195), -bisaboleno (18.01 por ciento ± 0.033), biciclo germacreno ( 8,54 por ciento ± 0,074) y curzerenona (7,68 por ciento ± 0,055).

2.2. Efecto antifúngico de Salvia cacaliifolia 

Se evaluó la actividad antifúngica del aceite esencial de S. cacaliifolia, particularmente contra dermatofitos y levaduras. Como se muestra en la Tabla 2, el aceite esencial fue efectivo contra todas las cepas de dermatofitos probadas, siendo T. mentagrophytes y T. rubrum las más susceptibles (MIC=0.16 µL/mL). En cuanto a las levaduras, C. neoformans fue la más susceptible a un aceite esencial (MIC=0.64 µL/mL).

2.3. Potencial antiinflamatorio de S. cacaliifolia

El potencial antiinflamatorio del aceite esencial de S. cacaliifolia se evaluó utilizando macrófagos estimulados por lipopolisacáridos (LPS). Como era de esperar, la adición de LPS durante 24 h provocó un aumento en la secreción de óxido nítrico (NO) al medio de cultivo ([NO]=42.8 ± 7.4 µM). La adición de diferentes concentraciones del aceite esencial condujo a una reducción dependiente de la dosis en los nitritos detectados (IC50=0.49 µL/mL). Tanto 1.25 como 0.64 µL/mL redujeron significativamente los nitritos detectados (Figura 1A). Teniendo en cuenta que a 1,25 µL/mL se observó una disminución significativa en la viabilidad celular (Figura 1B), se utilizó la concentración de 0.64 µL/mL para revelar el mecanismo subyacente detrás del potencial antiinflamatorio de S. cacaliifolia aceite esencial.

Teniendo en cuenta que la unión de LPS al receptor Toll-like 4 (TLR4) conduce a la translocación nuclear de NF-κB que a su vez provoca la expresión de óxido nítrico sintasa inducible (Nos2) y ciclooxigenasa-2 (Cox2) [ 34], luego evaluamos si la presencia del aceite esencial podría modular los niveles de ambas proteínas. Como se muestra en la Figura 2A–C, la presencia de LPS solo provocó un aumento significativo en los niveles de proteína de iNOS y COX-2. En presencia del aceite esencial, los niveles de ambas proteínas disminuyeron, particularmente el de iNOS (Figura 2A, B), lo que sugiere que el aceite perjudicó la activación de NF-κB y, en consecuencia, la expresión del ARNm de Nos2 y sus niveles de proteína.

2.4. Propiedades de cicatrización de heridas de S. cacaliifolia Essential Oi

Teniendo en cuenta que varias plantas del género Salvia han sido reportadas como agentes cicatrizantes [27,35,36], se planteó la hipótesis de que S. cacaliifolia podría promover la cicatrización de heridas. Para ello recurrimos al ensayo de raspado, y se evaluó el cierre de la herida en presencia y ausencia del aceite esencial en fibroblastos. Informamos que el aceite esencial promovió significativamente la migración de fibroblastos en comparación con las células de control (Figura 3A, B) a 0.32 μL/mL, una concentración sin toxicidad hacia los fibroblastos (Figura 3C).

2.5. Potencial antisenescencia del aceite esencial de S. cacaliifolia

Dado que se sabe que algunas especies de Salvia presentan propiedades antisenescencia [37,38], evaluamos el potencial antisenescencia del aceite esencial de S. cacaliifolia utilizando el ensayo de -galactosidasa asociada a la senescencia (-gal) con etopósido como agente inductor de la senescencia. .

Como se muestra en la Figura 4, la adición de etopósido (12,5 µM) durante 24 h seguido de la recuperación durante 72 h en medio de cultivo solo condujo a un aumento significativo en las células positivas para -gal, lo que demuestra que el etopósido induce efectivamente la senescencia celular. Curiosamente, cuando en la fase de recuperación se añadió aceite esencial de S. cacaliifolia al medio de cultivo, el porcentaje de células positivas para -gal disminuyó significativamente en comparación con el medio de cultivo solo (Figura 4A, B), lo que sugiere que S. cacaliifolia también podría presentan efectos anti-senescencia.

3. Discusión

S. cacaliifolia aún se desconoce en gran medida con respecto a la composición química de su aceite esencial, así como a cualquier actividad biológicamente relevante. Para llenar el vacío en el conocimiento, este trabajo describe, por primera vez, las propiedades antiinflamatorias, antifúngicas, antisenescencia y cicatrizantes de esta especie.

Informamos que el aceite esencial de S. cacaliifolia se caracteriza predominantemente por sesquiterpenos, particularmente -curcumina, -bisaboleno, biciclo germacreno y curzerenona. De manera similar, los aceites esenciales de S. scabra y S. aurea también eran ricos en sesquiterpenos (92.4 y 75 por ciento, respectivamente) [39], siendo -cariofileno, epi- -cardinal, δ-cadineno los principales compuestos en S. aurea mientras que S. sabra se caracterizó por germacreno D, -cariofileno, germacreno B y -copaeno. S. ceratophylla, S. verbenaca, S. stenophylla, S. runcinata y S. repens son otros ejemplos de aceites esenciales de Salvia predominantemente ricos en sesquiterpenos [40–42]. Sin embargo, ningún aceite esencial de Salvia presenta altas cantidades de -curcumina, -bisaboleno y curzerenona como el aceite esencial de S. cacaliifolia. Otras especies de Salvia presentan una composición química muy distinta, con predominio de monoterpenos, como S. officinalis con altas cantidades de cis-tujona y alcanfor [43,44], o 1,8-cineol y alcanfor [45] y S. rosmarinus rico en 1,8-cineol, -pineno, alcanfor [46].

Teniendo en cuenta que algunas especies de Salvia han sido reportadas como agentes capaces de tratar infecciones de la piel [36,47], nuestro objetivo fue evaluar si el aceite de S. cacaliifolia podría tener el potencial para controlar la infección por hongos. El aceite esencial mostró efectos inhibidores contra todas las cepas de dermatofitos y Cryptococcus neoformans, lo que sugiere que podría usarse para tratar infecciones fúngicas, particularmente dermatofitosis y criptococosis. El aceite esencial de otras especies como S. officinalis tiene un efecto inhibitorio contra los dermatofitos con CIM que va desde 0.63 a 2.5 µL/mL [43,45], mostrando así una actividad más débil que la reportada para S. cacaliifolia. Dos aceites esenciales de S. multicaulis presentaron una actividad antidermatofítica relevante, particularmente el quimiotipo rico en nerolidol [48]. En cuanto a la actividad de los principales compuestos de S. cacaliifolia, no se han realizado estudios. Sin embargo, algunos estudios han evaluado la actividad antifúngica de los aceites esenciales ricos en estos compuestos. De hecho, un estudio informó la actividad de varios aceites esenciales de Helichrysum microphyllum subsp. Tyrrhenian mostró que aquellos con mayor contenido en -curcumina presentaban la mejor actividad antifúngica [49]. Otros estudios informaron una actividad antifúngica moderada para aceites esenciales ricos en -bisaboleno [50,51], biciclo germacreno [51,52] y curzerenona [53]. Teniendo en cuenta el efecto antifúngico débil de los aceites esenciales informados anteriormente, planteamos la hipótesis de que la actividad de S. cacaliifolia podría atribuirse al efecto sinérgico entre todos los compuestos de la mezcla. Los mecanismos de acción subyacentes a la actividad antifúngica del aceite esencial de S. cacaliifolia y los compuestos aislados aún se desconocen. Sin embargo, considerando su naturaleza lipofílica, planteamos la hipótesis de que podrían inducir la inhibición del crecimiento fúngico al integrarse en las estructuras de la membrana, lo que aumentaría la permeabilidad y promovería la fuga de componentes intracelulares y la inactivación de enzimas [15,54].

Teniendo en cuenta que las infecciones fúngicas conducen a la activación del sistema inmunitario [55], el potencial antiinflamatorio de S. cacaliifolia también se destacó en el presente estudio, ya que se logró una disminución en la liberación de NO cuando los macrófagos se trataron previamente con el aceite esencial. antes de la estimulación con LPS. Revelar los mecanismos subyacentes del potencial antiinflamatorio de S. cacaliifolia, el efecto del aceite esencial en los niveles de proteína de iNOS y COX-2, dos proteínas proinflamatorias asociadas con la señalización de TLR4/NF-κB camino, fue evaluado. Se observó una disminución en los niveles de ambas proteínas, lo que sugiere que la disminución en la liberación de NO podría deberse a una inhibición de la vía NF-κB. De hecho, uno de los mecanismos moleculares clave que contribuyen a la perpetuación de la inflamación crónica es la activación de la cascada de señalización de NF-κB, que se ha convertido en el principal regulador de la inflamación y la homeostasis inmunitaria innata. La activación del factor transcripcional NF-kB provoca la inducción de COX-2, iNOS, y también una expresión aberrante de las citoquinas inflamatorias factor de necrosis tumoral (TNF)-, IL-1, IL-6 , que puede dañar las células vecinas sanas y, durante un período prolongado, puede provocar enfermedades crónicas. Es necesario realizar más estudios para comprender mejor el mecanismo completo detrás del potencial antiinflamatorio del aceite esencial de S. cacaliifolia, como la translocación nuclear de p65. Con respecto a otras especies de Salvia, se demostró que el aceite esencial de S. officinalis a 0.64 µL/mL fue capaz de disminuir la producción de NO en un 30–40 por ciento [45], mientras que el aceite esencial de S. cacaliifolia a la la misma dosis disminuye la producción de NO en un 70 por ciento. Por el contrario, el aceite esencial de S. ceratohyal inhibe en gran medida la producción de NO (IC50=90 µg/mL) [40]. La capacidad de las especies de Salvia para modular la ruta de NF-kB ya está reportada. De hecho, S. officinalis pudo disminuir la expresión de NF-kB [44]. S. ceratophylla inhibe fuertemente NF-κB con un IC50 de 38 µg/mL [40]. Se demostró que el aceite esencial de Helichrysum italicum rico en -curcumina, principal compuesto del aceite de S. cacaliifolia, fue capaz de disminuir la producción de NO, la cual dependía del contenido en este compuesto, lo cual fue corroborado por el fraccionamiento del aceite esencial donde el La fracción rica en curcumina indujo la mayor inhibición [56]. Se describieron efectos similares para el quimiotipo -curcumina de H. italicum [57]. Se demostró que los aceites esenciales con cantidades significativas de bisaboleno [58] y biciclo germacreno [59] ejercían efectos antiinflamatorios prometedores. En cuanto a curzerenona, no se han realizado estudios que evalúen su potencial antiinflamatorio. Sin embargo, se informó que dos aceites esenciales ricos en curzerenona tienen propiedades antioxidantes relevantes [60,61], que también podrían contribuir a la actividad antiinflamatoria de S. cacaliifolia al permitir la eliminación de NO. Teniendo esto en cuenta, es posible que la -curcumina, el principal compuesto del aceite esencial, sea el principal responsable de la actividad antiinflamatoria de S. cacaliifolia, sin embargo, no se puede descartar la contribución de los restantes compuestos principales.

Teniendo en cuenta que la infección por dermatofitos puede conducir a la formación de lesiones en la piel [8], evaluamos si S. cacaliifolia podría promover la cicatrización de heridas. Nuestros resultados mostraron que este aceite esencial promueve la migración de fibroblastos, lo que sugiere que podría desempeñar un papel en el proceso de curación de heridas. El aceite esencial de H. italicum rico en -curcumina promovió la cicatrización de heridas en ratas diabéticas [62], por lo que planteamos la hipótesis de que la capacidad de cicatrización de heridas de S. cacaliifolia podría atribuirse a la gran cantidad de este compuesto.

Teniendo en cuenta que varias especies de Salvia pueden actuar como agentes antisenescencia [37], nuestro objetivo fue revelar si S. cacaliifolia también podría revertir la senescencia. De hecho, se observó una reducción en la actividad de la -galactosidasa dependiente del pH inducida por la senescencia. Esta actividad podría atribuirse principalmente a la presencia de -bisaboleno ya que un aceite esencial rico en este compuesto también presentó un fuerte efecto anti-senescencia sobre los fibroblastos [63].

4. Conclusiones

Este trabajo destaca la composición química de una especie de Salvia, que permanece en gran parte desconocida, y demuestra que esta planta posee varias actividades biológicamente relevantes. El aceite esencial de S. cacaliifolia presenta una composición química distinta, siendo predominantemente rico en -curcumina, -bisaboleno, biciclo germacreno y curzerenona. Además, este es el primer informe que muestra las propiedades antifúngicas, antiinflamatorias, antisenescente y curativas del aceite esencial de S. cacaliifolia, lo que sugiere su uso potencial como ingrediente para el desarrollo de productos cosméticos para la prevención de la inflamación de la piel, así como como para el tratamiento de dermatofitosis e inflamación asociada.

5. Materiales y Métodos

5.1. Material vegetal

Se han cultivado plántulas de Salvia cacaliifolia a partir de semillas en el invernadero "Planta Medica" del Laboratorio de Biología Vegetal y Botánica Farmacéutica de la Universidad de Cagliari (UNICA). Las semillas de salvia Cacalia, de origen mexicano, han sido adquiridas en una tienda especializada italiana. Después de 5 semanas, las plántulas se trasplantaron al invernadero "Planta Médica" según las necesidades ecofisiológicas de la especie. Después de 2 años de crecimiento, las plantas se recolectaron (período de floración) y se secaron en un laboratorio durante dos días. Se depositó un espécimen de prueba (6/23.9/V1) en el Herbarium Karalitanum (CAG), Universidad de Cagliari, Viale S. Ignazio, 13 Cagliari, Italia.

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