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Los ginkgólidos son lactonas terpénicas biológicamente activas presentes en el Ginkgo biloba . Son diterpenoides con esqueletos de 20 carbonos, que se biosintetizan a partir del pirofosfato de geranilgeranilo . [1]
Ejemplos
Ginkgólido B
El ginkgólido B, en concreto, es una trilactona diterpenoide con seis anillos de cinco miembros. Contiene un anillo carbocíclico de espiro[4,4]-nonano, un anillo de tetrahidrofurano y un grupo terc-butilo muy específico en uno de los anillos (Figura 1). La clase de ginkgólidos se aisló por primera vez del árbol Ginkgo biloba en 1932. [2] La elucidación estructural se logró en 1967 por Maruyama et al . [3]
Fondo
Se extrae de la corteza de la raíz y de las hojas del árbol Ginkgo biloba ( ginkyo significa "albaricoque plateado"), que es originario de China. Se comercializa en otros países, como Corea, Francia, Estados Unidos, etc., por las propiedades farmacológicas y clínicas de los extractos. El árbol contiene menos del 0,1 al 0,25 % de ginkgólido B, siendo el más abundante el ginkgólido A. [4]
Aplicaciones potenciales
Esta clase de moléculas se ha estudiado por su potencial para actuar como antagonista del receptor del factor activador de plaquetas . [2] [5]
Se ha investigado el ginkgólido B por su potencial para reducir la frecuencia de las migrañas. [6]
El ginkgólido B también se utiliza en el tratamiento de enfermedades cerebrovasculares . Las investigaciones también han demostrado que el ginkgólido B también puede tratar las migrañas en edades tempranas. [2] [4] [6] La literatura indica que el ginkgólido B funciona como un antagonista selectivo de los receptores de glicina basándose en la inhibición no competitiva del sistema neurológico que realiza este compuesto. [5]
Estudios espectroscópicos para la elucidación de las estructuras individuales de los ginkgólidos
Los ginkólidos A - C se aislaron a partir de una extracción metanólica a gran escala seguida de particiones líquido-líquido, cromatografía en columna y cristalizaciones repetidas. Las fórmulas moleculares se determinaron mediante espectrometría de masas de alta resolución y las estructuras generales mediante análisis espectroscópico IR y RMN y técnicas de derivatización exhaustivas.
Biosíntesis de ginkgólido B
Si bien los investigadores han publicado vías químicas para producir esta molécula, la mayoría de las síntesis diseñadas eran demasiado complejas y producían poco material real como para realizar análisis completos. [2] Por lo tanto, es preferible estudiar la biosíntesis de la molécula.
La mayoría de los terpenoides de productos naturales comienzan con el difosfato de isopentenilo sintetizado por la vía MEP . Esta vía también genera difosfato de dimetilalilo , a partir de piruvato y D-gliceraldehído 3-fosfato (GAP). Cuando se combinan, forman una molécula de difosfato de geranilgeranilo con la geranilgeranilo difosfato sintasa.
Una molécula de GGPP genera ( 1 ) (+)-copalilo en presencia de la levopimaradieno sintasa . ( a ) Luego ( 1 ) pierde su grupo OPP catalizado por esta misma sintasa, realizando una ciclización alílica intramolecular con los dos alquenos , para formar ( 2 ) el catión sandaracopimarenilo. ( b ) Este catión luego sufre una ciclización interna para estabilizar el carbocatión en el anillo por transferencia de protones para formar ( 3 ) intermedio. ( c ) Al hacer esto, la molécula se prepara para una migración de metilo para estabilizar ese catión secundario y generar ese carbocatión terciario en ( 4 ). ( d ) Esto induce una pérdida de protón para obtener ( 5 ) levopimaradieno. ( e ) Con la oxidación, una pérdida de un protón para formar un anillo aromático genera ( 6 ) abietatrieno . ( g ) Este abietatrieno recién formado sufre un desplazamiento de 1,2-alquilo para romper el anillo de 6 miembros en ( 7 ) con un anillo de cinco miembros (más favorable). ( h ) Otro desplazamiento de 1,2-alquilo tiene lugar al mismo tiempo que se produce una escisión del anillo para generar ( 8 ). ( i ) La oxidación en todas las posiciones con alquenos genera ( 9 ) intermedio que luego sufre cierres de anillo con un hemiacetal y las tres lactonas para obtener ginkgólido B en ( 10 ). [4]
Véase también
Referencias
- ^ Niels H. Andersen; Niels Johan Christensen; Peter R. Lassen; Teresa BN Freedman; Laurence A. Nafie; Kristian Strømgaard; Lars Hemmingsen (febrero de 2010). "Estructura y configuración absoluta de ginkgólido B caracterizado por espectroscopia IR y VCD". Quiralidad . 22 (2): 217– 223. doi :10.1002/chir.20730. PMID 19455619.
- ^ abcd Stromgaard, K.; Nakanishi, K. (2004). "Química y biología de las trilactonas terpénicas del Ginkgo Biloba ". Angew. Chem. Int. Ed . 43 (13): 1640– 58. doi :10.1002/anie.200300601. PMID 15038029.
- ^ Maruyama, M.; Terahara, A.; Itagaki, Y.; Nakanishi, K. (1967). "Los ginkgólidos. I. Aislamiento y caracterización de los diversos grupos". Tetrahedron Letters . 8 (4): 299– 302. doi :10.1016/S0040-4039(00)71538-3.
- ^ abc Dewick, PM (2012). Productos naturales medicinales: un enfoque biosintético (3.ª ed.). Reino Unido: John Wiley and Sons, Ltd., págs. 230-232 . ISBN 978-0470741672.
- ^ ab Zen, Z.; Zhu, J.; Chen, L.; Wen, W.; Yu, R. (2013). "Vías de biosíntesis de ginkgólidos". Pharmacognosy Reviews . 7 (13): 47– 52. doi : 10.4103/0973-7847.112848 . PMC 3731879 . PMID 23922456.
- ^ ab Usai, S.; Grazzi, L.; Bussone, G. (2011). "Gingkolide B como tratamiento preventivo de la migraña en la edad joven: resultados al año de seguimiento". Neurol. Sci . 32 (Supl. 1): SI97 – SI99 . doi :10.1007/s10072-011-0522-7. PMC 3084934. PMID 21533745 .