Ammi élevé — analyse quantitative de l’isopimpinelline des fruits et évaluation de son effet sur des cellules tumorales humaines
Source : PMCID PMC11206288 — DOI 10.3390/molecules29122874 (Molecules, 2024) Type : article de recherche, texte intégral — analyse phytochimique quantitative et étude biologique in vitro sur lignées tumorales humaines
Objectif
Isoler l’isopimpinelline (5,8-diméthoxypsoralène ; IsoP) des fruits d’Ammi majus L. (Apiacées) et évaluer son activité biologique contre des lignées cellulaires tumorales sélectionnées. A. majus est une plante médicinale originaire d’Égypte, largement répandue en Europe, dans le bassin méditerranéen et en Asie occidentale, à l’histoire ethnomédicinale bien documentée (surtout les fruits, contre le vitiligo et d’autres troubles). Les données sur les effets antiprolifératifs et cytotoxiques de cette furanocoumarine restaient très limitées ; c’est le premier travail à évaluer l’isopimpinelline non activée par les UVA sur ces cellules.
Méthodes
Fruits mûrs d’A. majus récoltés au Jardin pharmacognostique de l’Université médicale de Lublin (Pologne). Extraction accélérée par solvant sous pression (PLE/ASE, appareil Dionex ASE-100) avec dichlorométhane (Dex) et méthanol (Mex), à cinq températures (50, 70, 90, 110, 130 °C). Dosage des coumarines par RP-HPLC/DAD (méthode validée). Isolement préparatif de l’IsoP par chromatographie liquide couplée à la chromatographie de partage centrifuge (LC/CPC) ; identité et pureté confirmées par RP-HPLC/DAD et ESI-TOF MS.
Activité antiproliférative testée (test MTT, 96 h) sur des lignées humaines : adénocarcinome colorectal (HT29, SW620), ostéosarcome (Saos-2, HOS) et myélome multiple (RPMI8226, U266), aux concentrations 3,125–200 µM. Cytotoxicité évaluée sur fibroblastes cutanés humains normaux (HSF) pour calculer l’indice de sélectivité (IS). Étude mécanistique sur Saos-2 : synthèse d’ADN (test BrdU), apoptose/nécrose (cytométrie en flux, iodure de propidium/annexine V-FITC) et caspase-3 active.
Résultats
L’extrait méthanolique à 130 °C (ASE/Mex/130) a été le plus adapté au dosage. L’IsoP représentait 24,56 % de la fraction coumarinique totale (1,65 g/100 g), à raison de 404,14 mg/100 g de poids sec, devant la xanthotoxine (8-MOP : 368,04 mg/100 g, 22,36 %) et le bergaptène (5-MOP : 253,05 mg/100 g, 15,38 %) — confirmant les fruits d’A. majus comme excellente source de ces composés. L’IsoP a été isolée à 99,8 % de pureté.
Test MTT (diminution de la prolifération dose- et lignée-dépendante) — effet le plus fort sur Saos-2 (IC₅₀ 42,59 µM), effet moyen sur U266, HT-29 et RPMI8226 (IC₅₀ respectivement 84,14 ; 95,53 et 105,0 µM), activité très faible sur HOS invasif (IC₅₀ 321,6 µM) et SW620 (IC₅₀ 711,30 µM), ainsi que sur les fibroblastes cutanés humains normaux (HSF, IC₅₀ 410,7 µM).
L’indice de sélectivité (IS = IC₅₀ cellules normales / IC₅₀ cellules cancéreuses) soulignait une sélectivité plus élevée envers les cellules cancéreuses : IS = 9,62 contre Saos-2, et proche de 5 (4,88) contre U266 et HT-29. L’IsoP n’a eu ni effet inhibiteur ni effet létal sur les cellules normales dans la gamme de concentrations testée.
Étude mécanistique sur Saos-2 : l’IsoP a réduit la synthèse d’ADN (jusqu’à −84 % de l’activité mitotique à 160 µM) et déclenché l’apoptose via l’activation de la caspase-3. Le pourcentage de cellules apoptotiques est passé de 5,52 % (témoin) à 21,38 %, 27,12 % et 47,46 % à 20, 40 et 80 µM ; les cellules à caspase-3 active sont passées de 1,43 % (témoin) à 18,68 % à 100 µM.
Conclusion
L’isopimpinelline est plus active envers les cellules cancéreuses (sauf HOS et SW620) qu’envers les cellules saines, avec un indice de sélectivité élevé (proche de 10 pour Saos-2). Non toxique pour les fibroblastes normaux, elle réduit la synthèse d’ADN et induit une apoptose caspase-3-dépendante. Les auteurs concluent qu’elle pourrait être une molécule prometteuse pour la chimioprévention et le traitement de l’ostéosarcome primaire, tout en recommandant des études complémentaires in vitro et in vivo.