Antioxidant and neuroprotective effects of gossypitrin

J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 72-80, 2018.

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Antioxidant and neuroprotective effects of gossypitrin, a flavonoid from Talipariti elatum, against chemical hypoxia-induced PC12 cell death

[Efectos antioxidantes y neuroprotectores de la gossypitrina, flavonoide de Talipariti elatum, frente a la muerte inducida por hipoxia química en células PC12]

María A. Bécquer-Viart1, José González-Yaque2, Luis A. Fonseca-Fonseca3, Yanier Núñez-Figueredo3, Gilberto L. Pardo Andreu1*

1Centro de Estudio para las Investigaciones y Evaluaciones Biológicas, Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de La Habana, Calle 222, # 2317 e/23 y 31, La Coronela, La Lisa, CP 13600, La Habana, Cuba.
2Departamento de Farmacia, Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de La Habana, Calle 222, # 2317 e/23 y 31, La Coronela, La Lisa, CP 13600, La Habana, Cuba.
3Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos, Ave 26, No. 1605 Boyeros y Puentes Grandes, CP 10600, La Habana, Cuba.

*E-mail: gpardo@ifal.uh.cu

Abstract

Context: Some flavonoids have been described as neuroprotectors. Gossypitrin (Gos) is a natural occurring flavonoid and the main bioactive substance from the flowers of Talipariti elatum Sw. (Majagua azul), traditionally used in Cuba as expectorant and antiasthmatic. Only few reports have documented its antioxidant properties.

Aims: To evaluate the antioxidant and cytoprotective effects of Gos against cyanide-induced oxidative stress and cell death in PC12 cells.

Methods: Gos effects on DPPH/ ABTS radical scavenging, ferric reducing power and lipid peroxidation were examined. The ischemia/reperfusion neuronal damage was produced by exposing PC12 cells to KCN in glucose-free medium. Gos was added to the incubation medium 30 min before chemical hypoxia induction. The neuroprotective potential of Gos was assessed by measuring cell viability by the MTT assay, the antioxidant enzymes SOD and CAT, and GSH and lipid peroxidation levels. Rutin (Rut), the well-known antioxidant, was used as a reference compound.

Results: Gos showed a potent intrinsic antioxidant capacity evidenced by low IC50 and EC50 values for DPPH/ABTS/malondialdehyde and ferric reducing power, respectively. Pre-treatment of PC12 cells with Gos, significantly increased their survival against KCN, restored the levels of GSH and the SOD and CAT enzymes activities, as well as reduced the level of lipid peroxidation. Its antioxidant effects were higher than those elicited by Rut.

Conclusions: The results show for the first time the neuroprotective potential of Gos against hypoxic cell damage, probably associated to its antioxidant effects.

Keywords: antioxidant; gossypitrin; hypoxia; ischemia; neuroprotection; PC12.

Resumen

Contexto: Algunos flavonoides se han descrito como neuroprotectores. La gossypitrina (Gos) es un flavonoide natural y la principal sustancia bioactiva en las flores de Talipariti elatum Sw. (Majagua azul), tradicionalmente usada en Cuba como expectorante y antiasmático. Pocos reportes documentan sus propiedades antioxidantes.

Objetivos: Evaluar los efectos antioxidantes y citoprotectores de la Gos frente al estrés oxidativo y la muerte celular inducidos por cianuro en células PC12.

Métodos: Se examinaron los efectos de la Gos en el secuestro de los radicales DPPH/ABTS, su poder reductor férrico y sobre la peroxidación lipídica. El daño neuronal por isquemia/reperfusión se produjo al exponer células PC12 a KCN en un medio libre de glucosa. La Gos se añadió al medio 30 min antes de la inducción de la hipoxia química. Se determinaron la viabilidad celular, las enzimas antioxidantes SOD y CAT, y los niveles de GSH y de lipoperoxidación. La rutina (Rut), conocido antioxidante, se usó como compuesto de referencia.

Resultados: La Gos mostró una potente capacidad antioxidante evidenciada por bajos valores de CI50 y CE50 para el DPPH/ABTS/malonildialdehido y el poder reductor férrico, respectivamente. El pre-tratamiento con Gos incrementó la sobrevivencia celular frente al KCN así como las actividades enzimáticas SOD y CAT, restauró las concentraciones de GSH y redujo la lipoperoxidación. Sus efectos antioxidantes fueron superiores a los de la rutina.

Conclusiones: Los resultados muestran por primera vez el potencial neuroprotector de la Gos frente al daño celular por hipoxia, asociado probablemente a sus efectos antioxidantes.

Palabras Clave: antioxidante; gossypitrina; hipoxia; isquemia; neuroprotección; PC12.

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Citation Format: Bécquer-Viart MA, González-Yaque J, Fonseca-Fonseca LA, Núñez-Figueredo Y, Pardo Andreu GL (2018) Antioxidant and neuroprotective effects of gossypitrin, a flavonoid from Talipariti elatum, against chemical hypoxia-induced PC12 cell death. J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 72–80.
This article has been cited by:
González J, Bécquer-Viart MA, Cuéllar A, Pérez J, Monan M (2018) GC/MS analysis of gossypitrin sample with antioxidant and neuroprotective effects against chemical hypoxia-induced PC12 cell death. Annals of Advanced Agricultural Sciences 2(3): 37-44. DOI: 10.22606/as.2018.23002

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)