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Psoraleno

Septiembre 11, 2021

Psoraleno es un compuesto de origen en una familia de productos naturales conocidos como furanocumarinas con fórmula C11H6O3. Está estructuralmente relacionada con la cumarina por la adición de un anillo de furano, y puede ser considerado como un derivado de la umbeliferona. Psoraleno se produce de forma natural en las semillas de la Psoralea corylifolia, así como en la Ficus carica, el apio, el perejil y Zanthoxylum. Es ampliamente utilizado en PUVA (psoraleno + UVA =) en el tratamiento para la psoriasis, eccemas, vitíligo, y linfoma de células T cutáneo. Muchas furocumarinas son extremadamente tóxicas para los peces, y algunas se depositan en los arroyos en Indonesia para capturar peces.

 
Psoraleno
Nombre IUPAC
7H-Furo[3,2-g]cromen-7-ona
General
Fórmula estructural
Fórmula molecular C11H6O3
Identificadores
Número CAS 66-97-7[1]​
ChEBI 27616
ChEMBL 164660
ChemSpider 5964
PubChem 6199
UNII KTZ7ZCN2EX
KEGG D08450
Propiedades físicas
Masa molar 186.16 g/mol
Punto de fusión 158 °C (431 K)
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
[editar datos en Wikidata]

Las fuentes vegetales

 
Psoralea corylifolia, planta de la que se nombró el compuesto, ahora denominada Cullen corylifolium

Ficus carica (higuera) es probablemente la fuente más abundante de psoralenos. También se encuentran en pequeñas cantidades en Ammi visnaga, Pastinaca sativa, Petroselinum crispum, Levisticum officinale, Foeniculum vulgare', Daucus carota, Psoralea corylifolia y Apium graveolens.[2]​

Aplicaciones

El psoraleno es un mutágeno y se utiliza para este propósito en la investigación de biología molecular. El psoraleno se intercala en el ADN y al exponerlo a la radiación ultravioleta (UVA) puede formar monoaductos y enlaces cruzados intercatenarios (ICL) covalentes con timinas, preferentemente en sitios 5'-TpA en el genoma, induciendo la apoptosis. La terapia con psoraleno más UVA (PUVA) puede usarse para tratar trastornos hiperproliferativos de la piel como la psoriasis y ciertos tipos de cáncer de piel[3]​ Desafortunadamente, el tratamiento PUVA por sí mismo conlleva un mayor riesgo de cáncer de piel.[4]​

Un uso importante del psoraleno es en el tratamiento con PUVA para problemas de la piel como la psoriasis y (en menor medida) el eczema y el vitiligo. Esto aprovecha la alta absorbancia UV del psoraleno. El psoraleno se aplica primero para sensibilizar la piel, luego se aplica la luz UVA para limpiar el problema de la piel. El psoraleno también se ha recomendado para tratar la alopecia. [5]​ Los psoralenos también se usan en la fotoféresis, donde se mezclan con los leucocitos extraídos antes de aplicar la radiación UV.

A pesar de las propiedades fotocarcinogénicas del psoraleno,[6]​[7]​ se usó como un activador de bronceado en protectores solares hasta 1996.[8]​ Los psoralenos se utilizan en los aceleradores de bronceado, ya que el psoraleno aumenta la sensibilidad de la piel a la luz. Algunos pacientes han tenido pérdida severa de la piel después de tomar el sol con activadores de bronceado que contienen psoraleno.[9]​Los pacientes con un color de piel más claro sufren cuatro veces más de las propiedades generadoras de melanoma de los psoralenos que aquellos con piel más oscura.[8]​ Los efectos secundarios a corto plazo del psoraleno incluyen náuseas, vómitos, eritrema, prurito, xerosis, dolor en la piel debido al daño fototóxico del nervio dérmico y pueden causar neoplasias malignas cutáneas y genitales de la piel.[10]​

Un uso adicional para psoralenos optimizados es para la inactivación de patógenos en productos sanguíneos. El amino-psoraleno sintético, amotosalen HCl, se ha desarrollado para la inactivación de patógenos infecciosos (bacterias, virus, protozoos) en los componentes sanguíneos de plaquetas y plasma preparados para el apoyo transfusional de los pacientes. Antes del uso clínico, las plaquetas tratadas con amotosalen se han probado y se ha encontrado que no son carcinogénicas cuando se usa el modelo estándar de ratón p53 knockout.[11]​ La tecnología actualmente se usa de forma rutinaria en ciertos centros de sangre europeos y ha sido aprobada recientemente en los EE. UU.[12]​[13]​[14]​[15]​

Estructura

La estructura del psoraleno se dedujo originalmente identificando los productos de sus reacciones de degradación. Exhibe las reacciones normales de la lactona de la cumarina, como la apertura del anillo por álcali para dar un ácido cumarínico o un derivado de ácido cumárico. El permanganato de potasio causa la oxidación del anillo de furano, mientras que otros métodos de oxidación producen ácido furan-2,3-carboxílico.

 

La angelicina es un isómero del psoraleno y la mayoría de las furocumarinas se pueden considerar como derivados de psoraleno o angelicina. Algunos derivados importantes del psoraleno incluyen la imperatorina, la xantotoxina, el bergapteno y la nodakenetina.

Biosíntesis

El psoraleno se biosintetiza a partir de la umbeliferona, una cumarina derivada de la ruta de los fenilpropanoides, a partir del aminoácido aromático tirosina, en la ruta del ácido shikímico.

Considerándose la biosíntesis a partir de la cumarina, la ruta consiste en las siguientes etapas:[16]​

a) Prenilación del anillo aromático: El pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP) forma un intermediario electrofílico, el cual reacciona con el anillo aromático activado en orto por el hidroxilo fenólico de la cumarina, en una reacción similar a la alquilación de Friedel-Crafts. El producto es un o-isopentenil (llamado "prenil") fenol. En el caso de la umbeliferona, el producto se ha identificado como desmetilsuberosina.
b) Endociclización heterocíclica oxidativa: El carbono vinílico disustituido del sustituyente prenilo es oxidado con oxígeno para formar un alcohol, y su posición vinílica vecina se activa como electrófilo, en donde el hidroxilo fenólico se adiciona de manera tal que se forma un anillo dihidrobenzofuranoide. El producto de esta etapa se denomina marmesina. Esta reacción es catalizada por una monooxigenasa dependiente de citocromo P450 y NADH como coenzima.
c) Escisión oxidativa: La ruptura oxidativa con oxígeno del sustituyente isopropilo del anillo difuranoide de la marmesina produce acetona y una insaturación que aromatiza al anillo furanoide. En esta etapa se forma el psoraleno propiamente dicho. Esta etapa es llevada a cabo por una segunda monooxigenasa dependiente de citocromo P450. Se postula que el mecanismo es radicalario.
 
Biosíntesis del psoraleno y la bergamotina

Referencias

  1. Número CAS
  2. Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases (on line)
  3. Wu Q, Christensen LA, Legerski RJ, Vasquez KM (June 2005). «Mismatch repair participates in error-free processing of DNA interstrand crosslinks in human cells». EMBO Rep. 6 (6): 551-7. PMC 1369090. PMID 15891767. doi:10.1038/sj.embor.7400418. 
  4. Momtaz K, Fitzpatrick TB (April 1998). «The benefits and risks of long-term PUVA photochemotherapy». Dermatol Clin 16 (2): 227-34. PMID 9589196. doi:10.1016/S0733-8635(05)70005-X. 
  5. «Alopecia Areata: Psoralen With Ultraviolet A Light (PUVA) Therapy-Topic Overview». WebMD (en inglés estadounidense). Consultado el 10 de noviembre de 2016. 
  6. M. J. Ashwood-Smith; G. A. Poulton; M. Barker; M. Mildenberger E (1980). «5-Methoxypsoralen, an ingredient in several suntan preparations, has lethal, mutagenic and clastogenic properties». Nature 285 (5): 407-9. PMID 6991953. doi:10.1038/285407a0. 
  7. Zajdela F, Bisagni E (1981). «5-Methoxypsoralen, the melanogenic additive in suntan preparations, is tumorigenic in mice exposed to 365 nm UV radiation». Carcinogenesis 2: 121-7. PMID 7273295. doi:10.1093/carcin/2.2.121. 
  8. ↑ Autier P.; Dore J.-F.; Cesarini J.-P. (1997). «Should subjects who used psoralen suntan activators be screened for melanoma?». Annals of Oncology 8 (5): 435-7. PMID 9233521. doi:10.1023/A:1008205513771. 
  9. Nettelblad H, Vahlqvist C, Krysander L, Sjöberg F (December 1996). «Psoralens used for cosmetic sun tanning: an unusual cause of extensive burn injury». Burns 22 (8): 633-5. PMID 8982544. doi:10.1016/S0305-4179(96)00028-9. 
  10. Shenoi, Shrutakirthi D.; Prabhu, Smitha; Indian Association of Dermatologists, Venereologists and Leprologists (November 2014). «Photochemotherapy (PUVA) in psoriasis and vitiligo». Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology 80 (6): 497-504. ISSN 0973-3922. PMID 25382505. doi:10.4103/0378-6323.144143. 
  11. Ciaravino V, McCullough T, Dayan AD: Pharmacokinetic and toxicology assessment of INTERCEPT (S-59 and UVA treated)platelets. Human Exp Toxicol 2001;20:533–550
  12. Osselaer (2009). «Universal adoption of pathogen inactivation of platelet components: impact on platelet and red blood cell component use». Transfusion 49: 1412-1422. PMID 19389022. doi:10.1111/j.1537-2995.2009.02151.x. 
  13. Cazenave (2010). «An active hemovigilance program characterizing the safety profile of 7,483 transfusions with plasma components prepared with amotosalen and UVA photochemical treatment». Transfusion 50: 1210-1219. doi:10.1111/j.1537-2995.2009.02579.x. 
  14. http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm427111.htm
  15. http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm427500.htm
  16. Dewick, P.M. (2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach (3rd edición). Wiley. pp. 164–5. ISBN 0-471-49641-3. 

Enlaces externos

  •   Datos: Q417788
  •   Multimedia: Psoralen

Septiembre 11, 2021
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Psoraleno es un compuesto de origen en una familia de productos naturales conocidos como furanocumarinas con formula C11H6O3 Esta estructuralmente relacionada con la cumarina por la adicion de un anillo de furano y puede ser considerado como un derivado de la umbeliferona Psoraleno se produce de forma natural en las semillas de la Psoralea corylifolia asi como en la Ficus carica el apio el perejil y Zanthoxylum Es ampliamente utilizado en PUVA psoraleno UVA en el tratamiento para la psoriasis eccemas vitiligo y linfoma de celulas T cutaneo Muchas furocumarinas son extremadamente toxicas para los peces y algunas se depositan en los arroyos en Indonesia para capturar peces PsoralenoNombre IUPAC7H Furo 3 2 g cromen 7 onaGeneralFormula estructuralFormula molecularC11H6O3IdentificadoresNumero CAS66 97 7 1 ChEBI27616ChEMBL164660ChemSpider5964PubChem6199UNIIKTZ7ZCN2EXKEGGD08450SMILESO C 3Oc2cc1occc1cc2 C C 3InChIInChI 1S C11H6O3 c12 11 2 1 7 5 8 3 4 13 9 8 6 10 7 14 11 h1 6H Key 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timinas preferentemente en sitios 5 TpA en el genoma induciendo la apoptosis La terapia con psoraleno mas UVA PUVA puede usarse para tratar trastornos hiperproliferativos de la piel como la psoriasis y ciertos tipos de cancer de piel 3 Desafortunadamente el tratamiento PUVA por si mismo conlleva un mayor riesgo de cancer de piel 4 Un uso importante del psoraleno es en el tratamiento con PUVA para problemas de la piel como la psoriasis y en menor medida el eczema y el vitiligo Esto aprovecha la alta absorbancia UV del psoraleno El psoraleno se aplica primero para sensibilizar la piel luego se aplica la luz UVA para limpiar el problema de la piel El psoraleno tambien se ha recomendado para tratar la alopecia 5 Los psoralenos tambien se usan en la fotoferesis donde se mezclan con los leucocitos extraidos antes de aplicar la radiacion UV A pesar de las propiedades fotocarcinogenicas del psoraleno 6 7 se uso como un activador de bronceado en protectores solares hasta 1996 8 Los psoralenos se utilizan en los aceleradores de bronceado ya que el psoraleno aumenta la sensibilidad de la piel a la luz Algunos pacientes han tenido perdida severa de la piel despues de tomar el sol con activadores de bronceado que contienen psoraleno 9 Los pacientes con un color de piel mas claro sufren cuatro veces mas de las propiedades generadoras de melanoma de los psoralenos que aquellos con piel mas oscura 8 Los efectos secundarios a corto plazo del psoraleno incluyen nauseas vomitos eritrema prurito xerosis dolor en la piel debido al dano fototoxico del nervio dermico y pueden causar neoplasias malignas cutaneas y genitales de la piel 10 Un uso adicional para psoralenos optimizados es para la inactivacion de patogenos en productos sanguineos El amino psoraleno sintetico amotosalen HCl se ha desarrollado para la inactivacion de patogenos infecciosos bacterias virus protozoos en los componentes sanguineos de plaquetas y plasma preparados para el apoyo transfusional de los pacientes Antes del uso clinico las plaquetas tratadas con amotosalen se han probado y se ha encontrado que no son carcinogenicas cuando se usa el modelo estandar de raton p53 knockout 11 La tecnologia actualmente se usa de forma rutinaria en ciertos centros de sangre europeos y ha sido aprobada recientemente en los EE UU 12 13 14 15 Estructura EditarLa estructura del psoraleno se dedujo originalmente identificando los productos de sus reacciones de degradacion Exhibe las reacciones normales de la lactona de la cumarina como la apertura del anillo por alcali para dar un acido cumarinico o un derivado de acido cumarico El permanganato de potasio causa la oxidacion del anillo de furano mientras que otros metodos de oxidacion producen acido furan 2 3 carboxilico La angelicina es un isomero del psoraleno y la mayoria de las furocumarinas se pueden considerar como derivados de psoraleno o angelicina Algunos derivados importantes del psoraleno incluyen la imperatorina la xantotoxina el bergapteno y la nodakenetina Biosintesis EditarEl psoraleno se biosintetiza a partir de la umbeliferona una cumarina derivada de la ruta de los fenilpropanoides a partir del aminoacido aromatico tirosina en la ruta del acido shikimico Considerandose la biosintesis a partir de la cumarina la ruta consiste en las siguientes etapas 16 a Prenilacion del anillo aromatico El pirofosfato de dimetilalilo DMAPP forma un intermediario electrofilico el cual reacciona con el anillo aromatico activado en orto por el hidroxilo fenolico de la cumarina en una reaccion similar a la alquilacion de Friedel Crafts El producto es un o isopentenil llamado prenil fenol En el caso de la umbeliferona el producto se ha identificado como desmetilsuberosina b Endociclizacion heterociclica oxidativa El carbono vinilico disustituido del sustituyente prenilo es oxidado con oxigeno para formar un alcohol y su posicion vinilica vecina se activa como electrofilo en donde el hidroxilo fenolico se adiciona de manera tal que se forma un anillo dihidrobenzofuranoide El producto de esta etapa se denomina marmesina Esta reaccion es catalizada por una monooxigenasa dependiente de citocromo P450 y NADH como coenzima c Escision oxidativa La ruptura oxidativa con oxigeno del sustituyente isopropilo del anillo difuranoide de la marmesina produce acetona y una insaturacion que aromatiza al anillo furanoide En esta etapa se forma el psoraleno propiamente dicho Esta etapa es llevada a cabo por una segunda monooxigenasa dependiente de citocromo P450 Se postula que el mecanismo es radicalario Biosintesis del psoraleno y la bergamotinaReferencias Editar Numero CAS Dr Duke s Phytochemical and Ethnobotanical Databases on line Wu Q Christensen LA Legerski RJ Vasquez KM June 2005 Mismatch repair participates in error free processing of DNA interstrand crosslinks in human cells EMBO Rep 6 6 551 7 PMC 1369090 PMID 15891767 doi 10 1038 sj embor 7400418 Momtaz K Fitzpatrick TB April 1998 The benefits and risks of long term PUVA photochemotherapy Dermatol Clin 16 2 227 34 PMID 9589196 doi 10 1016 S0733 8635 05 70005 X Alopecia Areata Psoralen With Ultraviolet A Light PUVA Therapy Topic Overview WebMD en ingles estadounidense Consultado el 10 de noviembre de 2016 M J Ashwood Smith G A Poulton M Barker M Mildenberger E 1980 5 Methoxypsoralen an ingredient in several suntan preparations has lethal mutagenic and clastogenic properties Nature 285 5 407 9 PMID 6991953 doi 10 1038 285407a0 Zajdela F Bisagni E 1981 5 Methoxypsoralen the melanogenic additive in suntan preparations is tumorigenic in mice exposed to 365 nm UV radiation Carcinogenesis 2 121 7 PMID 7273295 doi 10 1093 carcin 2 2 121 a b Autier P Dore J F Cesarini J P 1997 Should subjects who used psoralen suntan activators be screened for melanoma Annals of Oncology 8 5 435 7 PMID 9233521 doi 10 1023 A 1008205513771 Nettelblad H Vahlqvist C Krysander L Sjoberg F December 1996 Psoralens used for cosmetic sun tanning an unusual cause of extensive burn injury Burns 22 8 633 5 PMID 8982544 doi 10 1016 S0305 4179 96 00028 9 Shenoi Shrutakirthi D Prabhu Smitha Indian Association of Dermatologists Venereologists and Leprologists November 2014 Photochemotherapy PUVA in psoriasis and vitiligo Indian Journal of Dermatology Venereology and Leprology 80 6 497 504 ISSN 0973 3922 PMID 25382505 doi 10 4103 0378 6323 144143 Ciaravino V McCullough T Dayan AD Pharmacokinetic and toxicology assessment of INTERCEPT S 59 and UVA treated platelets Human Exp Toxicol 2001 20 533 550 Osselaer 2009 Universal adoption of pathogen inactivation of platelet components impact on platelet and red blood cell component use Transfusion 49 1412 1422 PMID 19389022 doi 10 1111 j 1537 2995 2009 02151 x Cazenave 2010 An active hemovigilance program characterizing the safety profile of 7 483 transfusions with plasma components prepared with amotosalen and UVA photochemical treatment Transfusion 50 1210 1219 doi 10 1111 j 1537 2995 2009 02579 x http www fda gov NewsEvents Newsroom PressAnnouncements ucm427111 htm http www fda gov NewsEvents Newsroom PressAnnouncements ucm427500 htm Dewick P M 2009 Medicinal Natural Products A Biosynthetic Approach 3rd edicion Wiley pp 164 5 ISBN 0 471 49641 3 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Psoraleno USDA ARS info on uses amp plants Datos Q417788 Multimedia PsoralenObtenido de https es wikipedia org w index php title Psoraleno amp oldid 133496604, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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