Les plantes ont été depuis la nuit des temps, la source de nombreux médicaments et elles continueront dans l’avenir à fournir de nouvelles molécules aux propriétés thérapeutiques diverses [1]. Malgré les progrès spectaculaires de la recherche en biotechnologie, en biologie moléculaire, en génétique et en génomique, domaine à la mode en ce début du troisième millénaire, il ne faut pas oublier que 10% seulement des quelques 400.000 espèces végétales connues ont été investiguées sur les plans photochimiques et pharmacologique [2]. Sachant qu’une plante peut contenir jusqu’à plusieurs milliers de constituants différents, on peut se rendre compte du potentiel thérapeutique immense que représente le règne végétal. Ces dernières années, quelques molécules importantes isolées des plantes sont devenues d’efficaces médicaments. Citons l’exemple du Taxol issu de Taxus brevifolia Nutt pour sa propriété anticancéreuse [3], l’Artémisinine isolée dans Artémisia annua qui est antimalarique [4-7]. L’utilisation traditionnelle des plantes sous diverses formes, joue un rôle primordial dans le traitement de nombreuses affections, particulièrement chez la population proche de la nature, tels les guérisseurs ou/et les tradipraticiens. C’est auprès de ces détenteurs des savoirs ancestraux que tout chercheur se tourne pour connaître « les secrets des plantes qui guérissent » faisant un recueil des traditions et de l’utilisation empirique des plantes. Les pratiques et les organes utilisés sont indiqués par les guérisseurs qui acceptent de partager leur savoir avec les chercheurs qui entreprendront des recherches scientifiques plus approfondies afin d’affirmer ou d’infirmer [8-9]. Le type de préparation et d’utilisation empirique ne peut pas s’appliquer à des maladies graves comme le cancer, l’on ne peut seulement qu’avoir des renseignements sur les éventuelles activités cytotoxiques des plantes. Le cancer est un problème public croissant dont on estime, la nouvelle incidence mondiale, à environ de 6 million de cas par an [10]. C’est la deuxième cause principale de décès après la maladie cardiovasculaire [11]. Il provient d’une altération cellulaire, il évolue et est lié avec la prolifération des cellules anormales qui ont échappé au mécanisme régulateur de l’organisme vivant. Ces cellules ont la capacité d’envahir les tissus voisins et peuvent migrer vers les territoires les plus éloignés pour qu ‘elles forment un cancer métastase. Ces migrations sont leurs moyens pour échapper au contrôle cellulaire de l’organisme.
LES PLANTES MEDICINALES
Famille des Ebénacées
Historique de la famille de l’ EBENACEAE
La famille d’EBENACEAE a été découverte en 1952 par Perrier de la BATHIE et classée à la 165eme famille selon les classements botaniques des familles des plantes.
Description
La famille d’EBENACEAE est constituée environ de 500 espèces et est répandue principalement dans les zones tropicales et subtropicales, selon HEGNAUER [18].Elle est composée de 7 genres notamment Diospyros, Eucléa, Maba, Onothéca, Rhaphidanthe, Royena et Tetraclis. Plus tard, les taxonomistes ont modifié la famille en 3 genres : Diospyros, Eucléa et Lassiocarpa. Les genres Maba, Rhaphidanthe, Royena et Tetraclis sont inclus dans le Diospyros. Selon Mary Susan TAYLOR 1991[19] dans «Flora ethnobatany of Madagascar », la famille d’EBENACEAE comprend de nombreuses espèces, distribuées dans les régions chaudes des deux mondes et de l’Afrique Australe, en petit nombre en Asie et en Amérique tempérées. Perrier de la BATHIE [20] dans « Flore de Madagascar et des Comores » à classé la famille d’EBENACEAE au 165è rang pour l’ordre de classement botanique de la plante. Cette famille est composée de quatre genres : Tetraclis (3 espèces), Eucléa (3 espèces), Maba (21 espèces) et Diospyros (72 espèces).Elle est représentée par une centaine d’espèces, presque toutes à Madagascar (1aux Seychelles, 6aux Mascareignes, 2aux Comores et 97 à Madagascar). Selon George SCHART en 2001 dans « Flore Générique des arbres de Madagascar » [70] ; la famille d’EBENACEAE est constitué de 4 genres. Il a vérifié la description de Perrier de la BATHIE: Tetraclis (3 espèces), Eucléa (3 espèces), Maba (21 espèces) et Diospyros (72 espèces) et les espèces de Maba sont toutes endémiques à Madagascar. Les espèces sont soit des arbres, soit des arbustes à bois dur, parfois noir (ébène) au centre. Feuilles alternées, rarement opposées, subopposées ou verticillées par trois (3), simples très entières, sans stipules et des pétioles courts. Fleurs axillaires ou latérales parfois sur l’écorce du tronc ou des rameaux (cauliflorie), solitaires, en cyme ou plus rarement en grappes de bractées le plus souvent dioïques rarement hermaphrodites ou polygames et dichlamydées de 3-7mères.
Calice infère, gamosépale plus ou moins lobé, parfois entier, tronqué ou clos sur le bouton, persistant, plus ou moins accru sur le fruit. Corolle gamopétale, lobée, hypogyne, caduque ; lobes préfloraison tordue, rarement valvaire-rédupliquée. Les fleurs mâles sont à étamines parfois en même nombre que les lobes corollin, plus souvent en nombre double où en nombre indéfini, insérées sur le tube corollin ou à la base de la corolle, parfois en partie ou en totalité hypogynes ou subhypogynes et rangées autour d’un rudiment d’ovaire. Les fleurs femelles sont souvent plus grandes que les mâles, avec ou sans staminodes ; disque nul ; ovaire supère, entier, sessile ou rarement un peu contracté à la base. Les fruits sont bacciformes, coriaces ou charnus, indéhiscents.
Taxonomie de la famille d’EBENACEAE
La taxonomie de la famille EBENACEAE semble être embrouillant et subit des quelques modification. A l’origine, elle est composée de Cinq genres avec 456 espèces distribuées dans le plusieurs régions du monde. Les genres Royena, Maba et Tetraclis ont été fusionnés avec le genre superbe Diospyros avec 400 espèces. À ce stade la famille se compose seulement de deux genres; Diospyros (444 espèces) et Eucléa (12 espèces), [21], quelques années plus, ils ont été modifiés en 3 genres : Diospyros, Eucléa et Lassiocarpa. Les genres Maba, Rhaphidanthe, Royena et Tetraclis sont inclus dans le Diospyros .
Morphologie de la famille EBENACEAE
Les dispositifs morphologiques de la famille d’EBENACEAE sont employés pour faire classifié le genre et les espèces. Ces dispositifs morphologiques sont toujours variées suivant des conditions enviromentales, et ayant d’abouti faux des résultats. Les utilisations des constituants chimiques caractéristiques de la famille ou du genre a un avantage par rapport aux dispositifs morphologiques, car ces sont génétiquement commande avec les structures exactes non susceptibles aux changements environnementaux maintenant dans l’esprit la caractéristique taxonomique variable, le cas échéant, ne veulent aucun doute soit une addition utile, particulièrement dans l’enferme en taxonomie de cette famille.
Avant qu’un tel marqueur puisse être identifié les caractéristiques phytochimiques doivent être recherchées de n’importe quelle tendance.
Caractéristiques phytochimiques
Les investigations phytochimiques ont pour mener à l’isolement d’un certain nombre de classes des composes. Le principal étant triterpénoïdes et naphtoquinones .
Travaux antérieurs sur les genres de la famille EBENACEAE
A notre connaissance, aucune étude scientifique antérieure sur la plante Maba quercina n’a été signalée. Par contre, les espèces des deux genres Diospyros et Euclea ont fait l’objet des plusieurs investigations chimiques montrant une importante présence de composés terpéniques et de naphtoquinones [22 à 33].
Critères généraux de sélection des plantes médicinales
Actuellement, on estime que les méthodes de sélection des plantes médicinales suivent principalement les trois approches suivantes.
Approche chimiotaxonomique
De l’arabe al-kimya venant du grec αρχη, principe de vie et du Grec ταξОυ, classification, cette méthode consiste à rechercher des catégories de molécules dans les plantes en fonction de leur appartenance botanique. Si on a recherché des alcaloïdes, alors on travaille sur les familles des Apocynacéaes, les Rutacéaes et les Rubiacéaes car ces familles renferment souvent des alcaloïdes. Très féconde, cette méthode a permis un inventaire systématique des plantes. Cependant, la mise en évidence d’activités biologiques est souvent révélée infructueuse.
Approche ethnopharmacologique
Elle consiste à recueillir auprès des populations des renseignements concernant l’utilisation empirique. Le chercheur enquêtera sur les pratiques médicinales et récoltera la plante. L’extrait préparé passera des tests pharmacologiques pour vérification.
Approche pharmacologique d’orientation
Elle consiste à pratiquer sur terrain quelques essais biologiques simples permettant d’orienter la récolte ultérieure de nouvelles plantes. L’essai d’extrait de plantes récoltées sur des germes en culture in vitro, permet de mettre en évidence les substances actives.
LES MALADIES CANCEREUSES
Description du cancer
Le cancer naît de la transformation d’une cellule, puis d’un clone de cellules en cellules à reproduction indéfinie, non contrôlable. Sans détailler le mécanisme de la cancérisation, on peut dire qu’à l’état normal, la division cellulaire est contrôlée par un certain nombre de facteurs. Après s’être divisée en n cellules filles, celles-ci arrive à confluence, c’est à dire au moment où les cellules se touchent, la division s’arrête grâce à l’intervention de facteurs spécifiques qui sont des inhibiteurs permanents (inhibiteurs de contact).Si ces facteurs sont absents, les divisions se poursuivent [34]. On estime que le corps humain est composé de 10¹³ cellules. Certaines, comme les cellules nerveuses semblent ne plus se diviser après avoir atteint un certain stade de développement, d’autres comme celles de l’épiderme et aussi les cellules hépatiques, elles ne se divisent que lors d’une réparation consécutive à un dommage subi par l’organe. Entre la fécondation de l’œuf et la mort, il se produit 10¹⁶ divisions cellulaires. Des facteurs de contrôle encore mal connus jusqu’à ce jour gouvernent ces divisions [35]. Alors, le cancer provient d’une altération cellulaire et est liée par la prolifération des cellules anormales qui ont échappé au mécanisme régulateur de l’organisme vivant pendant la division cellulaire. Ces cellules ont la capacité d’envahir les tissus voisins et peuvent migrer vers les territoires les plus éloignés pour qu’elles forment une métastase, et les mécanismes d’action des maladies cancéreuses ne sont pas détailler parce qu’elles varient suivant les domaines et les facteurs qui bloquent les divisions cellulaires étaient mal connus.
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Table des matières
INTRODUCTION
Première Partie : GENERALITES
I.1 LES PLANTES MEDICINALES
I.1.1 Les familles des EBENACEAES
I.1.1.1 Historique de la famille
I.1.1.2 Description botanique de la famille
I.1.1.3 Les chimiotaxonomies
I.1.1.4.Morphologique
I.1.1.5. Caractères phytochimiques
I.1.1.6. Travaux antérieurs sur les genres de la famille EBENACEAE
I.1.2 Les critères des sélections des plantes médicinales
I.1.2.1 Approche chimiotaxonomique
I.1.2.2 Approche ethnopharmacologique
I.1.2.3 Approche pharmacologique d’orientation
I-2 LES MALADIES CANCEREUSES
I.2.1. Description du cancer
I.2.2. La division cellulaire
I.82.3. Traitement
I.28.3.1-Mécanisme d’activité antitumorale
I.2.4. Les histoires des découvertes des molécules anticancéreuses issues des plantes
I.2.4.1. Ochrosia Elliptica
I.2.4.2. Les alcaloïdes de la Pervenche de Madagascar
I.2.4.3. Les alcaloïdes de la Taxus brevifolia Nutte
I-3 LES SUBSTANCES NATURELLES
I.3.1.Définition
I.3.2. Les biogenèses des substances naturelles
I.3.3. Les composés phénoliques
I.3.3.1. Description des composés phénoliques
I.3.3.2. Quinones
I.3.3.2.1. Définition
I.3.3.2.2. Distributions des quinones
I.3.3.2.3. Biosynthèse
I.3.3.2.4. Propriétés biologiques
I.3.3.3. L’Isodiospyrine
I.3.3.4. Méthode d’extraction
I-4 DETERMINATIOS STRUCTURALES
I.4.1-Principe
I.4.2-R.M.N
I.4.2.1-Introduction
I.4.2.2-Principe de la R.M.N
I.4.2.3-Déplacement chimique
I.4.2.4- Couplage spin-spin
I.4.2.5-Application à la détermination structure
I.4.2.5.1-La R.M.N 1H, 13C 1D
I.4.2.5.2-L a R.M.N 2D
I.4.2.5.2.1. La corrélation homonucléaire (COSY ; NOESY)
I.4.2.5.2.2 La corrélation hétéronucléaire (HSQC ; HMBC)
I.4.3- La spectrométrie de masse
I.4.3.1- Généralité
I.4.3.2-Principe de la spectrométrie de masse
I.4.3.3-Caractéristique
I.4.3.4- Potentiel analytique de la spectrométrie de masse
I.4.3.5- Classification des spectres des masses
I.4.3.6-Fragmentation
Deuxième Partie : MATERIELS ET METHODES
II.1 MATERIELS
II.1.1. Matériel végétal
II.1.1.1 Récolte de la plante
II.1.1.2. Détermination botanique
II.1.1.3. Etude phytochimique auparavant
II.1.2. Matériels techniques
II.1.2.1 Obtentions de(s) produit(s) pur(s)
II.1.2.1.1 Extraction par macération
II.1.2.1.2 Séparation
II.1.2.1.2.1 Séparation par colonne grossière
II.1.2.1.2.2.Séparation par extraction par partage
II.1.2.1.3 Fractionnement par colonne chromatographique
II.1.2.1.3.1.Chromatographie d’adsorption
II.1.2.1.3.2. Chromatographie d’exclusion
II.1.2.1.3.3. Chromatographie par partage
II.1.2.1.3.4. Chromatographie de partage centrifuge
II.1.2.1.4 Matériels d’analyses chimiques
II.1.2.1.4.1Chromatographie sur couche mince et réactifs chimiques
II.1.2.1.4.1.1 Préparation de la CCM
II.1.2.1.4.1.2 Préparation des réactifs
a – Vanilline
b – Acide sulfurique de 10%
c – Réactif de Dragendorff
II.1.2.1.5 Matériels de la purification des produits
II.1.2.1.5.1Chromatographie sur couche preparative
II.1.2.1.5.2 L’analyse sur HPLC analytique
II.1.3. Matériel des déterminations des structures
II.1.3.1 L’appareillage de la RMN
II.1.3.2. L’appareillage de la SM
II.2. METHODES
II.2.1. Méthodes des récoltes
II.2.1.1. Enquête ethnobotanique
a – Modalité d’enquête
b – Résultats de l’enquête
II.2.2. Séchage, broyage et dégraissage
II.2.3. Test du criblage phytochimique
II.2.4. L’isolement de(s) pricinpe(s) actif(s) par les technique(s) des fractionnements bio guidés
II.2.4.1. Définition
II.2.4.2. Extraction par macération
II.2.4.3. Séparation grossière à l’aide d’une colonne chromatographique
II.2.4.4. Extraction par partage liquide-liquide 41
II.2.4.5. Fractionnement de l’extrait chloroformique (Rup-01)
II.2.4.5.1. Principe
II.2.4.5.2. Analyse par CCM
II.2.4.5.3. Colonne chromatographique d’adsorption ouverte
II.2.4.5.4. Regroupement
II.2.4.5.5. Test pharmacologique
II.2.4.5.6. La purification des principes actifs dans les fractions Rup-014 et Rup-012
II.2.5. Protocole du test biologique
II.2.5.1. Test antipaludique sur la souche FC29
II.2.5.1.1. La culture in vitro
II.2.5.1.2. La synchronisation
Principe
Mode opératoire
II.2.5.1.3. Evaluation
Principe
Mode opératoire
Détermination de CI50
II.2.5.2. Tes de cytotoxe sur la cellule cancéreuse P388
II.2.5.2.1. Principe
II.2.5.2.2. Mode opératoire
II.2.5.3. Test de toxicité aigüe sur la souris swiss
II.2.6. Démarche pour les déterminations des structures
Troisième Partie : RESULTATS ET DISCUSSIONS
III.1 RESULTATS
III.1.1. Test des criblages phytochimiques
III.1.2.Résultats des fractionnements bio-guidés
III.1.2.1. Extraction
III.1.2.2. Séparation grossière
III.1.2.3.Extraction par partage
III.1.2.4. Fractionnement des Rup-01
III.1.2.4.1. .Fraction Rup-014
III.1.2.4.1.1. .Fraction Rup-0143
III.1.2.4.1.2. Résultat du test du Rup-001
III.1.2.4.2. .Fraction Rup-012
III.1.24.2.1. .Fraction Rup-0126
III.1.2.4.2.1.1 Résultat du test Rup-002
III.1.24.2.2.Fraction Rup-0122
III.1.2.4.2.2.1. Résultat du test Rup-003
III.1.2.5. Comparaison du test avec les produits purs et les molécules mise en essai clinique
III.1.3.Résultat du test de toxicité aigüe
III.1.4. Déterminations des structures
III.1.4.1 Interprétation et détermination de la configuration du produit Rup-001
III.1.4.1.1 Interprétations des spectres de la RMN
III.1.4.1.1.1 Spectre de la RMN 1D
a- RNM 1H
b- RMN du 13C
b1 – Spectre DEPT
b2 – Spectre B.B
III.1.4.1.1.2. Spectres de la RMN 2D
a-Spectre COSY
b- Spectre HSQC
c – Spectre HMBC
III.1.4.1.1 .3. La configuration de la molécule Rup-001
III.1.4.2. Interprétation du spectre de masse du Rup-001
III.1.4.2 Interprétation et détermination de la configuration du produit Rup-002
III.1.4.2.1 Interprétations des spectres de la RMN
III.1.4.2.1.1 Spectre de la RMN 1D
a-RNM1H
b-RMN du 13C
b1 Spectre DEPT
b2 Spectre B.B
III.1.4.2.1.2. Spectres de la RMN 2D
a Spectre HSQC
b –Spectre HMBC
III.1.4.2.1 .3. La configuration de la molécule Rup-002
III.1.4.3 Interprétation et détermination de la configuration du produit Rup-003
III.1.4.3.1 Interprétations des spectres de la RMN
III.1.4.3.1.1 Spectre de la RMN 1D
a-RNM 1H
b-RMNdu 13C
III.1.4.3.1.2. Spectres de la RMN 2D
a- Spectre COSY
b–Spectre HSQC
c–Spectre HMBC
III.1.4.3.1 .3. La configuration de la molécule Rup-003
III.2. DISCUSSIONS
III.2.1. Partie chimique
III.2.2.Partie biologique
III.2.3.Discussion générale
CONCLUSION
REFERENCES
ANNEX