Perspectives du développement de thérapies radio-protectrices naturelles aux propriétés anticancéreuses à partir de plantes Indiennes de l’Uttarakhand
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https://doi.org/10.1016/j.jaim.2015.09.001 Obtenir les droits et le contenu
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Abstrait
Les agents de radioprotection sont des substances qui réduisent les effets des radiations dans les tissus sains tout en maintenant la sensibilité aux dommages causés par les radiations dans les cellules tumorales. En raison de la prise de conscience accrue des substances radioactives et de leurs effets fatals sur la santé humaine, les agents de radioprotection font désormais l’objet de recherches approfondies. Le piégeage des radicaux libres est le mécanisme le plus courant de l’oncogenèse. Il joue un rôle important dans la protection des tissus contre les effets létaux de l’exposition aux rayonnements. Les radioprotecteurs sont donc également de bons agents anticancéreux. Il existe de nombreuses études indiquant des traitements à base de plantes contre le cancer et la radioprotection. Ces plantes pourraient être explorées plus avant pour devenir des radioprotecteurs naturels prometteurs dotés de propriétés anticancéreuses. Cette revue présente systématiquement des informations sur les plantes ayant des propriétés radioprotectrices et anticancéreuses.
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Mots clés
Anti-cancer
Agents de radioprotection à base de plantes
Uttarakhand
1. Introduction
1.1. Radiations ionisantes
Les effets nocifs des rayonnements sont bien connus dans le monde d’aujourd’hui. Le niveau de rayonnement augmente de jour en jour en raison des progrès technologiques rapides; il est donc nécessaire de protéger l’homme, les animaux et même les plantes contre les effets nocifs des rayonnements ionisants. Les rayonnements sont présents dans notre environnement depuis la genèse de l’univers. En réalité, le rayonnement est l’énergie libérée sous forme de particules ou d’ondes électromagnétiques d’isotopes radioactifs. Il peut s’agir de radiations ionisantes terrestres et cosmiques (de l’espace extra-atmosphérique). Fondamentalement, les rayonnements ionisants sont de trois types:
1. Le rayonnement alpha (α) est émis par les isotopes radioactifs et consiste en des particules alpha
2. Le rayonnement bêta (β) est émis par les noyaux radioactifs et transporte un électron de haute énergie avec une charge négative. Il a un fort pouvoir de pénétration vis-à-vis des radiations alpha
3. Le rayonnement gamma (γ) est un rayonnement électromagnétique tel que la lumière visible, les ondes radio et les rayons ultraviolets (UV).
Les radiations alpha et bêta ont la capacité d’ioniser l’atome en ions. L’exposition aux radiations peut être accidentelle / indésirable ou ciblée. Les radiations peuvent être naturelles ou artificielles. La conséquence croissante de radiations indésirables (radiographie, nucléaire, vols spatiaux, etc.) impose de rechercher un radioprotecteur efficace. L’exposition aux rayonnements ionisants a des conséquences menaçantes sur différents organes tels que les poumons, le système reproducteur, les intestins, la peau et les yeux, ce qui peut entraîner des troubles physiopathologiques [Fig. 1].
Fig. 1. Effets de l’exposition au rayonnement sur le corps humain.
Les effets dévastateurs des radiations obligent les radioprotecteurs à protéger différents organes de notre corps et à éviter la létalité associée à ces radiations.
1.2. Mécanismes d’endommagement par rayonnement
Les radiations ionisantes endommagent les cellules, les tissus et les organes par le biais d’une cascade d’événements moléculaires déclenchés par les radicaux libres connus sous le nom d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). Comme le montre la figure 2, l’exposition aux rayonnements entraîne des dommages à l’ADN sous forme de cassures mono- ou double-brin (DBS), de dommages à la base et de liaisons croisées ADN – ADN ou protéique. Elle est en définitive responsable de la modification de l’expression génomique, de la mort cellulaire, sénescence et instabilité génomique. L’instabilité génomique peut également entraîner des mutations, un cancer et des anomalies congénitales. Parmi eux, les DSB sont considérés comme une conséquence extrêmement mortelle des rayonnements ionisants.
Fig. 2. Effet et mécanisme des dommages cellulaires par rayonnement.
Le rayonnement affecte l’intégrité et la fonctionnalité de la cellule par le biais des mécanismes suivants:
1. action directe:
Elle implique l’absorption de l’énergie de radiation par des macromolécules, telles que l’ADN ou l’ARN, entraînant des dommages moléculaires.
2. Action indirecte:
Si la molécule n’est pas sur le chemin de la réaction, elle peut toujours subir une modification chimique indirecte par le biais de réactions avec des radicaux libres et des ROS produites principalement par la radiolyse de l’eau.
La vitesse à laquelle l’énergie est transférée du rayonnement ionisant au système biologique / tissus mous est exprimée en termes de transfert d’énergie linéaire (LET) en kiloélectron volts par micromètre (keV / μm) de la longueur de la piste des tissus mous. Un rayonnement à faible LET est moins efficace, alors qu’un rayonnement à LET élevé est hautement efficace et beaucoup plus efficace pour produire des dommages biologiques que les rayonnements à faible LET [1].
Selon la fiche technique de la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis, les effets biologiques des radiations sur les cellules vivantes peuvent avoir trois conséquences: Cellules blessées ou endommagées, mort cellulaire et réparation cellulaire incorrecte, entraînant des altérations biophysiques. Les cassures de l’ADN mal réparées sont les principales lésions induites par la mutation, l’anomalie chromosomique et le cancer.
1.3. Rayonnement et cancer
L’exposition aux radiations est banale pour les personnes, comme les professionnels, manipulant des matières radioactives ou pour les patients subissant un radiodiagnostic ou une radiothérapie [2]. Selon un rapport, 22 millions de personnes dans le monde seraient atteintes d’un cancer et 6 millions en mourraient [3]. Bien que, indirectement, les radiations puissent déclencher une mutation dans les cellules saines, ce qui induit en outre une alternance moléculaire dans les cellules normales. Dans les cellules saines, les radiations ionisantes génèrent des radicaux libres à partir de l’eau cytoplasmique et finissent par induire des lésions du contenu en ADN du noyau. Ces lésions de l’ADN peuvent provoquer le cancer dans les cellules saines et normales. Ainsi, les radiations sont étroitement liées au cancer.
1.4. Besoin de radioprotecteur
Radioprotecteur est un ensemble de mesures conçues pour assurer la protection de l’homme et de son environnement contre les effets nocifs des rayonnements ionisants. Ils sont efficaces pour protéger notre corps des radiations souhaitées ou indésirables, telles que les radiations β, γ, UV ou radio (p. Ex. Américium 241, césium 137, radium, radon, strontium 90, iode 129 et 131, plutonium , tritium, thorium et uranium). Les radiations dangereuses causent des dommages conséquents aux systèmes biologiques; par conséquent, il est nécessaire de formuler un radioprotecteur pharmacologiquement dynamique capable de protéger les humains contre les effets destructeurs et dommageables des rayonnements ionisants.
Les adaptations cellulaires et les mécanismes pour contrer les conséquences létales des dommages causés par les radiations sont décrits à la Fig. 3. De même, les radioprotecteurs assurent l’élévation des groupes non protéiques sulfhydryles, la réduction de la peroxydation lipidique, la régulation à la hausse de l’activité de piégeage des radicaux libres par la transcription à la hausse des enzymes anti-oxydantes telles que la glutathione. transférase, catalase, superoxyde dismutase, glutathion peroxydase. Les dommages causés par les radiations peuvent également être neutralisés par la régulation à la hausse de l’activité de réparation de l’ADN. L’inactivation de la protéine kinase (PK) -C, l’oxyde nitrique, la PK activée par un mitogene et la régulation à la baisse de plusieurs autres effecteurs responsables des dommages moléculaires sont d’autres mécanismes contribuant à la radioprotection. 3]
Fig. 3. Mécanisme cellulaire de radioprotection (: Régulation à la hausse;: Régulation à la baisse).
L’amifostine est l’un des différents radioprotecteurs utilisé actuellement en radiothérapie et ayant subi un grand nombre de tribulations cliniques. Amifostine est le seul radioprotecteur approuvé par la FDA (Food and Drug Administration) utilisé en clinique. En raison des contraintes de coûts et d’effets secondaires, il est urgent d’explorer des systèmes de radioprotection sûrs, efficaces et économiques, en particulier d’origine végétale. Joshi et al., 2009 ont défini les critères suivants pour développer un agent de radioprotection efficace [1].
1. Efficace pour assurer une protection multiforme contre les effets indésirables des rayonnements
2. Pas d’effets indésirables minimes sur la majorité des organes
3. Voie d’administration préférentielle par voie orale ou intramusculaire
4.Il devrait refléter une fenêtre de temps efficace et un profil de stabilité acceptable
5.Compatible avec le large éventail d’autres médicaments qui seront disponibles au cours des soins cliniques
6. La dose doit atteindre tous les organes et pouvoir également franchir la barrière hémato-encéphalique
7. Il doit avoir une durée de conservation suffisante, être facilement accessible et économiquement viable
8. Enfin, un radioprotecteur en cas d’urgence devrait être efficace pendant une période minimale et maintenu pendant une durée plus longue.
Les agents radioprotecteurs ont le potentiel de protéger les tissus non tumoraux contre l’effet cytotoxique des rayonnements ionisants, ce qui a un impact significatif sur l’indice thérapeutique du traitement par radiothérapie.
1.5 Types de radioprotecteurs
Les radioprotecteurs peuvent être classés en tant que produits chimiques, naturels et dérivés de plantes.
1.5.1. Radioprotecteur chimique
Ce groupe de radioprotecteurs comprend le thiazole, les dithiocarbamates, les aminothiols, le dérivé de tiourei, les aminosulfures, le thiosulfure, l’acide thiophosphorique, certains biogènes amines et leurs dérivés [5]. Il y a plus d’un siècle, l’acide aminé cystéine, contenant le groupe sulfhydryle, était utilisé in vivo pour l’exploration d’un puissant radioprotecteur [6]. À partir de 1957, le Walter Reed Army Research Institute synthétisa et analysa environ 4500 composés pour développer un puissant agent de radioprotection, mais parmi eux, un seul composé montrait l’effet potentiel de la radiothérapie [7]. Ce composé est l’amifostine (WR-2721), qui est le seul composé approuvé par la FDA en tant qu’agent radioprotecteur clinique [8]. L’amifostine est un prodrogue de thiophosphate organique [Fig. 4], l’analogue de la cystéamine. Chimiquement, il s’agit de l’ester de thiol et d’acide phosphorique [9]. La FDA a autorisé l’utilisation de l’amifostine par voie intraveineuse, alors que des études sur l’administration sous-cutanée ont également été menées [10], [11]. L’American Society of Clinical Oncology a recommandé l’administration quotidienne de 200 mg / m2 d’amifostine par voie intraveineuse, 15 à 30 minutes avant la radiothérapie [11]. Il est également utilisé par les astronautes dans l’espace. Bien qu’il soit utile comme agent radioprotecteur, il présente toutefois des effets secondaires tels que céphalalgie, nausée, maladie, vomissements, etc. [12].
Fig. 4. Structure chimique de l’amifostine.
1.5.2. Radioprotecteurs naturels
Plusieurs hormones et vitamines présentent une activité de radioprotection. Le β glucane et le polysaccharide ginsan sont considérés comme ayant de multiples effets immunomodulateurs, mais montrent également une activité de radioprotection [6]. Le 5-androstènediol, une hormone produite par le cortex surrénal humain, est également étudié pour son potentiel de radioprotection [11]. Les vitamines A, C et E présentent également des propriétés radioprotectrices [12], [13]. L’activité radioprotectrice est confirmée par la vitamine E et son dérivé hydrosoluble de tocophérol monoglucoside [14]. Plusieurs rapports ont corroboré la capacité radioprotectrice de la mélatonine, étant donné qu’elle élimine les ROS et nettoie également les anions nitrite peroxyle et les radicaux peroxyle [14]. Dans le développement du radioprotecteur naturel, plusieurs tests in vivo et in vitro doivent être effectués.
1.5.3. Radioprotecteurs à base de plantes
Contrairement aux composés synthétiques, les produits à base de plantes sont préférables car non toxiques, peu coûteux et inoffensifs pour l’homme. Des polyphénols, des flavonoïdes et une gamme de métabolites secondaires sont présents dans les différentes parties de la plante responsables des propriétés de radioprotection et anticancéreuses. Plusieurs produits naturels à base de plantes ont été explorés pour leurs propriétés anticancéreuses et radioprotectrices [15]. Plus de 60% des agents anticancéreux actuellement utilisés sont dérivés de l’une ou l’autre forme de sources naturelles, y compris les plantes. Le taxol, la vinblastine, les vinca-alcaloïdes, la vincristine et le topotécan sont des agents anticancéreux d’origine végétale et sont utilisés en clinique partout dans le monde [16], [17]. Par conséquent, il semble pertinent d’explorer un radioprotecteur sûr, efficace et peu coûteux basé sur une plante. Plusieurs usines situées dans la région d’Uttarakhand en Inde, situées dans l’ouest de l’Himalaya, ont montré des activités de radioprotection et anticancéreuses prometteuses.
2. Plantes de la région d’Uttarakhand ayant des propriétés radioprotectrices et anticancéreuses
L’Inde a une riche histoire d’utilisation de plantes pour les soins de santé en général et le traitement du cancer sans causer de toxicité. Selon les estimations, l’Inde compte environ 15 000 espèces de plantes ayant des propriétés médicinales. À l’heure actuelle, environ 8 000 d’entre eux sont utilisés [18]. Les contributions apportées par le système indien de médicaments et de traditions folkloriques ont également été reconnues par l’OMS. En Inde, la région d’Uttarakhand est considérée comme l’un des plus importants domaines botaniques du monde. La région d’Uttarakhand couvre une superficie de 53 483 km2 et fait partie de la région himalayenne occidentale. Cette région a une longue histoire et tradition, ainsi que le riche patrimoine d’utilisation de plantes médicinales et aromatiques dans les soins de santé.
Certaines plantes de la région d’Uttarakhand, qui ont montré des propriétés radioprotectrices ou anticancéreuses significatives, sont présentées dans le tableau 1.
Table 1. Plantes de la région d’Uttarakhand aux propriétés radioprotectrices et anti-cancéreuses.
Name of plant | Common name | Distribution range (m) | Active components/chemical constituents | Part used | Experimental system |
Aegle marmelos | Bael | Up to 1200 | Skimmianine, luvangetin, psoralen, marmin, marmelide, aurapten, marmelosin, lupeol, aegelin, marmrsinin, eugenol, and coumarin [62] | Fruit, leaves, seed, bark | Mice, MCF-7 cell line, T-lymphoid and B-lymphoid cells HPBLsa, [19], [20], [21], [22], [23] |
Allium sativum | Garlic | Up to 2400 | Allicin, flavonoids, phenol [63], [64] | Bulb | Mice [24], [25], [26] |
Andrographis paniculata | Kalmegha | Up to 500 | Diterpenes, lactones, flavonoids, kalmeghin [65] | Whole plant | HPBLsa, mice, HT-29 cancer cells [27], [28], [29], [30] |
Centella asiatica | Pennywort | Up to 2500 | Titerpene, flavonoid, phenolic acid, sterols, acetylenes [66] | Leaves, root, stem | Cell lines (MK-1, HeLa, B16F10), mice [31], [32], [33] |
Curcuma longa | Turmeric | Up to 1800 | Cucurminoids, cucurmine (I, II, III) [67] | Root | Human lung cancer cell lines, mice [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40] |
Emblica officinalis | Indian Gooseberry | 500–1500 | Tannins, alkaloids, quercetin, emblicanin A and B, and ellagotannin [68] | Fruit, seed, leaves, root, bark, flower | L929 cell line, mice [41], [42] |
Hippophae rhamnoides | Sea Buckthorn | 2000–3000 | Flavonoids, carotenoids, vitamins, tannins, titerpenes, stearic, and oleic acid [69] | Fruits, leaves, bark | Cell lines (P388, S180, SGC7901, lymphatic leukemia), mice [43], [44], [45], [46] |
Hypericum perforatum | Basanti | 900–2700 | Acyl phloroglucinols, flavonoids, xanthones, and n-alkanols [70] | Flowers | Mice [47] |
Mentha arvensis/Mentha piperita | Field mint/Peppermint | Up to 1800/Upto1200 | Alkaloids, flavonoids, phenols, tannins, saponins, diterpenes, and monoterpenes [71], [72] | Leaves, stem, roots | Mice [48], [49] |
Nelumbo nucifera | Sacred Lotus | Up to 300 | Sesquiterpenes, flavonoids, riterpenes, and alkaloidsa [73] | Flower, seeds, leaves, rhizomes | Human peripheral blood mononuclear cells, mice [50], [51] |
Ocimum sanctum | Tulasi | Up to 1800 | Alkaloids, tannin, saponin, steroid, terpenoid, flavonoid, cardiac glyceride, orientin, vicenin, eugenol, and arsenic acid [54] | Leaves | Lung cancer cell lines, mice [52], [53], [54], [55] |
Podophyllum hexandrum | Himalayan May Apple | Above 2800 | Epipodophyllotoxin, podophyllotoxone, aryltetrahydronaphthalene lignans, and flavonoids [74] | Root and underground stem | Mice, rat [56], [57], [58], [59], [60], [61] |
HPBLs : Lymphocyte de sang périphérique humain.
2.1. Aegle Marmelos
Aegle marmelos appartient à la famille des rutacées et est le seul membre du genre monotypique Aegle. Dans un système de médecine traditionnelle indienne, toutes les parties de cette plante étaient largement utilisées pour traiter plusieurs maladies et troubles. L’extrait éthanolique a montré une activité anti-proliférative contre plusieurs lignées cellulaires tumorales et lignées cellulaires de cancer du sein [19], [20]. L’extrait hydroalcoolique de feuille d’Aegle a montré une propriété anticancéreuse à une concentration de 400 mg / kg lors d’un examen contre un modèle de souris in vivo injecté avec des lignées cellulaires de carcinome d’Ehrlich (EAC) [21]. L’extrait de feuille d’A. Marmelos a montré une dose radioprotectrice optimale de 15 mg / kg de concentration contre 10 radiations grises (Gy) lors d’une administration intrapéritonéale dans un modèle murin [22]. L’extrait hydroalcoolique de partie de fruit à une concentration de 20 mg / kg présentait l’effet radioprotecteur contre l’irradiation gamma dans un modèle murin [22]. L’extrait de feuille a également montré une radioprotection significative dans des lymphocytes de sang périphérique humains en culture à une concentration de 5 μg / ml [23].
2.2. Allium sativum
Allium sativum appartient à la famille des Amaryllidacées. Cette plante a une haute valeur médicinale et possède des propriétés antioxydantes, antimicrobiennes, antitumorales, anti-mutagènes, anti-inflammatoires, antivirales et anti-ulcéreuses. Selon Jaiswal (1996), le s-allyl cystéine sulfoxyde, un composant actif de l’extrait d’huile d’ail, a montré une activité radioprotectrice contre 400 radians (rads) d’irradiation dans un modèle de rat [24]. Une autre découverte prouve que certains composés organosulfurés (s-allyl cystéine et s-allyl mercapto-l-cystéine) dérivés de l’ail vieilli sont responsables de retarder la croissance des tumeurs en augmentant l’activité de piégeage radical et de prévenir ainsi le développement du cancer [25]. L’activité radioprotectrice de l’extrait aqueux d’ail a également été démontrée chez le modèle de rat à une concentration de 0,5 mg / ml contre 20 Gy de rayonnement [26].
2.3. Andrographis paniculata
C’est une plante herbacée de la famille des Acanthacées, originaire d’Inde. L’extrait de plante d’Andrographis paniculata contient de l’andrographolide, qui a démontré une activité anti-proliférative contre plusieurs lignées cellulaires tumorales induite par l’induction de la protéine p27 et la réduction de la kinase 4 dépendant de la cycline, ce qui entraîne un arrêt du cycle cellulaire à la phase GO / G1 [ 27]. D’autres études ont montré une activité anticancéreuse et immunostimulante dans l’extrait méthanolique d’A. Paniculata. La fraction d’extrait méthanolique dans le dichlorométhane a notamment inhibé la prolifération des cellules cancéreuses HT-29 [28]. Son extrait aqueux présentait une puissante activité antiradicalaire vis-à-vis de divers oxydants du chemin physiologique dans le système modèle organelle subcellulaire du foie de rat [29]. Varma et al. Ont également montré l’application possible du composé naturel dérivé de A. paniculata en chimiothérapie [30].
2.4. Centella asiatica
Centella asiatica fait partie de la famille des Apiaceae. Il est couramment utilisé dans le système de médecine traditionnel indien pour traiter plusieurs maladies. Babu et al. Ont rapporté la propriété anti-tumorale de l’extrait méthanolique de C. asiatica. La fraction acétonique de l’extrait méthanolique à une concentration de 17 et 22 µg / ml a montré une inhibition de 50% des cellules tumorales des cellules tumorales d’ascite de l’EAC et du lymphome de Dalton, alors qu’une concentration de 8 µg / ml d’extrait a montré une activité anti-proliférative contre le fibroblaste de poumon de souris -929) [31]. Plusieurs composants bioactifs de l’extrait méthanolique de C. asiatica se sont avérés posséder une activité anti-proliférative contre plusieurs lignées cellulaires [32]. L’extrait aqueux de C. asiatica présentait une activité radioprotectrice à 100 mg / kg de poids corporel chez un modèle de rat contre la dose maximale de rayonnement 8 Gy [33].
2.5. Curcuma Longa
Il appartient à la famille des Zingibéracées et est utilisé dans l’histoire de l’Inde depuis très longtemps pour le traitement de différents maux et maladies. Les racines de Curcuma longa contiennent un composé actif, la curcumine, qui exerce une activité anticancéreuse contre plusieurs cellules cancéreuses, telles que le cancer de la peau, de l’intestin, du foie et de l’estomac murins. Dans un essai clinique de phase 1, une absorption de 8 000 mg / jour de curcumine s’est révélée non toxique [34]. L’extrait de curcuma à une concentration de 0,4 mg / ml avait le pouvoir d’inhiber la croissance de la lignée cellulaire d’ovaire de hamster chinois et était cytotoxique pour les lymphocytes et les cellules de lymphome de Dalton. Les premières expériences ont montré que les extraits de curcuma et de curcumine réduisaient le développement de tumeurs animales [35]. Il a montré l’activité anti-proliférative dirigée contre les lignées cellulaires de cancer du poumon humain A549 (IC50: 8 μg / L) et plusieurs autres, médiées par l’apoptose [36], [37], [38], [39]. La nature radioprotectrice et radio-sensibilisante de la curcumine a également été révélée dans un modèle de souris à une concentration de 1% (poids / poids) contre 3 Gy de rayonnement [40].
2.6 Emblica officinalis
Il est communément appelé amla en Inde et appartient à la famille des Euphorbiacées. L’extrait aqueux d’Emblica officinalis s’est révélé cytotoxique pour les cellules L929; d’autres résultats suggèrent une régulation du cycle cellulaire résultant de l’activité antitumorale d’E. Officinalis [41]. Parallèlement à cette étude, l’extrait aqueux d’E. Officinalis dans la pulpe de fruit a montré une activité radioprotectrice à 100 mg / kg de poids corporel contre le rayonnement gamma sublétal (9 Gy) chez des souris albinos suisses [42].
2.7 Hippophae rhamnoides
Hippophae rhamnoides appartient à la famille des Elaeagnaceae et il a été découvert que son extrait (25–35 mg / kg de poids corporel) conférait une protection d’environ 80% contre l’exposition de 10 Gy aux souris [43]. Goel et al., 2003 ont signalé une activité radioprotectrice significative de H. rhamnoides dans un modèle murin à une dose de 30 mg / kg de poids corporel [44]. L’extrait hydroalcoolique de baies de H. rhamnoides augmentait la durée de vie et assurait une survie de 82% lorsqu’il était administré à des souris 30 minutes avant l’irradiation au 60Co-Gamma [45]. Patel et al. Ont rapporté que H. rhamnoides pouvait tuer à la fois les cellules cancéreuses et la leucémie lymphatique [46].
2.8. Hypericum perforatum
Hypericum perforatum appartient à la famille des Hypericaceae et est traditionnellement utilisé dans plusieurs pays pour guérir les plaies, les troubles nerveux et de nombreuses autres maladies. En Inde, il est utilisé comme anti-helminthique et emménagogues. L’extrait aqueux de H. perforatum permet de protéger efficacement la moelle osseuse et la muqueuse intestinale contre les rayons X en fonction de la concentration et du temps [47].
2.9 Mentha arvensis / Mentha piperita
Ils appartiennent tous deux à la famille des Lamiaceae et sont des plantes aromatiques aux usages divers. Il a été signalé que Mentha arvensis offrait la meilleure protection contre les radiations chez un modèle de souris après une administration orale à une dose de 10 mg / kg de poids corporel. L’extrait au chloroforme de Mentha s’est avéré réduire la sévérité des symptômes du mal des rayons [48]. L’extrait aqueux de feuilles de Mentha piperita (1 g / kg de poids corporel) a montré une protection efficace contre les dommages chromosomiques dans la moelle osseuse de souris albinos suisses après une exposition à 8 Gy de rayonnement [49].
2.10. Nelumbo nucifera
Il appartient à la famille Nelumbonaceae. L’extrait éthanolique de Nelumbo nucifera a été détecté pour empêcher la prolifération de cellules mononucléées primaires du sang périphérique humain, in vitro [50]. L’extrait acétone-eau de gousse de graines de lotus a démontré une activité radioprotectrice in vivo contre le rayonnement gamma du corps entier chez des souris albinos suisses à une concentration de 200 mg / kg de poids corporel [51].
2.11. Ocimum sanctum
Ocimum sanctum appartient à la famille des Lamiaceae et possède diverses valeurs médicinales. L’extrait aqueux-éthanolique d’O. Sanctum aurait un effet radioprotecteur contre le rayonnement gamma chez les souris albinos [52]. La dose optimale de protection déclarée était de 50 mg / kg de poids corporel, tandis que la DL50 aiguë était de 6 g / kg de poids corporel. Ranga et al. Ont signalé qu’avec les effets anticancéreux et anticancéreux de Ocimum, il présentait également moins d’effets secondaires [52]. En outre, l’activité radioprotectrice a été étudiée dans l’extrait de feuille (10 mg / kg de poids corporel) d’O. Sanctum en association avec WR-2721 (100 à 400 mg / kg de poids corporel) sur la moelle osseuse de la souris. La synergie a entraîné une augmentation de l’activité protectrice du facteur de protection multiplié par deux (PF = 6,68) par rapport à celle du WR-2721 seul à une dose de 400 mg / kg de poids corporel [53]. Il existe des preuves scientifiques indiquant que O. sanctum possède des propriétés anticancéreuses et radioprotectrices. Dans une étude comparative sur un modèle murin, Ocimum flavonoïde, orientine et amifostine approuvés par la FDA présentaient une radioprotection similaire à des doses respectives de 50 μg / kg de poids corporel et de 150 mg / kg de poids corporel, par irradiation avec 2 Gy-gamma. la radiation alors que la vicénine présentait une activité moindre [54]. La structure chimique de l’orientine et de l’amifostine est illustrée à la Fig. 4, Fig. 5. Il a également été rapporté que l’orientine et la vicénine réduisent les dommages chromosomiques dans les lymphocytes périphériques humains en culture à une concentration de 17,5 µM contre 4 Gy d’irradiation gamma [55].
Fig. 5. Structure de certains composants actifs importants d’Ocimum sanctum.
2.12. Podophyllum hexandrum
Il appartient à la famille des Berberidacées et est originaire de l’Himalaya. Il est connu sous le nom de pomme Himalayan May ou Indian May. La plante est toxique, mais après traitement, elle devient thérapeutique. La racine et le rhizome de la plante sont largement utilisés en Inde depuis plus de 2000 ans pour soigner plusieurs maladies et troubles. Un rapport sur Podophyllum hexandrum montre qu’il agit comme un anti-tumeur efficace, qui a été testé contre des souris porteuses de tumeurs solides développées par la transplantation d’une tumeur d’ascite d’Ehrlich [56]. La podophyllotoxine, un produit naturel de P. hexandrum, a une activité anti-tumorale et est également utilisée comme composé de départ pour la synthèse d’un médicament anticancéreux, l’étoposide et le téniposide [57]. L’effet de P. hexandrum (200 mg / kg de poids corporel.) A été étudié chez le rat irradié (2 Gy) in utero [58]. L’extrait aqueux de P. hexandrum protège les tissus germinaux hématopoïétiques, gastro-intestinaux et masculins de l’irradiation dans un modèle murin [59]. L’extrait aqueux-éthanolique de P. hexandrum de haute altitude contiendrait du 3-o-β-d-galactoside, qui assure la radioprotection en protégeant les lipides, les protéines des modèles neural et rénal contre les rayonnements gamma supra-létaux [60]. L’extrait aqueux de P. hexandrum a également montré un potentiel de développement en tant que médicament anticancéreux [61]. Il est évident que P. hexandrum possède les activités radioprotectrices et anticancéreuses prometteuses.
3. Conclusion
La plupart des extraits de plantes ont montré des propriétés anticancéreuses et radioprotectrices appréciables. Les différentes classes de composés phénoliques et de flavonoïdes sont les phytoconstituants les plus abondants. Elles sont déjà connues pour leurs propriétés radioprotectrices et anticancéreuses. Orientin, un flavonoïde isolé d’O. Sanctum, a montré des propriétés de radioprotection comparables à celles de l’amifostine et fait actuellement l’objet d’essais précliniques pour son efficacité de radioprotection. L’extrait de P. hexandrum a également montré de puissantes propriétés radioprotectrices. De même, plusieurs plantes possèdent des potentiels anticancéreux et radioprotecteurs. En conclusion, la région de l’Himalaya occidental à Uttarakhand, en Inde, abrite plusieurs plantes d’importance médicinale en raison de leurs phytoconstituants spéciaux.
Cet examen est tenté dans le but de recruter les plantes clés de la région d’Uttarakhand, qui ont le potentiel d’être développées en tant que traitements radioprotecteurs naturels efficaces et sûrs ainsi que contre le cancer.
Source de soutien
Néant.
Les conflits d’intérêts
Aucun déclaré.
Reconnaissance
Nous remercions les autorités de la Graphic Era University, en particulier le professeur L. MS Palni, doyen et le professeur A. Thapliyal, chef du département de biotechnologie, pour ses encouragements et son soutien constants.
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