Activité antiproliférative et mécanismes d’action de quelques plantes médicinales Camerounaises

Abstract

Les fruits de Fagara leprieuri Guill. & Perr (F. leprieuri, Rutaceae) et Fagara xanthoxyloides Waterm. (F. xanthoxyloides, Rutaceae), les amandes de Monodora myristica (Gaertn.) Dunal (M. myristica, Annonaceae), les feuilles de Leea guineensis G. Don (L. guineensis, Leeaceae) et les gousses de Xylopia aethiopica Dunal A. Rich (X.aethiopica, Annonaceae) sont utilisés en cuisine comme épices (sauf L. guineensis) et en médecine traditionnelle pour soigner diverses maladies (y compris les cancers) et infections. Dans le présent travail nous nous sommes intéressés à l'étude des propriétés antiprolifératives des extraits éthanol 70% (30% eau) sur des lignées de cellules cancéreuses par diverses méthodes et à la purification et l’identification de la molécule responsable de l’activité cytotoxique de l’extrait le plus actif. Pour la réalisation de cet objectif, le travail a été organisé autour de quatre grands points. L’évaluation de l’activité antiproliférative a été réalisée par le test d’inhibition de la prolifération des cellules cancéreuses humaines colorectal (HCT 116), d’ostéosarcome (U2OS), du carcinome du sein (Sum PT 159), de l’adénocarcinome du pancréas (Capan 2 PC) et les cellules leucémiques KG1a et U937, le test de clonogénie sur plastique et le test de viabilité cellulaire (test au WST-1 et à la sulforhodamine B). La caractérisation du mécanisme de l’activité antiproliférative des extraits constituant la deuxième partie du travail a été effectuée à travers l’étude de l'activité de la caspase-3, la condensation de l’ADN nucléaire et les fonctions mitochondriales (potentiel membranaire et respiration). La troisième partie du travail a consisté en l'évaluation des propriétés antioxydantes des différents extraits ainsi qu'à la recherche de corrélation entre activité antiproliférative et antioxydante. Dans la quatrième partie du travail, l’extrait de X. aethiopica a été fractionné et la fraction la plus active identifiée et caractérisée. D'après le test de prolifération cellulaire, l'extrait de X. aethiopica inhibe la prolifération des differentes cellules cancéreuses, particulièrement les cellules Capan 2PC (1 ± 0,5 % du contrôle) et U 937 (1 ± 0 % du contrôle) où l'inhition est complète. X. aethiopica a également montré une inhibition de la prilifération des cellules HCT 116 d’après le test d’unités formant colonies (7,38 ± 3,01 % de colonies à 3,1 μg/ml) et les tests de viabilité (12,03 ± 4,76 % du contrôle à 25 μg/ml). F. leprieuri a montré une activité antiproliférative sur HCT 116 (69,70 ± 17,52% du contrôle) et U2OS (72,85 ± 6,72 % du contrôle). F. xanthoxyloides a inhibé la prolifération des cellules de cancer du sein MDAxix MB 231 et MCF 7 de manière concentration et temps dépendant. Les autres extraits ont montré des activités peu significatives sur la plupart des lignées cellulaires. L’étude du mécanisme qui soutend l’activité antiproliférative a montré une activation de la caspase 3 et une condensation temps dépendant de l’ADN par tous les extraits. Sur la mitochondrie ces extraits ont induit une baisse du potentiel membranaire associée à une hausse de la consommation d’oxygène non couplée à la synthèse d’ATP. Les résultats des tests antioxydants ont montré que X. aethiopica est le plus riche en antioxydants (phénols : 68,62 ± 0,16 mg équivalent catéchine/g de poudre pour l’extrait méthanol 1% HCl, α et β-carotènes : 2,74 ± 0,13 et 2,85 ± 0,22 ng/mg de poudre respectivement, γ-tocophérols :7,05 ± 0,16 ng/mg de poudre, lutéine : 20,18 ± 0,70 ng/mg), renferme la meilleure activité anti-radicalaire (90,04 ± 1,07 % d’inhibition du DPPH˚ pour l’extrait méthanol 1% HCl) et réductrice des ions ferriques (375,67 ± 0,23 mM FeSO4/g de matière sèche). La caractérisation de l’activité cytotoxique de l’extrait total éthanol 70% de X. aethiopica (extrait le plus actif) a montré qu’il entraine la fragmentation de l’ADN et une accumulation des cellules en phase S du cycle cellulaire. Par HPLC (UV et SM) quatre fractions ont été isolées de l'extrait éthanol 70% de X. aethiopica et le test de viabilité a révélé le composé du pic 1 comme étant le plus actif. Ce dernier induit la fragmentation de l’ADN (dans 37,5% des cellules après 8 h de traitement) et un arrêt des cellules en G1 et a été identifié comme étant un diterpène : l’acide ent -15- oxokaur-16-èn-19-oïque de formule brute C20H28O3. Le présent travail montre l’activité antiproliférative et antioxydante des extraits de X. aethiopica, F. leprieuri et F. xanthoxyloides. Les résultats obtenus confirment les épices et les plantes comme sources de nouvelles molécules anticancéreuses.