Search for bioactive compounds in American mistletoes and their mechanisms of action

Abstract

"Ethnopharmacological relevance: The putative medicinal properties of American mistletoes remain empirical and their active compounds and mechanisms of action remain unknown. Aim of the study: To analyze the mechanisms of the vasorelaxant and anti-hyperglycemic effects of Psittacanthus calyculatus and Phoradendron velutinum preparations and to assess their anti-adipogenic potential. Materials and Methods: The effects of mistletoe preparations on the expression of endothelial nitric oxide synthase (NOS3) and relevant adipogenic markers by cultured human adipocytes were evaluated by RT-PCR and their anti-diabetic potential was assessed by adipocyte 2-NBDG incorporation and by an α-glucosidase inhibition assay. Results: Ethyl acetate (EA) and aqueous (WT) fractions of P. calyculatus and crude extract (CE) and WT fraction of Ph. velutinum increased by 2-fold the expression of NOS3 in induced or mature adipocytes. All preparations promoted an 80-125% 2-NBDG incorporation in mature adipocytes. All P. calyculatus preparations and hexane (HX) and EA fractions of Ph. velutinum inhibited 70-98% α-glucosidase enzymatic activity. All preparations reduced the expression of at least two adipogenic markers in induced adipocytes and all Ph. velutinum preparations and EA of P. calyculatus reduced the expression of at least one adipogenic marker in mature adipocytes. Conclusions: Psittacanthus calyculatus and Phoradendron velutinum stimulate the expression of NOS3 and decrease that of relevant adipogenic markers in cultured human adipocytes, while promoting glucose uptake by these cells and inhibiting the enzymatic activity of α-glucosidase. These effects could explain the antihypertensive and anti-diabetic properties attributed to these plants."

"Relevancia etnofarmacológica: Las propiedades medicinales atribuidas a los muérdagos Americanos siguen siendo empíricas y aún se desconocen sus compuestos activos y mecanismos de acción. Objetivo del estudio: Analizar los mecanismos de los efectos vasorrelajantes y anti-hiperglicémicos de preparaciones de Psittacanthus calyculatus y Phoradendron velutinum y evaluar su potencial anti-adipogénico. Materiales y métodos: Los efectos de preparaciones de muérdagos en la expresión de la sintasa de óxido nítrico endotelial (NOS3) y marcadores adipogénicos relevantes en adipocitos humanos se evaluó por RT-PCR y su potencial anti-diabético se evaluó por incorporación de 2-NBDG en adipocitos y ensayos de inhibición de α-glucosidasa y α-amilasa. Resultados: Las fracciones de acetato de etilo (EA) y acuosa (WT) de P. calyculatus y el extracto crudo (CE) y fracción WT de Ph. velutinum incrementaron al doble la expresión de NOS3 en adipocitos inducidos o maduros. Todas las preparaciones promovieron 80-125% la incorporación de 2-NBDG en adipocitos maduros. Todas las preparaciones de P. calyculatus y las fracciones hexánica (HX) y EA de Ph. velutinum inhibieron 70-98% la actividad enzimática de α-glucosidasa. Todas las preparaciones redujeron la expresión de al menos dos marcadores adipogénicos en adipocitos inducidos y todas las preparaciones de Ph. velutinum y EA de P. calyculatus redujeron la expresión de al menos un marcador adipogénico en adipocitos maduros. Conclusiones: Psittacanthus calyculatus y Phoradendron velutinum estimulan la expresión de NOS3 y reducen la de marcadores adipogénicos en adipocitos humanos en cultivo, mientras que promueven la captación de glucosa e inhiben la actividad de la enzima α-glucosidasa. Estos efectos pueden explicar las propiedades antihipertensivas y anti-diabéticas atribuidas a estas plantas."