Arbousier — des fractions à propriétés chimiothérapeutiques pour les tumeurs stromales gastro-intestinales
Source : PMCID PMC11085211 — DOI 10.3390/plants13091201 — Plants (2024) Type : étude expérimentale in vitro (lignées cellulaires de tumeurs stromales gastro-intestinales) avec fractionnement bio-guidé et analyse phytochimique
Objectif
Les tumeurs stromales gastro-intestinales (GIST) manquent de traitements efficaces à cause de la résistance à l’imatinib et des résultats modestes des inhibiteurs multi-cibles des tyrosine kinases. Les auteurs ont cherché à savoir si l’extrait hydroalcoolique des feuilles d’Arbutus unedo L. (AUN) pouvait renfermer de nouveaux agents chimiothérapeutiques, et à identifier les molécules responsables de l’activité.
Méthodes
Un extrait hydroalcoolique a été obtenu à partir de feuilles d’A. unedo récoltées en Sardaigne en 2018 (échantillon de référence CAG 878/v, herbier de l’Université de Cagliari), par extraction au méthanol 80 %. L’extrait (AUN) a été soumis à un fractionnement bio-guidé : d’abord une partition liquide/liquide (chloroforme → FR1 ; acétate d’éthyle → FR2 ; eau → FR3), puis une chromatographie liquide à moyenne pression en phase inverse sur FR2 (donnant FR2-A, FR2-B, FR2-C, FR2-D), enfin une chromatographie d’exclusion stérique (Sephadex LH-20) sur FR2-A (61 sous-fractions testées).
Les essais ont été menés sur des lignées GIST sensibles à l’imatinib (GIST-882 et GIST-T1, mutées KIT) et résistantes à l’imatinib (GIST-48 et GIST-48b ; GIST-48b n’exprime pas la protéine KIT). Viabilité cellulaire par cytométrie de flux (Guava ViaCount) et MTT ; apoptose par marquage Annexine-V/7-AAD ; Western blot (KIT, phospho-KIT, PARP-1) ; profil chimique par RMN du proton et UHPLC-MS. La toxicité a aussi été évaluée sur des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) de donneurs sains, avec la doxorubicine comme comparateur.
Résultats
Extrait brut (AUN) : réduction significative de la viabilité de GIST-882 (environ 75 % de baisse à 200 µg/mL, environ 25 % à 100 µg/mL, aucun effet à 50 µg/mL) et de GIST-T1 (environ 75 % à 200 µg/mL). AUN induit une apoptose précoce (augmentation significative des cellules Annexine-V positives dans les deux lignées).
Fractionnement : l’activité était principalement concentrée dans FR2 (réduction d’environ 90 % de la viabilité de GIST-882), puis dans la sous-fraction FR2-A, la plus active (réduction supérieure à 95 % à 50 µg/mL, active dès 12,5 µg/mL ; IC50 d’environ 33 µg/mL). FR2-A restait active sur les cellules résistantes à l’imatinib GIST-48 et GIST-48b, cette dernière n’exprimant pas KIT : le mécanisme est donc indépendant de KIT.
Mécanisme : FR2-A agissait de façon dose- et temps-dépendante, plus rapidement et plus fortement que l’imatinib. Malgré une population Annexine-V positive, aucun clivage des caspases 3 et 9 ni de PARP-1 n’a été observé (donc pas d’apoptose classique dépendante des caspases). En revanche, une régulation à la baisse rapide de PARP-1 a été notée (environ 50 % de baisse à 2 h, environ 85 % à 3 h), possiblement d’origine épigénétique.
Composés : le composé le plus abondant de FR2-A était l’arbutine (forme β), mais l’arbutine β pure testée à 200 µg/mL n’a eu aucun effet sur la viabilité ni l’apoptose de GIST-882 — l’arbutine n’est donc pas responsable de l’activité. Après exclusion stérique, neuf sous-fractions actives (regroupées en quatre clusters) contenaient toutes des composés porteurs d’un noyau pyrogallol : acide gallique, hexoside de myricétine, gallocatéchine, trigalloyl-glucose, un dérivé du pyrogallol, avec aussi de l’acide fumarique. Les sous-fractions adjacentes non actives ne contenaient pas ces composés (ou contenaient de la catéchine, sans pyrogallol). L’acide gallique pur testé à 30 µg/mL réduisait significativement la viabilité, mais à 6 µg/mL n’avait aucun effet et restait plus faible que la sous-fraction 2A-35 — l’acide gallique n’est pas suffisant à lui seul et agit en synergie avec d’autres composés (importance du phytocomplexe).
Absence de spécificité : toutes les fractions actives réduisaient aussi la viabilité des PBMC (jusqu’à environ 99 %), au même titre que la doxorubicine — mécanisme non spécifique, de type chimiothérapeutique, avec une cytotoxicité potentielle sur les cellules saines.
Conclusion
Le fractionnement bio-guidé n’a pas isolé une molécule unique active, mais a identifié les composés porteurs d’un noyau pyrogallol comme principaux responsables de la cytotoxicité sur les cellules GIST, y compris celles résistantes à l’imatinib et indépendamment de KIT. L’activité est de type chimiothérapeutique (non spécifique, cytotoxique aussi pour les cellules sanguines saines, comme la doxorubicine). Les auteurs y voient une piste préclinique méritant d’être approfondie, éventuellement en association avec les traitements existants. Résultats obtenus uniquement in vitro, sur un nombre limité de lignées cellulaires (limite reconnue par les auteurs), et de nature spéculative quant au mécanisme.