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diterpenos

Tabla de contenidos

Otros Nombres

C20 isoprenoidsC20 terpenesC20H32 compoundsditerpeenDiterpenDiterpenăditerpènediterpeniditerpenoditerpenoidsditerpenyfour-isoprene-unit terpenesgeranylgeranyl pyrophosphate-derived terpenesGGPP-derived terpenestetraterpene (archaic/historical usage, not modern)дитерпенДитерпеныالديتيربيندی‌ترپنไดเทอร์พีนジテルペン二萜类化合物双萜类雙萜類

Sinopsis

Diterpenos: Una Referencia Enciclopédica Integral

1. Identidad: Clasificación Química y Definición Estructural

Los diterpenoides comprenden un grupo variado de metabolitos secundarios que son compuestos derivados de isopreno constituidos por cuatro unidades de isopreno. Más precisamente, los diterpenos son una subclase específica definida por su estructura química como moléculas C20, construidas a partir de cuatro unidades de isopreno, con una arquitectura fundamental derivada formalmente del ensamblaje cabeza-cola de estas unidades, y la molécula precursora lineal de todos los diterpenos en la naturaleza es el pirofosfato de geranilgeranilo (GGPP).

Los diterpenoides son una familia amplia y ubicua de isoprenoides derivados del 2E,6E,10E-pirofosfato de geranilgeranilo. Enzimas conocidas como diterpeno sintasas actúan luego sobre este precursor para plegar la cadena de carbono en diversas formas, dando lugar a una extraordinaria diversidad estructural. Los diterpenos son una de las clases de productos naturales con alrededor de 7000 estructuras conocidas.

Los productos naturales diterpenoides abarcan una vasta diversidad química e incluyen muchos compuestos con relevancia medicinal e industrial. Todos los diterpenoides derivan de un sustrato común, el difosfato de (E,E,E)-geranilgeranilo, que es ciclado hacia uno de los muchos esqueletos por una diterpeno sintasa (DTS).

1.1 Clasificación Estructural

Los diterpenos se clasifican principalmente según su estructura química, en términos del número de anillos que contienen, como: acíclicos (fitano), monocíclicos (retinol, vitamina A), bicíclicos (labdano, halimano, clerodano), tricíclicos (abietano, pimarano, casano, rosano, podocarpano, chinano, vouacapano), tetracíclicos (kaurano, traquilobano, afidicolano, estemodano, estemarano, beyerano, atisano, escopadulano, giberelano) y macrocíclicos (policíclicos: cembrano, taxano, dafnano, tigliano, ingenano, jatrofano), además de otras estructuras diversas.

Los diterpenoides relacionados con los labdanos constituyen un grupo especial, compuesto por más de 7000 miembros, que se distinguen por su biosíntesis particular. Entre las clases estructurales más importantes desde el punto de vista farmacológico e industrial se encuentran los taxanos (p. ej., paclitaxel proveniente de tejos), los kauranos (p. ej., giberelinas, esteviol), los labdanos (p. ej., andrografólido, forskolina), los abietanos (p. ej., tanshinona IIA de Salvia miltiorrhiza) y los clerodanos. Los diterpenos (C20H32) incluyen el taxadieno de los tejos, las giberelinas como fitohormonas, el fitol en la clorofila, el esteviol en las hojas de Stevia y el retinol (vitamina A1) derivado del β-caroteno.

1.2 Fuentes Naturales

Los diterpenos, obtenidos de plantas, hongos, insectos, microbios y organismos marinos, constituyen un grupo complejo de metabolitos secundarios estructuralmente diversos con un amplio espectro de actividades biológicas. Los diterpenos son compuestos comunes exudados naturalmente por los troncos de las familias botánicas Cistaceae, Leguminoseae, Burseraceae, Lamiaceae y Euphorbiaceae en forma de resina lipofílica adhesiva.

Entre las familias vegetales clave y sus géneros característicos productores de diterpenos se incluyen:

  • Lamiaceae (familia de la menta): Salvia miltiorrhiza (tanshinonas), Coleus forskohlii (forskolina), Rosmarinus officinalis / Salvia rosmarinus (ácido carnósico, carnosol) y Andrographis paniculata (andrografólido).
  • Taxaceae (familia del tejo): Taxus brevifolia (paclitaxel/taxol) y especies relacionadas.
  • Euphorbiaceae: las especies de Euphorbia son fuentes importantes de diterpenos policíclicos y macrocíclicos, que han sido objeto de investigación farmacológica basada en productos naturales debido a sus propiedades biológicas relevantes.
  • Celastraceae: Tripterygium wilfordii (triptólido).
  • Fuentes marinas: los corales, Xenia, especies okinawenses/Clavularia, Alcyonacea (corales blandos) y las esponjas marinas son fuentes ricas de diterpenoides, a pesar de la dificultad para acceder a ellos.
  • Hongos y microbios: los microbios contienen un gran número de diterpenoides con muchos carbonos y átomos de nitrógeno oxidados.

Si bien la biosíntesis de diterpenos ha sido estudiada extensamente en plantas y hongos, actualmente se reconoce que las bacterias producen diterpenoides únicos y probablemente albergan un reservorio poco explorado de nuevas diterpeno sintasas.

1.3 Formas Comunes y Preparaciones

Los diterpenos se encuentran en una variedad de preparaciones comerciales y tradicionales. Como clase, aparecen en:

  • Extractos botánicos estandarizados: los extractos comerciales suelen estandarizarse a un porcentaje específico de un diterpeno característico (p. ej., andrografólido, forskolina). Los extractos comerciales de Coleus forskohlii comúnmente se estandarizan al 10–20% de forskolina y se dosifican en suplementos aproximadamente entre 25 y 100 mg de forskolina/día.
  • Compuestos aislados de grado farmacéutico: el paclitaxel (Taxol®) es el ejemplo más destacado de un diterpeno aislado que se desarrolló como fármaco registrado. El PTX (comercializado como Taxol®) es un diterpenoide tetracíclico que fue descubierto inicialmente en la corteza de Taxus brevifolia; es el primer taxano en ser sometido a ensayos clínicos y es un fármaco quimioterapéutico activo contra una amplia variedad de cánceres.
  • Decocciones, tinturas y polvos herbales tradicionales: muchas plantas ricas en diterpenos (danshen, andrographis, vid del dios del trueno) se preparan como decocciones acuosas o etanólicas en sistemas de medicina tradicional.
  • Inyecciones de derivados semisintéticos: algunos derivados químicos del andrografólido son solubles en agua y pueden usarse de manera más amplia en la práctica clínica; en China se utilizan inyecciones de derivados de andrografólido para el tratamiento de diversas enfermedades, como infecciones de las vías respiratorias superiores, neumonía, enfermedad de manos, pies y boca, y COVID-19.
  • Aditivos alimentarios y cosméticos: el ácido carnósico y el carnosol del romero se utilizan como conservantes antioxidantes naturales en formulaciones alimentarias y cosméticas.

2. Uso Tradicional e Histórico

2.1 Medicina Ayurvédica (India)

La forskolina es un diterpeno derivado de la raíz de Coleus forskohlii. Se ha utilizado durante siglos en la medicina ayurvédica para tratar diversas afecciones, incluyendo enfermedades cardíacas, trastornos respiratorios e hipotiroidismo. Los antiguos textos ayurvédicos hindúes describían el uso de extractos de especies de Coleus. Coleus forskohlii es una hierba del sur de Asia que se ha utilizado históricamente en la medicina ayurvédica.

2.2 Medicina Tradicional China (MTC)

La tanshinona IIA (Tan IIA) se utiliza ampliamente en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares como componente activo de Salvia miltiorrhiza Bunge. La planta, conocida como Danshen, se usa en la MTC para promover la circulación sanguínea, regular la menstruación, eliminar la estasis sanguínea, aliviar el dolor, enfriar la sangre, eliminar carbúnculos y como tranquilizante.

Tripterygium wilfordii Hook F (TWHF) se utiliza como medicina tradicional china, denominada vid del dios del trueno, por su eficacia en el tratamiento de enfermedades inflamatorias. Los extractos de TWHF que contienen triptólido se han utilizado para el tratamiento de inflamaciones y enfermedades autoinmunes, incluyendo la artritis reumatoide, la nefritis por complejos inmunes y el lupus eritematoso sistémico.

El andrografólido, proveniente de Andrographis paniculata (conocida como "Chuan Xin Lian" en chino), se ha utilizado desde hace mucho tiempo en la medicina herbal china por sus propiedades amargas y refrescantes en el tratamiento de infecciones y fiebre. El andrografólido es un compuesto lactónico diterpénico presente en la medicina china Andrographis paniculata Nees.

2.3 Medicina Tradicional del Sur y Sudeste Asiático

Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees, una hierba anual de la familia Acanthaceae cultivada en el sur de Asia, es una fuente de diterpenos utilizados extensamente en los sistemas de medicina tradicional india, tailandesa y de otras regiones del sudeste asiático para infecciones respiratorias superiores, fiebre y trastornos digestivos.

2.4 Tradiciones Herbales Mediterráneas y Europeas

Los usos culinarios y medicinales del romero se remontan a civilizaciones antiguas, donde era venerado por sus propiedades terapéuticas. A lo largo de la historia, el romero se ha utilizado para diversos fines, incluyendo el aromatizado de alimentos, la producción de fragancias y el tratamiento de una amplia gama de padecimientos. En la medicina tradicional, el romero se ha empleado como agente antiespasmódico para tratar el cólico renal y la dismenorrea, aliviar afecciones respiratorias y promover el crecimiento del cabello. Entre los constituyentes bioactivos más destacados del romero se encuentran los diterpenos ácido carnósico y carnosol.

2.5 Propóleo

El diterpeno, un tipo de terpeno, es una de las estructuras químicas destacadas presentes en el propóleo y ha demostrado una amplia gama de efectos biológicos, tales como actividades antibacterianas, antioxidantes, antiinflamatorias, antifúngicas, antiplaquetarias, anticancerígenas y antihipertensivas.

3. Principales Diterpenos Constituyentes y Sus Mecanismos de Acción

De todas las familias de productos naturales, los diterpenoides poseen uno de los rangos más amplios de actividad biológica. Los diterpenos, o diterpenoides, son el subgrupo más abundante y diverso de los terpenoides, la familia más grande de metabolitos secundarios. La mayoría de los diterpenos posee amplias actividades biológicas, incluyendo actividad antiinflamatoria, antiviral, antitumoral, antimicrobiana, anticancerígena, antifúngica, antidiabética, cardioprotectora y fitohormonal.

3.1 Andrografólido

Fuente: Andrographis paniculata

El andrografólido es una lactona diterpénica bicíclica y el principal constituyente bioactivo de esta planta, con una notable actividad antitumoral. En el extracto de Andrographis paniculata también están presentes otros diterpenos estructuralmente análogos al andrografólido, como el neoandrografólido, el homoandrografólido y el isoandrografólido.

Desde el punto de vista mecanístico, el andrografólido ejerce efectos antiinflamatorios al suprimir la señalización de NF-κB, inhibir citocinas proinflamatorias y modular las respuestas inmunitarias. Entre los diterpenos y sus derivados, se ha descubierto que el andrografólido, el triptólido y la tanshinona IIA exhiben actividad anti-AR a través de diversas vías. Estas sustancias podrían reducir la puntuación de artritis, regular a la baja biomarcadores oxidativos, proinflamatorios e inflamatorios, modular diversas vías relacionadas con la artritis, y mejorar la destrucción articular y las condiciones clínicas de artritis, sus signos, síntomas y funciones físicas.

3.2 Paclitaxel (Taxol®) — Diterpeno Taxano

Fuente: Taxus brevifolia y especies de tejo relacionadas

El PTX (comercializado como Taxol®) es un diterpenoide tetracíclico que fue descubierto inicialmente en la corteza de Taxus brevifolia, un tejo del Pacífico. La actividad antitumoral del paclitaxel se debe a la promoción de la polimerización de microtúbulos, estabilizando los microtúbulos e impidiendo su despolimerización, con lo cual se bloquea la división celular.

3.3 Tanshinona IIA

Fuente: Salvia miltiorrhiza (Danshen)

Los constituyentes químicos bioactivos de Salvia miltiorrhiza se clasifican en dos categorías: quinonas diterpénicas lipofílicas y ácidos fenólicos hidrosolubles. La tanshinona IIA (Tan IIA) es uno de los constituyentes lipofílicos. La Tan IIA suprime la inflamación tisular y la fibrosis a través de vías de señalización tales como PI3K/Akt/mTOR/eNOS, TGF-β1/Smad2/3, NF-κB, JNK/SAPK (proteína cinasa activada por estrés)/MAPK y ERK/Nrf2. Su eficacia terapéutica se ve mediada por múltiples mecanismos, incluyendo efectos antiaterosclerósicos, regulación de la homeostasis lipídica, propiedades antiarrítmicas, mejora de la función miocárdica y estabilización hemodinámica.

3.4 Forskolina

Fuente: Coleus forskohlii (sin. Plectranthus barbatus)

La forskolina (fórmula química C22H34O7) activa directamente la adenilato ciclasa para elevar el AMPc intracelular y modular la lipólisis, el tono del músculo liso y la función plaquetaria. En modelos animales, la forskolina promovió la activación de la adenilato ciclasa y aumentó las concentraciones intracelulares de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). La forskolina es un diterpenoide labdano con propiedades antihipertensivas, inotrópicas positivas, inhibidoras de la agregación plaquetaria y activadoras de la adenilato ciclasa. En tejido cardíaco aislado, la forskolina activa una adenilato ciclasa unida a membrana y una proteína cinasa citoplasmática dependiente de AMPc en un grado mucho mayor que la isoprenalina. Esta activación no requiere el receptor hormonal.

3.5 Triptólido

Fuente: Tripterygium wilfordii (Vid del dios del trueno)

El triptólido (TP) es un triepóxido diterpénico, que constituye el principal ingrediente farmacológicamente activo y componente tóxico de Tripterygium wilfordii. Sobre la base de sus actividades, el TP se utiliza como activador de caspasas e inhibidor de NF-κB. El TP ha atraído la atención de los investigadores debido a su alto potencial de aplicación clínica, tales como sus efectos antiinflamatorios, anticancerígenos, antiinmunes y antioxidantes.

3.6 Ácido Carnósico y Carnosol

Fuente: Rosmarinus officinalis / Salvia rosmarinus (Romero)

El ácido carnósico y el carnosol son diterpenos lipofílicos que exhiben propiedades neuroprotectoras, posiblemente mediante la modulación de las vías de Nrf2 involucradas en la defensa celular. El ácido carnósico y el carnosol son diterpenos que representan alrededor del 5% del peso de las hojas secas de R. officinalis, y estos compuestos tienen mayor relevancia antitumoral.

3.7 Mecanismos Antidiabéticos de los Diterpenos

Las inhibiciones de la α-glucosidasa y de la proteína tirosina fosfatasa 1B (PTP 1B), así como la propiedad agonista de los receptores activados por proliferadores peroxisomales gamma (PPAR-γ), fueron los modelos más frecuentemente utilizados para estudiar la actividad antidiabética de los diterpenos. Los mecanismos moleculares de acción de los diterpenos incluyen el aumento de la translocación de GLUT4 y la activación de vías de señalización dependientes de fosfoinosítido 3-cinasa (PI3K) y de proteína cinasa activada por AMP (AMPK).

3.8 Mecanismos Cardiovasculares

Se ha demostrado que varios diterpenos tienen efectos cardiovasculares pronunciados; por ejemplo, la grayanotoxina I produce respuestas inotrópicas positivas, la forskolina es un conocido activador de la adenilato ciclasa, la eleganolona y la 14-desoxiandrografólido exhiben propiedades vasorrelajantes, y el marrubenol inhibe la contracción del músculo liso al bloquear los canales de calcio tipo L. Estos diterpenoides exhiben acción vasorrelajante e inhiben la contractilidad vascular principalmente mediante el bloqueo del influjo de Ca²⁺ extracelular. Además, los diterpenos de tipo kaurano y pimarano disminuyeron la presión arterial media en ratas normotensas.

3.9 Mecanismos Inmunomoduladores

Los diterpenos exhiben efectos inmunomoduladores al influir en la producción de citocinas y otras moléculas de señalización involucradas en la respuesta inmunitaria. Estas acciones contribuyen a lograr un perfil inmunitario más equilibrado. Los diterpenoides tienen una variedad de funciones biológicas, incluyendo acción antioxidante, antiinflamatoria e inmunomoduladora.

4. Evidencia Científica por Área de Uso

4.1 Oncología: Paclitaxel y Tratamiento del Cáncer

Nivel de evidencia: Sólido (ensayos clínicos de fase III/IV; fármaco aprobado por la FDA)

El PTX (paclitaxel) es el primer taxano en someterse a ensayos clínicos y es un fármaco quimioterapéutico activo contra una amplia variedad de cánceres, típicamente resistentes a los tratamientos convencionales. La FDA de EE. UU. lo aprobó en 1992 para el tratamiento del cáncer de ovario, y para el tratamiento del cáncer de mama avanzado y en etapa temprana en 1994 y 1999, respectivamente. El PTX se administra como fármaco de segunda línea en monoterapia cuando la quimioterapia combinada no logra tratar el cáncer de mama o cuando la enfermedad reaparece dentro de los 6 meses posteriores a la quimioterapia adyuvante.

La investigación sobre los diterpenoides taxanos, comúnmente conocidos como taxoides, ha crecido en los últimos 20 años, pasando de un pequeño campo de la química de productos naturales a un negocio de casi 1000 millones de dólares. El docetaxel (Taxotere), un derivado semisintético del taxano, también se utiliza clínicamente. Con base en datos preclínicos publicados, el PTX afecta diversas vías, provocando una actividad clínica global que no depende únicamente de sus efectos citotóxicos directos sobre las células cancerosas.

4.2 Infecciones Respiratorias: Andrografólido

Nivel de evidencia: Moderado para infecciones de las vías respiratorias superiores (múltiples ECA, revisiones sistemáticas); la calidad metodológica es variable

Andrographis paniculata (AP) es una planta herbácea de uso tradicional cuyo principal constituyente activo es el andrografólido. Los medicamentos derivados del andrografólido y las preparaciones herbales de AP se utilizan a menudo para tratar infecciones de las vías respiratorias. En una revisión sistemática y metaanálisis se incluyeron un total de 262 estudios, entre ellos 125 ensayos controlados aleatorizados, 23 ensayos controlados no aleatorizados, 6 series de casos y 108 reportes de casos.

Los ensayos clínicos han demostrado resultados beneficiosos respecto a las infecciones respiratorias, pero la metodología empleada suele ser de baja calidad. Un ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo evaluó la eficacia y seguridad del extracto de Andrographis paniculata para el tratamiento de infecciones agudas no específicas de las vías respiratorias superiores. Estudios de toxicidad aguda y subaguda han demostrado que la DL50 del andrografólido es superior a 5 g/kg cuando se administra vía oral.

En un estudio sobre COVID-19 leve, las cápsulas herbales redujeron significativamente el tiempo mediano hasta la eliminación del virus (9 días) en comparación con otros tratamientos (11–13 días). Aunque no se observó neumonía, un participante del grupo de AP desarrolló hiperpotasemia. El estudio sugiere que la AP, con o sin Boesenbergia rotunda, podría ser una alternativa potencial para el COVID-19 leve; sin embargo, se necesitan ensayos clínicos a gran escala para confirmar la eficacia y seguridad en una población de pacientes más amplia.

4.3 Enfermedad Cardiovascular: Tanshinona IIA y Preparaciones de Danshen

Nivel de evidencia: Moderado (múltiples ECA en China, principalmente como coadyuvante de la terapia convencional; predominantemente en literatura de habla china)

Los estudios in vivo e in vitro mostraron que la tanshinona IIA y el salvianolato tienen un amplio rango de efectos cardiovasculares y otros efectos farmacológicos, incluyendo antioxidantes, antiinflamatorios, protectores endoteliales, protectores miocárdicos, anticoagulantes, vasodilatadores y antiaterosclerósicos, además de contribuir significativamente a reducir la proliferación y migración de las células del músculo liso vascular. Además, algunos estudios clínicos reportaron que las preparaciones de S. miltiorrhiza combinadas con medicina occidental fueron más eficaces para el tratamiento de diversas enfermedades cardiovasculares, incluyendo angina de pecho, infarto de miocardio, hipertensión, hiperlipidemia y cardiopatías pulmonares.

La evidencia clínica ha demostrado que tanto la tanshinona IIA (Tan IIA) como su derivado hidrosoluble, el sulfonato de sodio de tanshinona IIA (STS), exhiben beneficios terapéuticos significativos en las enfermedades cardiovasculares. La evidencia acumulada de investigaciones recientes ha demostrado que la Tan IIA exhibe propiedades farmacológicas multiobjetivo y modula diversas vías de señalización en la protección cardiovascular, posicionándola como un candidato prometedor en el descubrimiento de fármacos basados en productos naturales. La mayor parte de la evidencia clínica formal proviene de China, y los ECA registrados globalmente a gran escala fuera de China son limitados.

4.4 Hipertensión y Presión Intraocular: Múltiples Clases de Diterpenos

Nivel de evidencia: Preliminar (modelos animales, estudios pequeños en humanos)

La investigación sobre diterpenos ha aportado información sobre su papel en la regulación de la presión arterial y la presión intraocular (PIO), así como sobre los posibles mecanismos subyacentes a sus efectos biológicos. El fundamento para el estudio de las acciones cardiovasculares de los diterpenos se basa en el hecho de que muchas plantas medicinales contienen diterpenoides, y su actividad cardiovascular probablemente pueda atribuirse a estos compuestos.

Dos ensayos clínicos encontraron efectos positivos con forskolina intravenosa para enfermedades cardíacas, pero el apoyo general para este uso no es sólido. Además, las formas orales de esta hierba no han sido probadas en humanos. Para el glaucoma, los estudios en humanos presentan resultados contradictorios.

4.5 Composición Corporal y Metabolismo: Forskolina

Nivel de evidencia: Preliminar (ECA pequeños, tamaños de muestra limitados)

Un estudio clínico aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo evaluó los efectos de la suplementación con extracto de C. forskohlii sobre marcadores clave de obesidad y parámetros metabólicos en individuos con sobrepeso y obesidad. Treinta participantes completaron el ensayo y fueron asignados aleatoriamente a recibir 250 mg de extracto de C. forskohlii (n = 15) o placebo, dos veces al día durante 12 semanas. A todos los participantes se les recomendó seguir una dieta hipocalórica durante todo el estudio.

Estudios clínicos pequeños sugieren que la forskolina podría ayudar en el manejo del peso o reducir las crisis asmáticas. Los ensayos clínicos aleatorizados recientes específicamente sobre extractos estandarizados de Coleus forskohlii son limitados.

En un estudio abierto, 15 voluntarios sanos participaron en un estudio de 8 semanas sin cegamiento; los sujetos recibieron 500 mg de extracto de CF (10% forskolina) dos veces al día con las comidas. Se detectaron disminuciones significativas respecto al valor basal después de 8 semanas en el IMC, el peso corporal y el contenido de grasa. Sin embargo, el diseño abierto y la muestra pequeña limitan la generalización de estos hallazgos.

4.6 Antiinflamatorio y Artritis Reumatoide: Andrografólido, Triptólido, Tanshinona IIA

Nivel de evidencia: Moderado para el andrografólido (estudios en humanos); preclínico/clínico limitado para el triptólido (restringido por toxicidad)

Los diterpenos y sus derivados tienen muchas actividades biológicas, incluyendo efectos antiinflamatorios e inmunomoduladores. Hasta la fecha, se ha demostrado la actividad antiartrítica de varios diterpenos, diterpenoides y sus productos derivados de laboratorio. Una revisión sistemática buscó 2708 registros publicados en PubMed, Science Direct, Google Scholar y ClinicalTrials.gov. Entre los diterpenos y sus derivados, se ha descubierto que el andrografólido, el triptólido y la tanshinona IIA exhiben actividad anti-AR a través de diversas vías.

4.7 Diabetes y Regulación de la Glucosa Sanguínea

Nivel de evidencia: Predominantemente preclínico; datos clínicos humanos limitados

Un artículo de revisión analizó críticamente la literatura sobre diterpenos antidiabéticos publicada desde 1997 hasta septiembre de 2021. Todos los pimaranos evaluados mostraron consistentemente buena actividad en evaluaciones preclínicas contra la diabetes. Las inhibiciones de la α-glucosidasa y de la proteína tirosina fosfatasa 1B (PTP 1B), así como la propiedad agonista de PPAR-γ, fueron los modelos más frecuentemente utilizados para estudiar la actividad antidiabética de los diterpenos. La evidencia clínica humana en esta área sigue siendo escasa; los datos más sólidos provienen de estudios in vitro y en animales.

4.8 Actividad Antifúngica y Antimicrobiana

Nivel de evidencia: Principalmente in vitro; sin ECA humanos a gran escala

Los diterpenos fenólicos como el ácido carnósico y el carnosol alteran el metabolismo microbiano y la integridad celular, mientras que el ácido rosmarínico añade efectos antibacterianos y antifúngicos potentes a través de mecanismos antioxidantes e inhibidores de enzimas. Se encontró que el andrografólido tiene un efecto inhibitorio significativo sobre el biofilm de Pseudomonas aeruginosa y un efecto antibacteriano sinérgico con la azitromicina. Estos hallazgos son in vitro y requieren validación en entornos clínicos.

4.9 Actividad Antiviral: Andrografólido

Nivel de evidencia: Principalmente in vitro y datos clínicos limitados

Estudios recientes han encontrado que el andrografólido tiene un efecto inhibitorio significativo sobre el proceso de replicación del virus chikungunya (CHIKV), un alfavirus transmitido por mosquitos. El andrografólido mostró una buena inhibición de la infección por CHIKV y redujo la producción del virus en aproximadamente 3 log10, con una EC50 del 50% de 77 µM, sin citotoxicidad. Estudios de adición temporal y de transfección de ARN demostraron que el andrografólido afectó la replicación del CHIKV, y esta actividad se mostró independiente del tipo celular.

Un estudio de fase 1 con andrografólido en pacientes VIH positivos no mostró efecto sobre la replicación viral después de 6 semanas, a pesar del aumento en los recuentos de CD4+. Sin embargo, las reacciones adversas (por ejemplo, cefalea, fatiga, erupción cutánea, sabor amargo/metálico, diarrea, prurito, disminución de la libido) requirieron la interrupción del estudio.

4.10 Queratosis Actínica: Mebutato de Ingenol (Diterpeno Ingenano)

Nivel de evidencia: Aprobación regulatoria sólida, posteriormente discontinuada

Un éster ingenano de Euphorbia peplus, el ingenol 3-angelato (mebutato de ingenol, PEP005, Picato®, LEO Pharma), fue autorizado por la FDA en 2012 y por la EMA en 2013 para tratar la queratosis actínica. Sin embargo, debido a efectos secundarios negativos, este medicamento fue posteriormente discontinuado.

4.11 Cáncer (Más Allá del Paclitaxel): Exploratorio/Preclínico

En los últimos años se ha registrado un gran incremento en el número de estudios sobre la actividad antitumoral del ácido carnósico, el carnosol, el ácido rosmarínico y el ácido ursólico. Los cánceres de mama, el melanoma, el cáncer de colon, el carcinoma hepático y la leucemia han sido los más estudiados. Estos hallazgos siguen siendo predominantemente preclínicos. Muchos miembros de la familia de los terpenos han ingresado en diversas fases de ensayos clínicos, y algunos se han incorporado a la base de la medicina moderna, como es el caso del paclitaxel. Un novedoso diterpenoide de Euphorbia resinifera, la resiniferatoxina, un ortoéster de dafnano y un fuerte agonista del receptor de capsaicina, se encuentra actualmente en pruebas de un estudio clínico de fase III para el tratamiento de la vejiga hiperactiva y el dolor crónico.

5. Sistemas Corporales y Áreas de Salud Asociadas con los Diterpenos

  • Sistema cardiovascular: antihipertensivo, vasorrelajante, cardioprotector, antiarrítmico, antiaterosclerótico (tanshinonas, kauranos, pimaranos, forskolina).
  • Sistema inmunitario: los diterpenos exhiben efectos inmunomoduladores al influir en la producción de citocinas y otras moléculas de señalización involucradas en la respuesta inmunitaria.
  • Oncología: el paclitaxel (aprobado por la FDA); varios otros diterpenos en etapas preclínicas/clínicas tempranas.
  • Sistema respiratorio: broncodilatación (forskolina), efectos antivirales y antibacterianos en infecciones respiratorias (andrografólido).
  • Sistema metabólico/endocrino: translocación de GLUT4, activación de AMPK, agonismo de PPAR-γ, modulación de la lipólisis (varios diterpenos, incluyendo forskolina, pimaranos).
  • Musculoesquelético/autoinmune: actividad antiartrítica (triptólido, andrografólido, tanshinona IIA).
  • Sistema nervioso: las tanshinonas, como componentes de Salvia miltiorrhiza, presentan actividades neuroprotectoras. El ácido carnósico y el carnosol (del romero) se estudian por sus efectos neuroprotectores y potencialmente relevantes para el Alzheimer.
  • Oftalmológico: reducción de la presión intraocular (ciertos diterpenos, incluyendo la forskolina); estos compuestos se estudian en el tratamiento del glaucoma, caracterizado por un aumento de la presión intraocular.
  • Dermatología: mebutato de ingenol (queratosis actínica, aprobado y luego retirado); ácido carnósico en cosmecéuticos.
  • Gastrointestinal: propiedades antiinflamatorias relevantes para la salud colorrectal (datos preclínicos para varios diterpenos).

6. Formas de Dosificación y Dosis Reportadas en Estudios

Las siguientes dosis son las reportadas específicamente en los estudios citados y no deben interpretarse como recomendaciones clínicas.

  • Andrografólido (como extracto estandarizado de Andrographis paniculata): múltiples ECA sobre infecciones respiratorias superiores han utilizado extractos estandarizados de A. paniculata. Un ensayo aleatorizado controlado con placebo utilizó el extracto KalmCold en pacientes con IVRS no complicada.
  • Forskolina (como extracto estandarizado de Coleus forskohlii): en un ECA, los participantes recibieron 250 mg de extracto de C. forskohlii (10% forskolina) dos veces al día durante 12 semanas. En un estudio abierto, los sujetos recibieron 500 mg de extracto de CF (10% forskolina) dos veces al día con las comidas durante 8 semanas. En un ensayo clínico de 6 semanas, los sujetos recibieron 250 mg × 2 cápsulas de C. forskohlii al 10% o un placebo equivalente 30 minutos antes del desayuno y 30 minutos antes de la cena; la ingesta diaria total fue de 1000 mg (4 cápsulas) durante seis semanas.
  • Paclitaxel (Taxol®): para tratar a un solo paciente se requieren aproximadamente 2 g de PTX. La dosificación clínica específica se determina según la superficie corporal y la indicación, y se administra por vía intravenosa bajo supervisión oncológica.
  • Tanshinona IIA/STS (inyectable): utilizada por vía intravenosa en estudios clínicos; los rangos de dosis específicos varían según la indicación y se reportan principalmente en estudios clínicos chinos.

7. Consideraciones de Seguridad e Interacciones

7.1 Triptólido (Vid del dios del trueno)

El potencial clínico del triptólido está limitado por una estrecha ventana terapéutica y toxicidad multiorgánica, especialmente hepatotoxicidad. Es bien sabido que el triptólido tiene un margen pequeño entre las dosis terapéuticas y tóxicas, y puede causar toxicidad grave en los sistemas digestivo, reproductivo, urogenital y circulatorio. Entre todos los órganos, el hígado es uno de los objetivos más notables de las toxicidades inducidas por el triptólido. Muchos estudios han demostrado que diversos extractos de TWHF que contienen triptólido pueden provocar daño hepático en animales y humanos. Su hepatotoxicidad ha limitado su aplicación clínica.

7.2 Andrografólido y Andrographis paniculata

De 9490 participantes que usaron inyecciones derivadas del andrografólido, 383 (4,04%) reportaron reacciones adversas al fármaco. El perfil de seguridad de la A. paniculata oral es favorable, aunque los riesgos significativos asociados con los derivados inyectables justifican precaución y una evaluación separada. En un estudio sobre COVID-19, un participante del grupo de A. paniculata desarrolló hiperpotasemia.

7.3 Paclitaxel

La toxicidad limitante de dosis es la mielosupresión, con granulocitopenia, anemia y trombocitopenia reversibles. Se producen reacciones alérgicas en hasta el 8% de los pacientes que reciben paclitaxel como infusión intravenosa durante 6 a 24 horas. Estas pueden ser reacciones anafilactoides agudas que incluyen enrojecimiento, hipotensión y broncoespasmo; también se observan dermatitis y prurito.

7.4 Forskolina

Aunque se han demostrado efectos antiinflamatorios y reductores de la presión arterial en el entorno de laboratorio, se han realizado muy pocos ensayos clínicos. Las preocupaciones de seguridad incluyen hipotensión y un mayor riesgo de sangrado cuando se combina con anticoagulantes o antiagregantes plaquetarios. Se necesitan más estudios para determinar la seguridad y eficacia en diversas afecciones en humanos.

7.5 Consideraciones Generales para la Clase de los Diterpenos

Los investigadores se han preocupado desde hace tiempo por los posibles efectos beneficiosos o perjudiciales de los alcaloides diterpenoides debido a su complejidad estructural, la cual explica tanto su uso como fármacos como su reputación como sustancias tóxicas. Los compuestos pertenecientes a esta singular familia de productos naturales exhiben un amplio espectro de actividades biológicas. Algunos de estos compuestos figuran en la lista de fármacos clínicos, mientras que otros actúan como neurotoxinas increíblemente potentes.

Como clase, los diterpenos pueden ejercer efectos farmacológicos significativos sobre los sistemas enzimáticos del CYP450, relevantes para las interacciones fármaco-fármaco. El triptólido, por ejemplo, es un inductor de la CYP2E1 a través de un mecanismo de activación dependiente del tiempo, lo cual tiene el potencial de alterar el metabolismo de fármacos coadministrados. Con la ayuda de la química medicinal, las relaciones estructura-actividad y las técnicas de semisíntesis, los compuestos diterpénicos aislados poseen suficiente potencial para ser utilizados en el desarrollo de fármacos, pero la misma diversidad estructural que confiere potencial terapéutico también hace que los perfiles toxicológicos sean altamente específicos de cada compuesto y no generalizables a toda la clase.

7.6 Mebutato de Ingenol (Historia Regulatoria)

El mebutato de ingenol (Picato®) fue autorizado por la FDA en 2012 y por la EMA en 2013 para tratar la queratosis actínica. Sin embargo, debido a efectos secundarios negativos, este medicamento fue posteriormente discontinuado. Este caso subraya la importancia de la farmacovigilancia posterior a la aprobación, incluso para los productos farmacéuticos derivados de diterpenos ya aprobados.

8. Resumen de la Fortaleza de la Evidencia

  • Paclitaxel (diterpeno taxano): aprobado por la FDA; múltiples ensayos clínicos de fase III; evidencia sólida para el uso oncológico.
  • Tanshinona IIA (diterpeno abietano): evidencia moderada proveniente de ECA (predominantemente de China) para la protección cardiovascular; evidencia preclínica sólida.
  • Andrografólido (diterpeno labdano): evidencia clínica moderada para el alivio de síntomas de infecciones respiratorias superiores; la calidad metodológica varía; datos antivirales preliminares.
  • Forskolina (diterpeno labdano): evidencia clínica preliminar/débil para el manejo del peso, el asma, la salud cardiovascular y el glaucoma; estudios pequeños, ECA con cegamiento limitados.
  • Triptólido (triepóxido diterpénico): datos preclínicos prometedores en actividad antiinflamatoria y anticancerígena; aplicación clínica severamente limitada por la hepatotoxicidad y el estrecho índice terapéutico.
  • Ácido carnósico/carnosol (diterpenos fenólicos): datos principalmente in vitro y en animales; sin ensayos clínicos a gran escala en humanos; utilizados como antioxidantes de grado alimentario.
  • La mayoría de los demás diterpenos: solo evidencia in vitro y en animales; la evidencia clínica humana sigue siendo escasa en las indicaciones antidiabéticas, antimicrobianas y neuroprotectoras.

Referencias

Condiciones de Salud

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  • No hay condiciones disponibles.

Sistemas Corporales

Sistemas corporales que diterpenos puede ayudar a apoyar.

  • No hay sistemas corporales disponibles.
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