Alchemilla vulgaris agg. (alchémille commune) du centre des Balkans : propriétés antioxydantes, anticancéreuses et d’inhibition enzymatique
Référence : RSC Advances 2019. — PMC9075513/PMID 35542286 · DOI 10.1039/c9ra08231j Type : etude in vitro · Plante : Alchemille commune · Propriété → Antioxydant Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
La présente étude a été conçue pour évaluer le profil phytochimique et les propriétés biologiques (activité antioxydante, inhibitrice enzymatique et cytotoxique) des extraits méthanoliques, éthanoliques, à l’acétate d’éthyle et aqueux d’Alchemilla vulgaris provenant du sud-est de la Serbie (centre des Balkans), traditionnellement utilisée pour soulager et traiter de nombreuses maladies. Les composés bioactifs ont été caractérisés par la technique LC-MS/MS et les propriétés biologiques ont été évaluées au moyen d’essais antioxydants, inhibiteurs enzymatiques et cytotoxiques. Vingt-six composés phénoliques ont été quantifiés dans les extraits méthanoliques, éthanoliques, à l’acétate d’éthyle et aqueux, tandis que les rendements les plus élevés ont été trouvés dans l’extrait à l’acétate d’éthyle (EA) (acide gallique, acide caféique, catéchine, quercétine). Cet extrait a également montré les plus grandes activités antioxydantes, anticancéreuses et inhibitrices enzymatiques, qui ont été démontrées pour la première fois dans cette étude. Les résultats obtenus ont indiqué qu’Alchemilla vulgaris du sud de la Serbie possède un fort potentiel pour des applications pharmaceutiques.
Introduction
La nature a été une source inépuisable de composés bioactifs utilisés depuis l’Antiquité pour le traitement de nombreuses maladies. Aujourd’hui, un intérêt accru est porté à la compréhension du rôle complexe de la nutrition végétale, dans laquelle les plantes médicinales ont une importance particulière. Ces plantes comprennent divers types de plantes à des fins médicinales. Elles sont considérées comme une riche source d’ingrédients bioactifs. La Serbie est l’un des centres mondiaux les plus riches en biodiversité, riche en plantes médicinales, dont certaines n’ont pas encore été déterminées ou pour lesquelles il n’existe pas d’information sur leurs ingrédients et leur bioactivité.
Alchemilla vulgaris, une espèce agrégée, communément connue sous le nom de manteau de Notre-Dame ou pied-de-lion, est une plante herbacée vivace appartenant à la famille des roses (Rosaceae).
Le statut de l’espèce Alchemilla vulgaris n’est toujours pas complètement résolu et il existe quelques opinions. Cependant, la plupart d’entre elles traitent le taxon comme un agrégat de microespèces, qui ont également été considérées comme des sous-espèces ou des variétés de l’espèce.
Selon la Flore de Serbie (genre Alchemilla, Gajić, 1972), le nom de l’espèce - Alchemilla vulgaris L. - est valide ; l’espèce est présente en Serbie avec trois sous-espèces (subsp. montana, subsp. pratensis et subsp. vulgaris).
Parmi les rapports ethnobotaniques sur Alchemilla vulgaris pour l’Europe du Sud-Est et le territoire de la péninsule balkanique, il faut mentionner le travail complet de Tucakov (1997), et ses rapports sur les effets astringents et antidiarrhéiques, ainsi que sur les effets contre le prurit vulvaire, les saignements utérins et les douleurs menstruelles. Les noms populaires les plus utilisés selon Simonovic (1959) sont : « virak », « vrkuta », « rosanica », « biserak », « virkovina », « virić » et « gospinplašt » (il est intéressant de noter que ce dernier signifie littéralement manteau de Notre-Dame).
C’est une plante herbacée en demi-rosette de 30 à 50 cm de longueur, avec des feuilles ondulées et lobées, réniformes à semi-circulaires, et les fleurs vert jaunâtre forment des grappes. La plante fleurit de juin à septembre et peut être trouvée au bord des routes, sur les berges des prairies et sur les pentes montagneuses.
Les parties aériennes de la plante sont souvent utilisées contre les maladies gastro-intestinales et les processus inflammatoires, ainsi que pour améliorer la cicatrisation des plaies en raison de ses forts effets antimicrobiens et anti-inflammatoires. La plante est très populaire, surtout en raison de son grand effet contre les problèmes et maladies des femmes tels que les fibromes, les kystes, l’endométriose, l’infertilité, le soulagement des problèmes menstruels et la régulation du cycle menstruel ainsi que l’équilibrage des hormones reproductrices et thyroïdiennes. L’extrait de la plante présente un fort potentiel de piégeage, en particulier vis-à-vis du radical anion superoxyde. Les résultats obtenus dans certaines études indiquent que la présence de certains composés phénoliques, en particulier les tanins, peut contribuer à l’activité antioxydante. En outre, Takir et al. (2015) ont démontré que l’extrait méthanolique d’Alchemilla vulgaris a montré des effets vasorelaxants et hypotenseurs.
Il a été rapporté que les extraits de feuilles et de racines d’Alchemilla vulgaris inhibent les orthopoxvirus dans des lignées cellulaires Vero. Bahadir et al., 2017 ont réalisé dans leur étude que les extraits d’Alchemilla vulgaris démontraient une activité hépatoprotectrice en augmentant le niveau d’aminotransférase (ALT) dans le sérum de souris induites par le tétrachlorure de carbone.
En Europe du Sud-Est et dans la péninsule balkanique, l’alchémille est une plante médicinale très populaire et reconnue, traditionnellement utilisée en médecine populaire et dans une gamme de remèdes à base de plantes. L’herbe est surtout utilisée pour la prévention des maladies féminines, telles que les problèmes menstruels, l’oligoménorrhée et la dysménorrhée, les troubles ménopausiques, pour la régulation de la sécrétion vaginale, les ovaires polykystiques et même pour l’infertilité. De plus, l’alchémille est utilisée comme diurétique, anti-anémique et antidiabétique, pour les plaies et les ulcères, les hernies et l’atrophie musculaire, et elle est volontiers utilisée pour la cicatrisation des plaies, en particulier lorsqu’elle est utilisée en externe pour les ulcères, l’eczéma et la peau. Il existe aussi des notes sur l’utilisation pour la diarrhée légère et non spécifique et pour le métabolisme lent. Comme rapporté pour d’autres régions, la plupart des mentions se réfèrent aux utilisations pour les maladies et troubles féminins, en plus des effets astringents, antihémorragiques, toniques, cardiotoniques et diurétiques. En général, il n’existe pas beaucoup de rapports sur le profil phytochimique détaillé d’Alchemilla et les propriétés biologiques connexes, en particulier centrés sur les propriétés anticancéreuses et notamment sur les lignées cancéreuses dépendantes des œstrogènes. La présente étude se concentre sur l’évaluation de la composition phytochimique, ciblant les composés phénoliques, dans différents extraits d’Alchemilla vulgaris collectée dans la région du centre des Balkans (sud-est de la Serbie). Les populations choisies provenaient de sites où le matériel végétal est collecté à l’état sauvage pour les besoins du marché serbe et régional. L’objectif principal de la présente étude était de vérifier les données ethnobotaniques existantes en réalisant plusieurs tests d’activité antioxydante, ainsi que des analyses de l’activité anticancéreuse et enzymatique. L’évaluation de la capacité antioxydante a également été réalisée au moyen de différents tests tels que 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyle (DPPH), 2,2′-azinobis-(acide 3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique) (ABTS), Cupric Reducing Antioxidant Capacity (CUPRAC), phosphomolybdène, chélation des métaux et Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP). Concernant les effets bénéfiques déjà connus de la plante sur la santé, dans les premiers usages pour les troubles gynécologiques, nous avons décidé de réaliser une investigation sur l’activité anticancéreuse des extraits de plante sur des cellules cancéreuses obtenues à partir de tissus reproducteurs, telles que l’adénocarcinome mammaire humain (lignée cellulaire MCF7), l’adénocarcinome cervical (HeLa) et le carcinome ovarien (A2780), en plus de l’adénocarcinome prostatique (lignée cellulaire PC-3). L’efficacité de différents extraits d’Alchemilla vulgaris contre les lignées de cellules cancéreuses a été évaluée à l’aide de deux tests de viabilité, le MTT fondé sur la mesure de la respiration mitochondriale et le violet de cristal (CV), sur le nombre de cellules adhérentes en culture qui restaient après le traitement.
Il existe également des rapports qui ont montré que les plantes du genre Alchemilla étaient traditionnellement utilisées pour les troubles cutanés et neurodégénératifs et contre le diabète et les problèmes gastro-intestinaux de cette plante ; sa capacité à inhiber l’activité anti-cholinestérase, anti-tyrosinase et anti-amylase des extraits d’A. vulgaris sera étudiée dans cette étude.
Ces investigations ont été réalisées pour vérifier s’il existe d’autres performances biologiques des extraits d’alchémille qui ont été négligées jusqu’à présent, car il n’existe pas de telles informations ethnopharmacologiques.
À notre connaissance, l’évaluation de l’activité anticancéreuse de l’alchémille, en particulier sur les tumeurs dépendantes des œstrogènes, est rapportée pour la première fois. En résumé, la caractérisation phytochimique en relation avec l’activité antioxydante, les effets inhibiteurs enzymatiques et l’activité anticancéreuse de différents extraits d’Alchemilla vulgaris est présentée afin de clarifier les données ethnopharmacologiques déjà connues, ainsi que d’identifier de nouveaux effets biologiques possibles de la plante.
Matériel et méthodes
Matériel végétal
Le matériel végétal a été collecté au stade de floraison au milieu de l’été 2017, sur le site situé dans le sud de la Serbie, le lac Vlasina (E 22.36446000 N 42.73636300, 1234 m au-dessus du niveau de la mer). L’habitat de la population est une prairie humide de type Calthion. Les spécimens témoins de plante ont été déposés à l’Herbier du Département de botanique appliquée de la Faculté d’agriculture, Université de Belgrade, sous le code de spécimen 85000 BEO. Le matériel collecté a été séché à l’air.
Préparation des extraits
Le matériel végétal sec a été macéré pendant 24 h dans du méthanol à 80 % (v/v), de l’éthanol à 70 % (v/v), de l’acétate d’éthyle à 70 % (v/v) et de l’eau distillée (dH2O) à température ambiante à l’aide d’un incubateur agitateur et filtré (IKA®). Les surnageants ont été prélevés pour séchage. Les résidus obtenus ont été dissous dans du diméthylsulfoxyde (DMSO) à la concentration de 10 mg mL^-1. Les extraits (méthanolique-MeOH, éthanolique-EtOH, acétate d’éthyle-EA, aqueux-H2O) ont été conservés dans l’obscurité à +4 °C jusqu’aux analyses ultérieures.
Quantification des composés bioactifs au moyen de la technique de chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS)
La détermination de 45 composés phénoliques sélectionnés a été réalisée selon la méthode précédemment décrite.
Les données ont été acquises en mode de surveillance dynamique de réactions multiples (MRM), en utilisant les paramètres optimisés spécifiques aux composés. Pour tous les composés, les aires des pics ont été déterminées à l’aide du logiciel Agilent Mass Hunter Workstation - Qualitative Analysis (ver. B.03.01.). Les courbes d’étalonnage ont été tracées et les concentrations des échantillons calculées à l’aide du logiciel OriginLabs Origin Pro (ver. 9.0).
Évaluation de l’activité antioxydante et de la teneur totale en composés phénoliques
Essai DPPH
L’activité colorimétrique de piégeage du radical DPPH a été mesurée selon la méthode décrite par Espin et al., 2000. Les résultats obtenus ont été exprimés en milligrammes d’équivalents Trolox par gramme de poids sec (mg TE par g p.s.), calculés selon la courbe d’étalonnage standard du Trolox.
Essai ABTS
La capacité de piégeage du radical ABTS a été déterminée selon la méthode rapportée par Re et al. (1999). Les résultats ont été évalués en équivalents Trolox par gramme de poids sec (mg TE par g p.s.).
Essai CUPRAC
La capacité de pouvoir réducteur cuivrique a été détectée par des essais CUPRAC, comme rapporté par Apak et al. (2006). Les résultats ont été exprimés en équivalents Trolox par gramme de poids sec (mg TE par g d’extrait p.s.).
Essai au phosphomolybdène
L’essai au phosphomolybdène a été réalisé selon la méthode rapportée par Prieto et al. (1999). Les résultats ont été évalués en équivalents Trolox par gramme de poids sec (mmol TE par g p.s.).
Chélation des métaux
L’essai à la ferrozine a été réalisé pour détecter la capacité de chélation des métaux, comme rapporté par Dinis et al. (1994). Les résultats ont été fournis sous forme d’équivalent acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) (mg EDTAE/g d’extrait).
Essai FRAP
L’essai FRAP a été conduit selon Benzie et Strain (1996), adapté à une plaque de 96 puits. Les résultats ont été exprimés en mg d’équivalents acide ascorbique par g de poids sec (mg AAE par g p.s.) en utilisant la courbe d’étalonnage de l’acide ascorbique.
Chaque essai antioxydant a été effectué en triplicat et les résultats ont été exprimés en valeurs moyennes.
Essai TPC
Les composés phénoliques totaux ont été déterminés avec le réactif de Folin-Ciolcateu en utilisant la méthode de Medina-Remon et al. (2009). Les résultats ont été exprimés en milligrammes d’équivalents acide gallique par g de poids sec (mg GAE par g p.s.) en utilisant la courbe d’étalonnage standard de l’acide gallique.
Activité inhibitrice enzymatique
Les extraits ont été testés comme sources de plusieurs inhibiteurs enzymatiques, y compris l’α-amylase, les cholinestérases (AChE et BChE) et la tyrosinase. Les procédures de ces essais ont été rapportées dans notre travail antérieur. Les effets inhibiteurs enzymatiques ont été évalués en équivalents d’acarbose pour l’α-amylase, de galantamine pour l’acétylcholinestérase (AChE) et la butyrylcholinestérase (BChE), et d’acide kojique (KAE) pour la tyrosinase.
Réactifs et cellules
Le milieu de culture RPMI-1640 et le Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) ont été achetés auprès de Biowest (MO, États-Unis). Le diméthylsulfoxyde (DMSO), la solution saline tamponnée au phosphate (PBS) et le sérum de veau fœtal (FCS) ont été acquis auprès de Sigma (St. Louis, MO, États-Unis). Le bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium (MTT) a été acheté auprès d’AppliChem (MO, États-Unis), tandis que le violet de cristal a été obtenu auprès de Mol (Belgrade, Serbie). La solution de pénicilline-streptomycine a été achetée auprès de Biological Industries (Cromwell, CT, États-Unis). Les lignées cellulaires MCF7 (adénocarcinome mammaire), HeLa (adénocarcinome cervical) et PC-3 prostate (adénocarcinome) ont été obtenues auprès de l’American Type Culture Collection (Rockville, MD, États-Unis), tandis que les cellules A2780 (carcinome ovarien) provenaient de l’European Collection of Authenticated Cell Cultures (Salisbury, Royaume-Uni). Les lignées cellulaires MCF7 et PC-3 ont été cultivées en routine dans un milieu RPMI-1640 tamponné par HEPES, tandis que les cellules HeLa et A2780 ont été cultivées dans du DMEM. Les deux milieux ont été supplémentés avec 10 % de FCS inactivé par la chaleur, 2 mM de l-glutamine, 0,01 % de pyruvate de sodium, de la pénicilline (100 unités par mL) et de la streptomycine (100 μg mL^-1), et les cellules ont été maintenues à 37 °C dans une atmosphère humidifiée avec 5 % de CO2. Pour le criblage de viabilité, les cellules MCF7 et HeLa ont été ensemencées à 2 × 10^3 cellules par puits, les cellules PC-3 à 5 × 10^3 cellules par puits et A2780 à 3 × 10^3 cellules par puits pendant la nuit, puis traitées avec une large gamme de concentrations d’extraits d’A. vulgaris pendant 72 h. Les cellules d’exsudat péritonéal ont été collectées dans la cavité péritonéale de souris C57BL/6 par rinçage avec du PBS glacé. Les souris provenaient de l’animalerie de l’Institut de recherche biologique « Siniša Stanković » (IBISS), Université de Belgrade (Belgrade, Serbie). Les cellules ont été lavées avec du PBS, ensemencées à 1,5 × 10^5 cellules par puits dans des plaques de 96 puits et laissées adhérer pendant la nuit. Avant le traitement, les cellules non adhérentes ont été retirées et les cellules ont ensuite été exposées à la même gamme de concentrations d’extraits isolés.
Détermination de la viabilité cellulaire par les essais de déshydrogénase mitochondriale (MTT) et de violet de cristal (CV)
L’activité de la déshydrogénase mitochondriale a été définie par une réduction du MTT (bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium) en formazan. Les cellules ont été ensemencées pendant la nuit et traitées avec les composés expérimentaux pendant 72 heures. Ensuite, les cellules ont été cultivées en présence de 0,5 mg mL^-1 de MTT (Sigma, St Louis, MO, États-Unis) pendant 30 min à 1 h. Par la suite, le milieu a été éliminé et les cellules ont été lysées dans du DMSO. La conversion du MTT en formazan par les cellules métaboliquement viables a été mesurée à 540 nm et la viabilité cellulaire a été calculée en pourcentage des cellules témoins non traitées.
Pour le test CV, les cellules ont été fixées avec 4 % de paraformaldéhyde (PFA) et colorées avec une solution de CV à 1 % pendant 15 min à température ambiante. Ensuite, les cellules ont été lavées et séchées. Le colorant a été dissous dans l’acide acétique et l’absorbance a été mesurée à 540 nm.
Analyse statistique
Pour l’analyse des données, le logiciel Statistica 12 a été utilisé. Pour analyser la signification des différences entre les traitements appliqués, l’analyse de variance (ANOVA), suivie du test de Student-Newman-Keuls, a été utilisée. Une valeur de p inférieure à 0,05 a été considérée comme significative.
Résultats et discussion
Caractérisation LC-MS/MS des composés phénoliques
Il est bien connu que les flavonoïdes et leurs glycosides sont responsables de l’activité antioxydante, anticancéreuse et cardioprotectrice. L’analyse LC-MS/MS a été réalisée pour obtenir un aperçu du profil polyphénolique des extraits d’A. vulgaris et les résultats sont présentés dans le tableau 1. L’étude a montré des variations dans les quantités de composés phénoliques parmi les extraits étudiés. Les résultats obtenus ont clairement montré que l’extrait EA était le plus riche en composés phénoliques. D’autre part, le nombre de phénols quantifiés et leurs quantités étaient notablement plus faibles que dans l’extrait aqueux. Les acides phénoliques, principalement les acides gallique et caféique, étaient les plus représentés et ont été enregistrés uniquement pour l’extrait EA. Généralement, la quantité d’acides gallique et caféique était environ dix fois plus élevée par rapport aux autres acides phénoliques dans tous les extraits testés. En outre, nous pouvons remarquer que l’acide chlorogénique a été quantifié en quantité la plus élevée dans l’extrait EtOH, mais en quantité la plus faible dans l’extrait EA. Les bénéfices pour la santé de cet acide phénolique sont corrélés à plusieurs bénéfices pour la santé, notamment des effets antioxydants, anticancéreux, antimutagènes et antidiabétiques. Duckstein et al. ont détecté dans des extraits d’Alchemilla vulgaris une concentration significative d’acides phénoliques, tels que les acides chlorogénique, gallique et ellagique, à des concentrations plus faibles.
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Outre les acides phénoliques, les flavonoïdes catéchine et quercétine ont été enregistrés à une concentration significative dans l’extrait EA, où la catéchine était la plus dominante (8144,98 μg g^-1). La catéchine a également été déterminée dans les extraits MeOH et EtOH, mais à une valeur beaucoup plus faible (704,55 μg g ; 396,16 μg g^-1) que dans l’extrait EA. La quercétine a été trouvée en quantité significative uniquement dans l’extrait EA (4541,70 μg g^-1). De nombreuses études ont étayé divers bénéfices pour la santé. Ce composé phénolique est réputé comme l’un des antioxydants les plus puissants, tandis que plusieurs études ont montré un lien fort entre la catéchine et l’inhibition de la cancérogenèse, comme la suppression de la croissance des cellules cancéreuses mammaires et ovariennes. Des glucosides de flavonoïdes ont été identifiés dans tous les extraits testés et, en général, leur concentration était la plus abondante dans l’extrait EA. La plus forte concentration de lutéoline-7-O-β-glucoside a été trouvée dans les extraits EtOH (1186,34 μg g^-1) et MeOH (903,94 μg g^-1), et l’apigénine-7-O-β-glucoside a été détectée à une concentration beaucoup plus faible dans tous les extraits. En outre, le kaempférol-3-O-glucoside et les hexosides de quercitrine ont été remarqués dans l’extrait ET en quantité abondante (1038,52 μg g^-1 ; 2274,85 μg g^-1). En raison du fait que les informations relatives au profil phénolique de cette plante sont très dispersées et qu’il n’existe aucun rapport pour A. vulgaris de cette région (localité), les résultats obtenus dans cette étude représentent une contribution significative à l’ethnobotanique et à la phytomédecine.
Teneur totale en composés phénoliques et activité antioxydante
Les résultats présentés dans le tableau 2 ont montré les moyennes de la teneur totale en composés phénoliques et de l’activité antioxydante des extraits d’A. vulgaris en utilisant plusieurs essais in vitro. La teneur totale en composés phénoliques était fortement corrélée à l’activité antioxydante, tandis que l’extrait EA a montré la teneur la plus élevée en composés phénoliques totaux (9,65 mg GAE par g) d’extrait et donc l’activité antioxydante la plus élevée.
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De manière uniforme, il peut être conclu que l’extrait EA a démontré le potentiel antioxydant le plus élevé, où l’effet antioxydant le plus prononcé et significatif des extraits testés a été observé pour les essais DPPH et FRAP (DPPH : 502,56 mg TE par g d’extrait ; FRAP : 8745,31 mg EAA par g d’extrait sec), suivi par l’extrait MeOH. L’extrait H2O a montré une activité antiradicalaire significativement faible par rapport aux autres extraits. Il n’est pas inhabituel que les essais antioxydants soient moins sensibles et précis pour certains composés bioactifs qui sont présentés dans les échantillons testés. Par conséquent, plus de deux essais devraient être utilisés afin d’obtenir des résultats plus complets de l’effet antioxydant. En utilisant les essais DPPH, ABTS˙+ et ˙OH, Boroja et al., 2018 ont démontré un grand potentiel antioxydant de l’extrait méthanolique d’alchémille, qui a été plus élevé que l’antioxydant synthétique.
Effets inhibiteurs enzymatiques des extraits d’A. vulgaris
Pour déterminer les effets inhibiteurs enzymatiques des extraits d’A. vulgaris, les cholinestérases, la tyrosinase et l’amylase ont été sélectionnées comme enzymes cibles. Les résultats sont présentés dans le tableau 3. L’inhibition la plus élevée de l’AChE a été fournie par l’extrait EA (5,21 mg GALAE par g) et les autres extraits avaient des effets inhibiteurs presque similaires sur l’enzyme. L’activité pour EA peut être liée au niveau plus élevé de composés phénoliques et cette approche a été soutenue par plusieurs chercheurs, qui ont rapporté la corrélation positive entre le niveau phénolique et l’inhibition de l’AChE. Cependant, les effets d’inhibition de la BChE peuvent être classés comme H2O > EtOH > EA > MeOH. L’effet inhibiteur de la BChE observé pour H2O peut être attribué à des inhibiteurs non phénoliques puisque l’extrait aqueux, comme attendu, a présenté le niveau phénolique le plus faible (voir tableau 2). En ce qui concerne les effets inhibiteurs de la tyrosinase, la meilleure activité a été observée pour MeOH (79,84 mg KAE par g), suivi par EtOH, EA et H2O. Ces constatations pour les effets inhibiteurs de la tyrosinase pourraient être liées aux composés phénoliques qui sont présentés dans les extraits testés, y compris l’apigénine-7-O-β-glucoside, la lutéoline-7-O-β-glucoside, la quercétine et la rutine, qui ont déjà été rapportés comme agents anti-tyrosinase. Une forte activité anti-tyrosinase et anti-cholinestérase des extraits éthanoliques d’A. vulgaris a été rapportée. L’extrait EA (0,41 mmol ACAE par g) a montré l’effet inhibiteur de l’amylase le plus efficace, tandis que l’effet inhibiteur le plus faible a été trouvé dans l’extrait H2O. Certains composés phénoliques, tels que la catéchine, la quercétine et la lutéoline-7-O-β-glucoside, pourraient être responsables du résultat inhibiteur de l’amylase observé pour EA. Conformément à nos constatations, ces composés phénoliques ont présenté des capacités anti-amylase significatives. En résumé, A. vulgaris pourrait être suggérée comme une source précieuse d’inhibiteurs enzymatiques naturels pour combattre des problèmes de santé majeurs tels que le diabète et les troubles liés à la peau, comme déjà rapporté dans des notes ethnobotaniques pour la région des Balkans, et comme un nouveau rapport présenté dans notre étude actuelle - pour traiter les troubles neurodégénératifs, y compris les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.
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Activité anticancéreuse des extraits d’A. vulgaris en utilisant différentes lignées cellulaires cancéreuses
Pour évaluer l’impact des extraits isolés sur la croissance des cellules tumorales, les lignées cellulaires humaines MCF7 du cancer du sein, A2780 ovarienne, HeLa cervicale et PC-3 du cancer de la prostate ont été utilisées. Toutes les lignées cellulaires sélectionnées ont été isolées de tumeurs développées dans des tissus régulés par les hormones et, par conséquent, hautement sensibles au statut hormonal. Au cours de la progression tumorale, certaines d’entre elles comme A2780, HeLa et PC-3 ont perdu leurs récepteurs hormonaux et sont devenues indépendantes du traitement par antagoniste hormonal. Cela les a qualifiées comme invasives et, en général, résistantes aux chimiothérapeutiques conventionnels. En gardant tout cela à l’esprit, il était intrigant d’évaluer la sensibilité des lignées cellulaires hormonodépendantes (MCF-7) ainsi qu’indépendantes (A2780, HeLa, PC-3) à différents extraits d’A. vulgaris, dont la composition variait selon le type de solvant utilisé dans la procédure d’extraction. Les cellules ont été cultivées avec les extraits isolés pendant 72 h, moment auquel le nombre de cellules viables dans la culture a été évalué par les tests MTT et CV. Comme présenté dans le tableau 4 et la figure 1, l’extrait H2O était presque inefficace dans la suppression de la croissance des cellules tumorales. Trois autres extraits ont affiché un potentiel différent pour diminuer le nombre de cellules viables selon le type cellulaire. En général, malgré l’origine différente et la sensibilité à la stimulation hormonale des lignées cellulaires testées, l’extrait EA possédait le potentiel le plus fort pour diminuer la viabilité des cellules tumorales. Alors que l’adénocarcinome cervical HeLa était presque insensible à MeOH et EtOH, le carcinome ovarien A2780 et le carcinome mammaire MCF7 ont affiché une meilleure réponse au traitement avec l’extrait MeOH qu’avec l’extrait EtOH. Pour évaluer la sélectivité envers le phénotype malin, les cellules d’exsudat péritonéal isolées de souris C57BL6 ont été exposées à la même gamme de doses que celles utilisées pour l’évaluation de la cytotoxicité contre les cellules malignes. Différemment des lignées cellulaires cancéreuses testées, les extraits MeOH et EtOH n’ont pas été capables de réduire la viabilité des cellules normales de 50 %. Étant donné que la valeur IC50 n’a pas été atteinte lors du traitement avec les extraits indiqués, il peut être conclu que dans la gamme de doses testée, ils sont non toxiques pour le phénotype normal et donc sélectifs pour les cellules malignes. Différemment d’eux, la valeur IC50 pour EA a été déterminée à 100 μg mL^-1 mais, au regard de la forte sensibilité de toutes les lignées testées à cet extrait, l’indice de sélectivité varie de 2 à 3, selon le type de cellules tumorales. Pris ensemble, en dehors de son action antioxydante et anti-inflammatoire confirmée, les extraits d’A. vulgaris pourraient avoir un impact direct sur la croissance des cellules malignes. Une importance particulière représente le fait que même les lignées cellulaires indépendantes des hormones provenant de tumeurs connues comme très agressives et non réactives au traitement conventionnel étaient sensibles aux extraits testés. Malgré les données ethnobotaniques montrant le potentiel anticancéreux d’A. vulgaris contre les tissus reproducteurs féminins, nous pourrions spéculer que les cancers reproducteurs masculins, comme dans ce cas le cancer de la prostate, ou d’autres types de tumeurs peuvent être ciblés avec les constituants de cette plante. La variation de l’efficacité de l’extrait d’A. vulgaris utilisé contre les lignées cellulaires testées pourrait être attribuée aux différences de contenu, de concentration et de rapport des composés biologiquement actifs avec une activité anticancéreuse prouvée. À savoir, il est bien reconnu que l’acide caféique et l’acide gallique, qui sont présents dans l’extrait EA, possèdent de fortes propriétés antiprolifératives et cytotoxiques dans une large gamme de types tumoraux tels que ceux utilisés dans cette étude (carcinome mammaire, cervical, ovarien, prostatique). Ces acides phénoliques ont affecté les principales voies de signalisation impliquées dans la progression du cycle cellulaire et la mort cellulaire. De plus, ils ont interféré avec les propriétés migratoires et invasives, la transition épithéliale/mésenchymateuse et même l’angiogenèse. Une propriété très importante des composés phénoliques mentionnés est leur capacité à sensibiliser les cellules tumorales aux thérapeutiques conventionnelles ou même à affecter les cellules initialement résistantes à la chimiothérapie. En outre, la génistéine, inhibiteur de la protéine tyrosine kinase, et la quercétine, présentes uniquement dans l’extrait EA, ont affiché un fort potentiel anticancéreux réalisé préférentiellement par l’inhibition de la progression du cycle cellulaire, l’induction de l’apoptose, affectant la voie de signalisation MAP-ERK, l’inhibition des propriétés métastatiques des cellules malignes, etc. Les propriétés anticancéreuses de ces molécules ont même été prouvées dans plusieurs modèles tumoraux in vivo. En concordance avec les données décrites, ces isoflavones pourraient sensibiliser les cellules malignes aux thérapies conventionnelles. Puisque la quercétine a inhibé la prolifération des cellules souches, sa présence pourrait être hautement bénéfique en termes de traitement des tumeurs malignes agressives. Le reste des composés actifs, par exemple la catéchine, sont également des composés avec le potentiel de limiter la croissance des cellules tumorales. En dehors des propriétés antitumorales discutées, la catéchine a modulé des événements épigénétiques tels que la méthylation et la déméthylation de l’ADN, ainsi que l’acétylation et la désacétylation des histones, a influencé l’équilibre tubuline-microtubule et a changé l’expression d’enzymes pertinentes pour la migration et l’invasion des cellules malignes. De nombreuses données de la littérature ont confirmé que l’efficacité de tout extrait végétal est définie par le mélange et l’interaction de ses constituants. Malgré le manque de données scientifiques sur les caractéristiques anticancéreuses d’A. vulgaris, le panel de substances biologiquement actives à l’intérieur de celle-ci indique son énorme potentiel dans le domaine de la thérapie anticancéreuse et la nécessité d’une évaluation plus poussée.
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Conclusion
Alchemilla vulgaris est une plante généralement peu étudiée, en dehors de son usage traditionnel long et connu dans le monde entier. Les résultats obtenus par l’examen phytochimique et l’évaluation des activités biologiques des extraits d’A. vulgaris ont indiqué la justification de l’utilisation de la plante en médecine traditionnelle, principalement pour les maladies liées aux femmes en raison de l’activité anticancéreuse hormonodépendante (effets anticancéreux mammaires et ovariens), ainsi que des effets inhibiteurs de l’amylase et de la tyrosinase, qui pourraient être liés aux maladies antidiabétiques et cutanées, comme précédemment rapporté pour l’alchémille de la région des Balkans. De plus, l’utilisation potentielle dans la prévention des maladies neurodégénératives a été montrée par les effets inhibiteurs sur les cholinestérases. La grande activité biologique des extraits d’A. vulgaris est liée à son profil phénolique, riche en catéchine, quercétine et son hexoside, lutéoline, apigénine, acides gallique et caféique. Nos résultats présentent un premier rapport sur l’activité anticancéreuse de lignées cancéreuses hormonodépendantes pour cette plante. L’extrait à l’acétate d’éthyle devrait être souligné en raison de son activité antioxydante, inhibitrice enzymatique et antitumorale exceptionnelle, compte tenu de la teneur en composés phénoliques tels que la catéchine, la quercétine et les acides phénoliques. Les recherches futures seront centrées sur les mécanismes de l’activité anticancéreuse et les modes d’action des métabolites végétaux clés les plus efficaces. Dans l’ensemble, cet Alchemilla vulgaris du lac Vlasina (centre des Balkans) est une source prometteuse et précieuse de différents composés bioactifs qui pourraient avoir de grands bénéfices pour la santé.
Conflits d’intérêts
Les auteurs déclarent qu’il n’existe aucun conflit d’intérêts.