Effet antinociceptif de l’extrait d’Agrimonia eupatoria sur un modèle neuropathique induit par le cisplatine
Référence : African Journal of Traditional, Complementary, and Alternative Medicines 2016. — PMC5416632 / PMID 28487904 · DOI 10.21010/ajtcam.v13i5.18 Type : etude in vivo · Plante : Aigremoine eupatoire · Propriété → Neuro & cognition Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Contexte : Les produits naturels, dont Agrimonia eupatoria, sont considérés comme une source incomparable de diversité moléculaire qui a conduit aux médicaments, en particulier pour le traitement de la douleur. Pour étudier l’antinociception d’Agrimonia eupatoria, nous avons examiné son activité dans un modèle de neuropathie au cisplatine chez le rat.
Matériels et méthodes : Des rats mâles Sprague-Dawley ont reçu du cisplatine par voie intrapéritonéale (i.p.) deux fois par semaine à une dose de 2 mg/kg (dose cumulée, 20 mg/kg) pendant 4 semaines. Avant chaque injection, 2 ml de solution saline stérile ont été administrés par voie sous-cutanée afin de prévenir les lésions rénales par hyperhydratation. Les souris ont été traitées par la gabapentine comme médicament témoin positif avec une injection intrapéritonéale de 100mg/kg. L’extrait d’A. eupatoria à 200mg/kg a été dissous dans une solution saline puis administré par voie orale.
Résultats : Les souris traitées par A. eupatoria ont montré une durée de retrait plus faible dans les tests de piqûre d’épingle et plantaire, et un seuil de retrait de la patte plus élevé dans le test du seuil de retrait de la patte, par comparaison avec les animaux témoins dans un modèle neuropathique induit par le cisplatine. Dans le cas de l’allodynie au froid, le traitement par A. eupatoria a augmenté la durée de retrait de la patte dans un test chimique. A. eupatoria a montré un effet plus remarquable que la gabapentine dans tous les tests utilisés pour prévenir les lésions nerveuses induites par le cisplatine pendant 4 semaines.
Conclusions : Nos résultats suggèrent que l’extrait d’A. eupatoria a montré un effet antinociceptif dans le test de piqûre d’épingle, le test plantaire et le test du seuil de retrait de la patte en utilisant un modèle de rat neuropathique induit par le cisplatine.
1 Introduction
La douleur est un symptôme fréquent mais pénible de nombreuses maladies. En général, les analgésiques soulagent la douleur en agissant sur le système nerveux central ou sur les mécanismes périphériques de la douleur, sans modifier significativement la conscience. Les patients souffrant de ce type de douleur comprennent ceux qui présentent une douleur dite nociceptive et neuropathique, une allodynie et une hyperalgésie. Cependant, la prise en charge de la douleur demeure un défi clinique majeur, car il n’existe pas de compréhension appropriée des mécanismes qui causent et maintiennent la douleur ni de traitements efficaces. La douleur neuropathique est habituellement difficile à traiter parce que son étiologie est hétérogène et que la physiopathologie sous-jacente est complexe. Les caractéristiques cliniques de la douleur neuropathique comprennent l’association paradoxale d’une perte sensorielle dans la zone neuropathique souffrant de douleur et de phénomènes d’hypersensibilité tels que l’allodynie et l’hyperalgésie. Comme il n’existe pas de traitement universellement efficace pour ces signes nociceptifs, une meilleure compréhension des mécanismes responsables de ces signes nociceptifs est nécessaire pour développer des traitements plus spécifiques. Parmi les neuropathies toxiques, celles qui sont la conséquence de certaines chimiothérapies (paclitaxel, vincristine et cisplatine) impliquent fréquemment le développement de troubles sensoriels douloureux et nécessitent parfois l’arrêt du traitement anticancéreux.
Le cisplatine est largement utilisé dans le traitement des cancers (testiculaire, ovarien, du sein, de la vessie et du poumon), seul ou en association avec un autre agent neurotoxique, le paclitaxel, ce qui est associé à des effets indésirables graves, notamment la néphrotoxicité et la neurotoxicité périphérique. La toxicité rénale est limitée par une diurèse chlorurée avant, pendant et après le traitement. La neuropathie sensorielle, avec des plaintes de paresthésies et de dysesthésies dans les extrémités distales, est le principal effet secondaire.
Dans les études animales, les évaluations comportementales ont montré des troubles sensoriels (hypoalgésie thermique) et moteurs (diminution de la coordination et de la force motrice) après des injections répétées de cisplatine chez des rats et des souris. De nombreuses études neurophysiologiques ont montré que le cisplatine diminue les vitesses de conduction des nerfs sensitifs et réduit l’amplitude des potentiels d’action nerveux, avec une atteinte motrice minimale ou absente. On peut s’attendre à ce que le cisplatine s’accumule dans les ganglions de la racine dorsale, entraînant des lésions nucléolaires et une altération du contenu peptidique, et il exercerait également ses effets neurotoxiques par l’intermédiaire des cellules de Schwann. Il est donc nécessaire de rechercher de nouveaux analgésiques efficaces et sûrs parmi les produits naturels dérivés de métabolites secondaires.
Le genre Agrimonia, appartenant aux Rosaceae, comprend environ une douzaine d’espèces, qui sont des plantes herbacées vivaces à fleurs, principalement réparties dans les régions tempérées de l’hémisphère Nord. Certaines espèces ont été utilisées en médecine traditionnelle ; par exemple, Agrimonia eupatoria a été traditionnellement utilisée en Europe comme agent astringent, cholagogue, diurétique et antidiabétique, Agrimonia japonica a également été utilisée au Japon comme agent antidiarrhéique et hémostatique, et Agrimonia pilosa a été utilisée en médecine traditionnelle chinoise (MTC). Les racines et les parties aériennes d’A. pilosa ont également eu des usages différents en MTC. Les racines ont été utilisées pour le traitement du cancer, et les tanins ont été rapportés comme étant les principaux constituants pour cet usage. Les parties aériennes d’A. pilosa ont également été inscrites dans la Pharmacopée chinoise comme hémostatique astringent pour traiter divers types de saignements, y compris la dysenterie sanglante, ainsi que pour neutraliser les toxines et réduire les gonflements dans le traitement des furoncles et des plaies. Les études pharmacologiques sur les extraits préparés à partir des parties aériennes d’A. pilosa ont démontré de vastes propriétés biologiques, telles que des effets antihémorragiques, antiplaquettaires, antioxydants, piégeurs d’oxyde nitrique, inhibiteurs de l’acétylcholinestérase, inhibiteurs de l’a-glucosidase et antinociceptifs. Les études chimiques sur les parties aériennes d’A. pilosa ont montré la présence de flavonoïdes, de 3,4-dihydroisocoumarines et de triterpénoïdes.
Cependant, aucune étude n’a été menée sur l’effet des extraits d’A. eupatoria sur des modèles de douleur induite par le cisplatine, bien que l’effet antinociceptif d’A. pilosa ait récemment été observé dans un modèle de douleur. Par conséquent, la présente étude a été conçue pour déterminer si les extraits d’A. eupatoria présentent des effets antinociceptifs sur la douleur postopératoire au moyen de divers modèles de douleur, y compris un modèle induit par le cisplatine.
2 Matériels et méthodes
Animaux
Soixante-douze rats mâles Sprague-Dawley (Slc, Shizuoka, Japon), pesant 180 à 200 g au début de l’expérience, ont été utilisés et hébergés dans des cages en plastique selon un cycle 12h lumière/12h obscurité, avec accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. La température de la pièce était maintenue à 22°C et l’humidité relative était habituellement comprise entre 50 et 60%. Les animaux ont bénéficié d’une période d’acclimatation de 1 semaine avant leur utilisation dans les expériences. Toutes les procédures expérimentales utilisées dans la présente étude ont été approuvées par le comité d’éthique de la Kongju National University, qui a adopté les lignes directrices établies par les National Institutes of Health et les lignes directrices éthiques de l’International Association for the Study of Pain.
Échantillon d’essai
La partie aérienne d’A. eupatoria (500 g) a été extraite avec un volume d’éthanol à 80% égal à dix fois celui de l’échantillon d’A. eupatoria utilisé, pendant 48h à température ambiante, puis l’extrait a été filtré et évaporé sous pression réduite. Un échantillon d’essai de 200mg/kg a été dissous dans une solution saline puis administré par voie orale. La partie aérienne d’A. eupatoria a été achetée auprès de Jung Do Herb Co. Ltd (Séoul, Corée). Un spécimen de référence, authentifié par l’un des auteurs (Prof. K. H. Rhee), a été déposé à l’herbier du College of Industrial Sciences, Kongju National University, Corée.
Modèle de douleur neuropathique induite par le cisplatine
Le cisplatine (10 mg/20 mL, Laboratoires Qualimed Levallois-Perret, France) a été dilué dans une solution saline normale (NaCl à 0,9%) juste avant l’administration jusqu’à une concentration finale comprise entre 0,08 et 0,15 mg/mL, selon le poids de l’animal, tout en veillant à ce que des volumes inférieurs à 5 mL soient injectés dans la cavité péritonéale. Les volumes injectés de solution saline (NaCl à 0,9%) ont été calculés selon le poids du rat dans le groupe témoin. Le cisplatine a été administré par voie intrapéritonéale deux fois par semaine à une dose de 2 mg/kg (dose cumulée, 20 mg/kg) pendant 4 semaines. Avant chaque injection, 2 mL de solution saline stérile ont été administrés par voie sous-cutanée afin de prévenir les lésions rénales par hyperhydratation. La gabapentine, comme médicament témoin positif, a été administrée par une injection intrapéritonéale de 100mg/kg.
Évaluation comportementale
Le test de piqûre d’épingle, le test de pression de la patte, le test plantaire et le test chimique ont été réalisés avant chaque injection de cisplatine. Les lignes directrices du comité de l’IASP pour les questions de recherche et d’éthique ont été suivies pour toutes les expériences.
Test de piqûre d’épingle
L’hyperalgésie mécanique a été évaluée par le test de piqûre d’épingle : toucher (sans pénétrer) la peau avec la pointe d’une épingle de sûreté. La surface de la patte postérieure lésée a été touchée avec la pointe d’une aiguille de jauge courbée (à 90° par rapport à la seringue) à une intensité suffisante pour produire une réponse réflexe de retrait. La durée de retrait de la patte a été enregistrée en secondes et la réponse normale de retrait réflexe rapide a reçu la valeur de 0,5s.
Test de pression de la patte
La réponse à une stimulation mécanique nocive a été déterminée en mesurant le seuil de retrait à la pression de la patte à l’aide d’un analgésimètre (Orchid Scientifics & Innovatives, Nashik, Inde). Une pression continuellement croissante a été appliquée à la surface dorsale de la patte postérieure affectée à l’aide de la sonde conique émoussée de l’appareil de test de Randal Selitto. La veille de l’expérience, les seuils nociceptifs de la patte postérieure droite ou gauche de chaque rat ont été mesurés 4 fois à des intervalles de 1h. La pression mécanique a été augmentée jusqu’à l’apparition du réflexe de retrait pendant que les rats étaient légèrement maintenus. Les seuils du réflexe de retrait ont été exprimés en grammes.
Test plantaire
La méthode de Hargreaves a été utilisée pour évaluer la durée de retrait de la patte face à un stimulus nociceptif thermique. La durée de douleur préopératoire des animaux a été enregistrée avant l’intervention chirurgicale. Une chaleur radiante a été appliquée par le dessous à la surface plantaire de chaque patte postérieure et la durée de retrait a été mesurée avec un chronomètre. Trois mesures ont été effectuées sur chaque patte postérieure à l’aide d’un appareil de test plantaire d’Orchid Scientifics & Innovatives, avec des intervalles d’au moins 1min, afin de déterminer la durée moyenne de retrait de la patte (PWD). Un seuil préliminaire ou témoin de retrait de la patte a été mesuré pour chaque rat avant l’injection du médicament. La valeur limite a été fixée à 30s afin d’éviter les lésions tissulaires.
Test chimique
Les rats ont été hébergés dans des boîtes en plastique transparent dont le plancher était constitué d’un treillis métallique de 6mm. Après une période d’adaptation de 5-10min, 0,5 mL d’acétone a été pulvérisé sur la surface plantaire de la patte postérieure du rat depuis le dessous de la grille, à l’aide d’une seringue munie d’une aiguille émoussée. Les rats ayant développé une allodynie au froid retiraient le membre lésé du plancher lorsque l’acétone était appliquée, et le temps passé avec la patte levée a été utilisé comme mesure de la douleur. Les deux pattes postérieures ont été testées chez chaque animal, en commençant par la patte témoin, avec un intervalle de 3min entre elles. La durée limite a été déterminée comme étant de 30s.
Analyse statistique
Les données comportementales ont été évaluées au moyen d’une analyse de variance (test de Fisher) suivie du test t de Student afin de détecter soit des différences au sein des groupes de traitement entre les valeurs initiales et les valeurs après injection, soit des différences entre chaque groupe de traitement à chaque jour testé. Les investigateurs réalisant les études comportementales et histologiques étaient en aveugle quant au traitement reçu par chaque groupe.
3 Résultats
Effet de l’extrait d’A. eupatoria sur l’hyperalgésie mécanique
Le cisplatine chez les rats a induit une douleur neuropathique entraînant un développement significatif de l’hyperalgésie mécanique en réponse à la stimulation par piqûre d’épingle et à l’application d’une pression sur la surface latérale de la patte postérieure ipsilatérale. La durée de retrait de la patte à la piqûre d’épingle a augmenté significativement (p<0,001) et le seuil de retrait de la patte à l’application d’une pression a diminué significativement (p<0,001) dans la patte ipsilatérale avec le passage du temps. Le traitement par le cisplatine seul a rapidement retardé le temps de durée de retrait de la patte à 6,24s à 1 semaine, par comparaison avec son temps de durée à 0 semaine de 0,89s, puis le temps de durée de retrait de la patte par le cisplatine a augmenté doucement jusqu’à 8,22s à 4 semaines. Le groupe traité avec l’extrait d’A. eupatoria à 200 mg/kg pendant 1 semaine a montré une augmentation du temps de durée de 4,5 fois, par comparaison avec les 7,0 fois du groupe témoin. Pendant ce temps, la gabapentine a également montré une augmentation du temps de durée de 4,0 fois par comparaison avec les 7,0 fois du groupe témoin ; il s’agissait d’un effet similaire à celui de l’extrait d’A. eupatoria à 1 semaine. Avec la progression du temps, le groupe de l’extrait d’A. eupatoria maintient un effet inhibiteur contre l’augmentation de la durée jusqu’à la fin de l’expérience. En revanche, la gabapentine n’a pas pu prévenir l’augmentation du temps de durée, puisqu’elle a montré une augmentation rapide de 4,52s à 8,09s de 2 semaines à 4 semaines. D’après ces données, l’extrait d’A. eupatoria est mieux capable d’inhiber l’augmentation du temps de durée de retrait de la patte que la gabapentine pendant la période expérimentale. Le traitement par le cisplatine seul a rapidement diminué la valeur de pression du seuil de retrait de la patte de 73g (de 241g à 168g) pour le seuil de retrait de la patte au point de 1 semaine et a maintenu la valeur de 83g (de 241g à 158g) à la fin de la période expérimentale. Pour l’amélioration de la valeur seuil, l’extrait d’A. eupatoria à 200 mg/kg a été administré et a inhibé la diminution de la valeur seuil de 47g (de 234g à 187g) à 1 semaine. Dans ce cas, la gabapentine a inhibé une diminution de la valeur seuil de 24g (de 236g à 212g) au même point. Avec la progression du temps, le groupe traité avec l’extrait d’A. eupatoria a montré une valeur de seuil de retrait de la patte diminuée de 47g à 1 semaine et a conservé la même valeur à la fin de la période expérimentale. En revanche, la gabapentine n’a pas montré d’activité résistante de 95g, qui a augmenté de 236g à 0 semaine à 141g à 4 semaines. À partir de ces données, l’extrait d’A. eupatoria possède l’activité potentielle d’améliorer le temps de durée et le seuil de retrait de la patte par comparaison avec la gabapentine.
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Effet de l’extrait d’A. eupatoria sur l’hyperalgésie thermique
Le groupe traité uniquement avec le cisplatine a montré une augmentation significative des latences de retrait de 0,83s, 10,4s, 11,6s, 12,3s et 12,8s de 0 semaine à 4 semaines (p<0,05). L’extrait d’A. eupatoria à 200mg/kg a montré une augmentation significative des latences de retrait de 3,2s à 1 semaine. Cependant, elle n’a pas augmenté davantage jusqu’à la fin de l’expérience. Au point de 1 semaine, l’effet antihyperalgésique de l’extrait d’A. eupatoria était de 75%, comparé à 46% dans le groupe gabapentine. Ces effets de l’extrait d’A. eupatoria et de la gabapentine ont été maintenus jusqu’à 4 semaines à 76% et 45%, respectivement. Cependant, l’extrait d’A. eupatoria a montré une activité antihyperalgésique supérieure par comparaison avec la gabapentine pendant la période expérimentale. Par conséquent, l’extrait d’A. eupatoria possède un plus grand potentiel pour prévenir l’hyperalgésie thermique induite par le cisplatine que la gabapentine.
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Effet de l’extrait d’A. eupatoria sur l’hyperalgésie par allodynie au froid
La réponse comportementale à l’acétone dans le groupe neuropathique induit par le cisplatine comme témoin a été significativement réduite par comparaison avec le groupe normal (p<0,05). Les latences de retrait du groupe témoin ont progressivement et significativement montré des valeurs diminuées de 15,3s, 10,4s, 7,3s, 5,7s et 4,9s au cours des 4 semaines. Le temps de latence de retrait du groupe extrait d’A. eupatoria a rapidement chuté de 15,7s à 11,8s à 1 semaine ; cependant, ses temps de latence ont été maintenus constamment de 11,8s à 10,8s après 1 semaine. En revanche, le groupe gabapentine a montré une diminution plus grave que celle du groupe extrait d’A. eupatoria. À 1 semaine, l’effet antihyperalgésique de l’extrait d’A. eupatoria était de 20% par comparaison avec 8% pour la gabapentine. À la fin de l’expérience, l’effet antihyperalgésique de l’extrait d’A. eupatoria a augmenté à 53%, comparé à 18% pour la gabapentine. Ces résultats présentent un effet antihyperalgésique potentiel de l’extrait d’A. eupatoria pour réparer la douleur neuropathique due au cisplatine.
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Le modèle neuropathique induit par le cisplatine est le modèle animal représentatif pour induire une douleur neuropathique. Ce modèle présente des signes nociceptifs tels qu’une hyperalgésie et une allodynie mécaniques, une hyperalgésie et une allodynie thermiques au froid, ainsi qu’une hypoalgésie thermique à la chaleur associée à des troubles électrophysiologiques et histologiques significatifs. Un avantage majeur de ce modèle est l’allodynie tactile persistante. Nous avons utilisé le test de piqûre d’épingle et le test du seuil de retrait de la patte pour l’hyperalgésie mécanique, le test plantaire pour l’hyperalgésie thermique, et le test chimique pour l’allodynie au froid dans cette étude. Selon diverses études, une telle allodynie s’étendait au moins jusqu’à 46 jours en utilisant des souris induites par le cisplatine. Cette persistance concorde avec la dysesthésie rapportée chez le patient humain sous chimiothérapie. Dans la présente étude, nous avons constaté que l’extrait d’A. eupatoria produit une activité antinociceptive avec diverses méthodes de mesure de la douleur chez des rats induits par le cisplatine. Nos résultats démontrent qu’A. eupatoria a présenté une durée de retrait plus faible dans le test de piqûre d’épingle et le test plantaire, et un seuil de retrait plus élevé dans le test du seuil de retrait de la patte par comparaison avec les animaux témoins dans le modèle neuropathique induit par le cisplatine. Dans le cas de l’allodynie au froid, A. eupatoria a augmenté la durée de retrait de la patte dans le test chimique. Le médicament témoin positif, la gabapentine, a montré un effet plus faible qu’A. eupatoria dans tous les tests utilisés pour prévenir les lésions nerveuses induites par le cisplatine. Cette étude a montré un résultat très similaire à celui d’un autre groupe de recherche qui a trouvé l’activité antinociceptive de l’extrait d’A. pilosa dans les tests des contorsions induites par l’acide acétique, du tail-flick et de la plaque chauffante. A. eupatoria et A. pilosa sont des herbes très similaires, même si elles ont été utilisées différemment et appelées par des noms différents. A. eupatoria a été traditionnellement utilisée en Europe comme agent astringent, cholagogue, diurétique et antidiabétique, et A. pilosa a été utilisée pour le traitement du cancer, les tanins ayant été rapportés comme les principaux constituants pour cet usage. En étudiant chaque composant analytique dans l’extrait méthanolique entre A. eupatoria et A. pilosa, il existe de nombreux composés communs, tels que l’agrimony, l’agrimony lactone, les tanins, les flavonoïdes et les glycosides. Par conséquent, c’est la raison pour laquelle l’extrait d’A. eupatoria a présenté un effet antinociceptif similaire à celui d’A. pilosa. Par conséquent, l’extrait d’A. eupatoria possède un effet antinociceptif dans le modèle de douleur neuropathique, spécifiquement le modèle de douleur neuropathique induite par la chimiothérapie.
4 Conclusion
Les résultats de la présente étude démontrent que l’extrait d’A. eupatoria a montré une propriété antinociceptive dans un modèle de douleur neuropathique induite par le cisplatine. L’extrait d’A. eupatoria a montré une durée de retrait plus faible dans le test de piqûre d’épingle et le test plantaire, et un seuil de retrait plus élevé dans le test du seuil de retrait de la patte par comparaison avec les animaux témoins dans un modèle neuropathique induit par le cisplatine. Dans le cas de l’allodynie au froid, A. eupatoria a augmenté la durée de retrait de la patte dans le test chimique. L’extrait d’A. eupatoria a montré une activité supérieure à celle de la gabapentine dans tous les tests utilisés pour prévenir les lésions nerveuses induites par le cisplatine. Par conséquent, l’extrait d’A. eupatoria possède un potentiel thérapeutique pour le traitement de la douleur neuropathique.