Soutenance mémoire
Les Médiateurs du processus inflammatoire
Les phagocytes mononucléés ont la capacité de synthétiser de très nombreux médiateurs jouant un rôle important dans le développement du système immunitaire et l’homéostasie de l’organisme (Pierre, 2017 ; Bongrand, 2014) .
Les cytokines
Le terme cytokine désigne divers peptides et protéines solubles, agissant comme des régulateurs hormonaux. Elles ressemblent aux hormones classiques avec des actions auto-para-juxta ou rétrocrines et certaines sont actives au niveau systémique sur un spectre de cellules larges et ne sont pas sécrétées par des cellules spécialisées. D’autres ont en outre une activité enzymatique (neuroleukine). En dehors de son action activatrice des lymphocytes T, l’IL-1 induit l’expression de molécules d’adhésion sur les cellules endothéliales, ce qui favorise le déclenchement de réactions inflammatoires. Par ailleurs cette substance est pyrogène. Le TNF est également une cytokine inflammatoire très active, qui peut induire l’expression de molécules d’adhésion, activer les cellules phagocytaires, présenter une cytotoxicité directe visà-vis de certaines espèces cellulaires, et exercer des actions métaboliques (activation d’une lipoprotéine lipase) ce qui, en particulier, lui a valu la dénomination de cachectine (Levoin, 2002 ; Bongrand, 2014).
L’Il-1 et le TNF contribuent à entretenir leurs propres productions et sont à l’origine de la production d’un grand nombre d’autres cytokines. Sous leur action, les différents types cellulaires produisent des médiateurs lipidiques, des enzymes protéolytiques, des radicaux libres, des chémokines, autant de facteurs directement impliqués dans l’entretien du processus inflammatoire. L’Il-1 et le TNF sont responsables de nombreux effets systémiques :
hypotension, hypoglycémie, dépression du fer et du zinc plasmatiques (Feryel et Chahrazade, 2017).
Médiateurs lipidiques de l’inflammation
❖ Eicosanoïdes
Les leucotriènes, les prostaglandines et les thromboxanes font partie du groupe des eicosanoïdes. En réponse à l’IL-1 ou au TNF, de très nombreuses cellules néo synthétisent la phospholipase A2, une enzyme qui transforme les acides gras membranaires en acide arachidonique. La transformation de ce dernier en prostaglandines (PGE2) et en thromboxane (TXA2) est assurée suite à la néo-synthèse de la cyclo-oxygénase inductible de type 2 (COX2). Les PGE2 sont responsables de la vasodilatation et de l’augmentation du flux sanguin. La TXA2 est vasoconstrictrice, responsable de l’agrégation plaquettaire et de l’augmentation de la perméabilité vasculaire. La transformation de l’acide arachidonique par la lipo oxygénase aboutit à la génération de leucotriènes (LTC4 vasoconstricteur, LTB4 chimiotactique, LTD4 amplificateur de la perméabilité vasculaire) et à une augmentation par les cellules endothéliales de la production des médiateurs (vasodilatateurs et désagrégants plaquettaires) (Cavaillon et al., 2003 ; Pierre, 2017).
❖ Facteur d’activation plaquettaire (PAF)
La phospholipase A2 tranforme les phospholides membranaires en acide arachidonique ainsi qu’en lyso-PAF. Ce dernier est transformé en PAF sous l’action d’une acétyltransférase. Le PAF favorise l’agrégation plaquettaire et est à l’origine de l’hypotension, de l’hyperactivité bronchique et de l’hypertension pulmonaire. Le PAF n’est pas présent dans les cellules endothéliales au repos, il se forme dans les minutes qui suivent une stimulation des cellules par la thrombine, l’histamine ou les leucotriènes C4. Il reste présent à la surface des cellules endothéliales et sert de co-stimulateur des neutrophiles qui adhèrent à la paroi endothéliale. Le PAF est également produit par les monocytes et les cellules endothéliales activés par l’IL-1 et le TNF (Cavaillon, 1993 ; Pierre, 2017 ).
Les radicaux libres
❖ Anion superoxyde
La production de radicaux libres toxiques au cours du stress oxydatif, par les polynucléaires, les monocytes/macrophages, les cellules endothéliales et les fibroblastes stimulés par les cytokines, contribue à l’activité microbicide des cellules. La production d’anion superoxyde peut oxyder les acides aminés, entrainant une altération des protéines. La peroxydation par l’anion superoxyde des acides gras insaturés des phospholipides provoque une altération de la fluidité de la membrane et l’augmentation de la perméabilité s’accompagne d’une libération des constituants cytoplasmiques. Néanmoins, il apparait que certains phospholipides oxydés inhibent le processus inflammatoire induit par l’endotoxine, en bloquant l’interaction du lipipolysaccharide (LPS) avec les LPS -binding protein (LBP) et le CD14. Par ailleurs, la génération de radicaux libres dérivés de l’oxygène est également impliquée dans certaines voies de signalisation en activant certaines protéines kinases et en inhibant la protéine tyrosine phostatase. L’O2 a une demi-vie très courte, l’IL-1, l’IL-6 et le TNF activent la manganèsesuperoxyde dismutase qui convertit l’anion superoxyde en peroxyde d’hydrogène (H2O2).
❖ Monoxyde d’azote
La production de monoxyde d’azote (NO) est le reflet de l’induction de la NO-synthase inductible (iNOS ou NOS2) en réponse aux cytokines inflammatoires comme l’IFN, l’IL-1, le TNF et en réponse aux endotoxines. Cette enzyme transforme la L-arginine en NO et L-citrulline. Le NO, gaz instable, est ensuite rapidement oxydé en nitrite (NO2) en présence d’eau ; ou en nitrate (NO3) en présence d’oxyhémoglobine. La cytotocité du NO est la conséquence de sa capacité d’inhiber la glycolyse, le cycle de krebs, la respiration mitochondriale et la synthèse d’ADN (Cavaillon, 1993 ; Pierre, 2017).
❖ Endothéline
Il existe quatre (4) isoformes d’endothéline (ET). La forme majeure, l’ET-1, produite par les cellules endothéliales, les cellules épithéliales ou les cellules du muscle lisse, sont de puissantes vasoconstrictrices. Les taux plasmatiques d’endothéline sont accrus in vivo en réponse à l’injection de LPS et au cours du sepsis naturel ou expérimental. Une fraction est produite en réponse au TNF et à l’IL-1, mais aussi en réponse à l’angiotensine II, la norépinephrine, la vasopressine et la bradykinine. Les taux élevés peuvent compromettre le flux sanguin approprié au niveau tissulaire et c’est ainsi que l’endothéline peut contribuer au processus physiopathologique incluant l’hypertension sévère, la défaillance cardiaque, l’athérosclérose et l’hypertension pulmonaire. Outre ses propriétés sur l’endothélium, l’endothéline peut également activer les leucocytes et induire une production de cytokines inflammatoires, et favoriser la prolifération des cellules musculaires lisses (Cavaillon, 1993 ; Pierre, 2017 ).
❖ Interleukine 6
L’action pro-inflammatoire de cette interleukine est plus discutable que celle des molécules précédentes. L’IL-6 induit la synthèse de la quasi-totalité des protéines de la phase aiguë à l’exception des cellules hépatiques.
Cytokines chimiotactiques (chimiokines)
Les phagocytes mononucléés libèrent de nombreuses chimiokines leur permettant de recruter d’autres cellules immunitaires sur les lieux de leur activation. On peut citer entre autres :
− Des chimiokines CXC dont l’IL-8 qui recrute les granulocytes, et MIP-2 (macrophage inflammatory propein 2) ;
− Des chimiokines CC comme MCP-1 (monocyte chémo-attractant protein 1).
❖ Interleukine 18
l’IL-18 a été initialement caractérisée par sa capacité de potentialiser la production d’interféron gamma (une cytokine Th1 typique) par les lymphocytes T stimulés par l’IL-12. Cependant, en l’absence d’IL-12, l’IL-18 semble capable de stimuler une réponse Th2.
Pharmacodynamie des anti-inlammatoires
Anti-inflammatoires stéroïdiens (AIS)
Les anti-inflammatoires stéroïdiens sont des dérivés synthétiques de la cortisone qui sont de puissants anti-inflammatoires doués également de propriétés immuno-modulatrices et antiallergiques. Empêchant l’activation de la phospholipase A2, ils bloquent à la fois la voie des prostaglandines et celles des leucotriènes (Mazoyer, 2016).
❖ Mécanisme d’action des AIS
Les glucocorticoïdes sont véhiculés par les protéines de transport que sont la transcortine et l’albumine. Ils traversent les membranes cellulaires par diffusion. Dans le cytoplasme, ils se fixent sur un récepteur spécifique qui appartient à la superfamille des récepteurs aux stéroïdes, le complexe glucocorticoïde-récepteur migre vers le noyau et va agir directement sur l’ADN en se fixant sur les séquences spécifiques appelées GRE (glucocoticoid response element), intervenant ainsi dans la régulation (activation ou inhibition) de la transcription des gènes cibles. C’est ainsi que sera stimulée la synthèse d’une protéine, la lipocortine, qui inhibe la phospholipase A2, réduisant ainsi la libération d’acide arachidonique à partir des phospholipides membranaires et donc la formation des médiateurs de l’inflammation (prostaglandines et leucotriènes). Le complexe glucocorticoïde-récepteur agit également en inhibant l’action de certaines protéines nucléaires transactivatrices : NF-kB et AP-1 en particulier. C’est par ce dernier mécanisme que les glucocorticoïdes inhiberaient la production de nombreuses cytokines pro inflammatoires comme IL-1, IL-6 et TNF-α (Mazoyer, 2016).
Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)
Plus de 300 millions de personnes dans le monde prennent des anti-inflammatoires nonstéroïdiens (AINS), 30 millions en prennent tous les jours et 40 % des consommateurs ont plus de 60 ans. Ces chiffres évoluent à la hausse, tant pour des raisons démographiques que par suite de l’extension de l’éventail des indications. Une zone grise existe du fait que les AINS sont souvent disponibles en vente libre (Mazoyer, 2016).
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : REVUE DE LA LITTERATURE
I. GENERALITES SUR L’INFLAMMATION ET LA DOULEUR
I.1. Définition de l’inflammation
I.2. Etiologie
I.3. Types d’inflammation
I.3.1. Inflammations aiguës
I.3.1.1. Inflammation congestive et œdémateuse
I.3.1.2. Inflammation hémorragique
I.3.1.3. Inflammation fibrineuse
I.3.1.4. Inflammation thrombosante
I.3.1.5. Inflammation purulente ou suppurée
I.3.1.6. Inflammation gangréneuse
I.3.2. Inflammations chroniques
I.3.3. Physiopathologie de l’inflammation
I.3.4. Les différentes étapes de la réaction inflammatoire
I.3.4.1. Réaction vasculo-exsudative
I.3.4.2. Congestion active
I.3.4.3. Œdème inflammatoire
I.3.4.4. Diapédèse leucocytaire
I.3.4.5. La réaction cellulaire
I.3.4.6. La détersion
I.3.4.7. La résolution de l’inflammation et la réparation tissulaire
I.4. Les Médiateurs du processus inflammatoire
I.4.1. Les cytokines
I.4.2. Médiateurs lipidiques de l’inflammation
I.4.3. Les radicaux libres
I.4.4. Cytokines chimiotactiques (chimiokines)
I.5. Pharmacodynamie des anti-inlammatoires
I.5.1. Anti-inflammatoires stéroïdiens (AIS)
I.6. Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)
II. RAPPEL SUR LA DOULEUR
II.1. Définition de la douleur
II.2. Principaux types de douleur
II.2.1. Douleur aiguë
II.2.2. Douleur chronique
II.3. Mécanismes et structures impliqués dans le processus de nociception
II.4. Modèle d’étude de la douleur et de l’inflammation
II.4.1. Evaluation de la douleur aiguë
II.4.2. Evaluation de la douleur chronique
II.5. Douleurs inflammatoires
II.6. Les paliers de la douleur et le choix de l’analgésique
III. GENERALITES SUR LES TRITERPENES
III.1. Définition et nomenclature
III.2. Origine, classification, structure chimique et rôle des triterpènes
III.2.1. Origine
III.2.2. Classification des triterpènes et stéroïdes
III.2.3. Propriétés pharmacologiques des triterpènes
DEUXIEME PARTIE : ESSAIS PHARMACOLOGIQUES DE TRITERPENOIDES DES TUBERCULES DE RAPHIONACME VIGNEI
I. MATÉRIEL ET MÉTHODES
I.1. Matériel
I.1.1. Outils pharmacologiques
I.1.2. Matériel et Réactifs de laboratoire
I.1.3. Matériel Animal
I.2. Méthodes
I.2.1. Etudes pharmacologiques
I.2.1.1. Œdème de la patte de rat induit par la carraghénine
I.2.1.2. Test de Douleur à l’acide acétique
I.2.1.3. Test de la plaque chauffante « Hot plate test »
I.2.1.4. Analyses statistiques
II. RÉSULTATS
II.1. Résultats de l’activité anti-inflammatoire
II.1.1. Administration de l’eau physiologique (10 ml / kg, per os) et de l’acide acétylsalicylique (AAS) (10 mg/kg, per os)
II.1.2. Activité anti-inflammatoire des molécules de structures triterpénoïdes
II.2. Résultats de l’activité analgésique
II.2.1. Administration de l’eau physiologique et de l’acide acétyl-salicylique (AAS)
II.2.2. Activité analgésique chez la souris de molécules triterpéniques de R. vignei
DISCUSSION
CONCLUSION
