Soutenance mémoire
Phytochimie et activités pharmacologiques du clou de girofle
Interleukine-6 (IL-6)
L’interleukine-6 est une cytokine produite par de nombreuses cellules (fibroblastes, cellules endothéliales, monocytes) et également par la fraction stroma-vasculaire du tissu adipeux composé notamment par les macrophages. Il est maintenant bien établi que la quantité d’IL-6 produite par le tissu adipeux est augmentée en cas de diabète (Bastard et al., 2002). Des études récentes suggèrent que l’IL-6 pourrait être impliquée dans l’insulinorésistance et ses complications. En effet, des études ont mis en évidence qu’un taux élevé d’IL-6 inhibe la signalisation de l’insuline dans les hépatocytes en diminuant la phosphorylation des tyrosines d’IRS (Fève et al., 2006). La voie de signalisation de l’IL-6 fait intervenir l’activation des Janus Kinases (JAK), entraînant la phosphorylation des facteurs de transcription STATs pour modifier l’expression de gènes (Fig. 4). Cet effet négatif de l’IL-6 sur la voie de signalisation du récepteur à l’insuline serait médié par l’activation de SOCS (Senn et al., 2003).
Dyslipidémie athérogène au cours du diabète
La dyslipidémie associée au diabète constitue un facteur de risque des maladies cardiovasculaires et contribue significativement à la morbidité et à la mortalité cardiovasculaires (Noriega-Cisneros et al., 2012). C’est une anomalie métabolique qui a son origine dans l’incapacité du corps de gérer correctement le métabolisme des triglycérides (TG), établit une situation où le métabolisme de cholestérol (CT) est aussi fortement influencé (James, 2002). La dyslipidémie du diabète type1, très particulière, se caractérise par une augmentation des triglycérides plasmatiques associée à une diminution du cholestérol HDL (C-HDL), mais surtout par la présence de particules cholestérol-LDL (C-LDL) modifiées (Vergès, 2013). Cependant, la principale anomalie lipidique chez le patient diabétique se traduit par un métabolisme altéré des VLDL. Il résulte essentiellement d’une surproduction de VLDL par le foie et secondairement d’un catabolisme diminué de ces lipoprotéines, dû à une activité réduite de la lipoprotéine lipase (LPL) (Fève & Bastard, 2007). Cette enzyme, dont la synthèse est normalement stimulée par l’insuline, est responsable de l’hydrolyse des TG transportés par les VLDL, et du transfert des acides gras ainsi libérés vers le tissu adipeux et les muscles (Durlach, 1999). Un autre aspect de l’hypertriglycéridémie diabétique (qualitatif) est l’augmentation de la taille de la particule VLDL, qui est particulièrement active dans les modifications pathologiques des particules LDL et HDL (James & Pometta, 1991). Le mécanisme implique un transfert de triglycérides des VLDL vers les LDL et HDL, en échange de cholestérol par l’intermédiaire de la protéine de transfert des esters de cholestérol (CETP) (Taskinen & Smith, 1998).
Hyperglycémie et stress oxydant
L’hyperglycémie induit une production prolongée des ROS intracellulaires et ceux-ci prolongent le gradient électrochimique des protons générés dans la chaîne mitochondriale menant à une surproduction d’anions superoxydes (Matough et al., 2012). Cette production excessive de l’anion O2• est le médiateur central et principal des lésions tissulaires du diabète, entraînant l’activation des voies impliquées dans la pathogénèse des cplications du diabète (Jin et al., 2008). Il a été montré que l’auto-oxydation du glucose en présence de métaux de transition (cuivre, fer) donne un radical anionique ène-diol. Le radical ène‐diol en réduisant l’oxygène moléculaire libère des anions superoxyde (O2•). En effet, une fois produit, l’anion O2•initie la formation de plusieurs autres molécules oxydantes, dont le
peroxyde d’hydrogène H2O2.
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Table des matières
Facteur de nécrose tumorale-alpha Interleukine Interleukine Dyslipidémie athérogène au cours du diabète Diabète de type 1 et le stress oxydatif Hyperglycémie et stress oxydant Altération des défenses antioxydantes au cours du diabète Complications rénales du diabète Hypertension artérielle et diabète Traitement pharmacologique du diabète Hypercholestérolémie, un enjeu majeur de santé publique Anomalie lipidique et risque athérogène Hypercholestérolémie et stress oxydant Hypercholestérolémie et inflammation Approche clinique dans la prise en charge de la dyslipidémie associée à l’hypercholestérolémie Effets potentiels des plantes médicinales dans la prévention des risques cardiovasculaires Effets antidiabétiques Effets hypolipémiants Effets antioxydants Effets anti-inflammatoires Le clou de girofle (Syzygium aromaticum Aspects Botaniques Phytochimie et activités pharmacologiques du clou de girofle Choix du modèle expérimental Matériels & Méthodes Etude phytochimique et cytotoxique de Syzygium aromaticum Préparation de l’extrait aqueux lyophilisé de Syzygium aromaticum Analyse de l’extrait aqueux lyophilisé de clou de girofle par HPLC/UV(DAD Détermination in vitro de l’activité antioxydante Mesure du pouvoir antiradicalaire par le test DPPH Détermination de la teneur en composés phénoliques totaux Test de toxicité de clou de girofle chez le rat Wistar Détermination de la dose létale médiane (DL50 Détermination de quelques paramètres biochimiques Détermination de l’activité des transaminases Dosage du cholestérol total Dosage des triglycérides Dosage de la créatinine Dosage du glucose2. Protocoles expérimentaux chez les animaux Induction du diabète Induction de l’hypercholestérolémie Traitement avec l’extrait aqueux lyophilisé de Syzygium aromaticum Mesure de la pression artérielle Estimation des lipides ingérés, fécaux et digestibilité des lipides chez les rats hypercholestérolémiques Test de tolérance au glucose chez les rats diabétiques Prélèvement des échantillons sanguins et des organe Etude histologique Analyses biochimiques Mesure de la glycémie Evaluation du pourcentage d’hémoglobine glyquée Détermination de l’insulinémie5 Evaluation des teneurs en urée, créatinine et estimation des activités enzymatiques de la LDH, γ-GT sériques Mesure de l’urée Mesure de la créatinine et le calcule du débit de filtration glomérulaire Mesure de l’activité enzymatique de la lactate-déshydrogénase Mesure de l’activité enzymatique de la gamma-glutamyl transférase Dosages sériques des électrolytes Dosage de l’homocysteine totale Détermination des teneurs sériques en albumine et en protéines totales Albumine Protéines totales Évaluation du profil lipidique Extraction des lipides du foie Dosage des différents composés lipidiques du sérum et du foie Cholestérol total et Triglycérides Cholestérol libre et esters de cholestérol Phospholipides Séparation et analyse des différentes fractions de lipoprotéines Séparation des lipoprotéines de faible et haute densité Analyse des différents constituants des lipoprotéines Mesure de l’activité de la Lécithine:cholestérol acyl-transférase Evaluation du statut redox Mesure de la peroxydation lipidique Dosage des substances réactives à l’acide thiobarbiturique TBARS des lipoprotéines TBARS tissulaires Dosage des hydroperoxydes Dosage du 8-Isoprostane F2α Mesure de l’oxydation protéique Mesure de la défense antioxydante Préparation des homogénats tissulaires Mesure de la capacité antioxydante totale Mesure de l’activité de la SOD Mesure de l’activité de la GSH-Px Mesure de l’activité de la GSSH-Red Mesure de l’activité de la CAT Mesure de l’activité de la paraoxonase 1 Évaluation du statut inflammatoire Dosage du facteur de nécrose tumorale-alpha, de l’interleukine-6 et de l’interleukineAnalyses statistiques Etude phytochimique Test de toxicité Etude chez l’animal Résultats Analyse qualitative de l’extrait aqueux lyophilisé de clou de girofle Potentiel antioxydant de clou de girofle3. Evaluation de la toxicité du clou de girofle chez le rat Wistar Evolution du poids corporel et de la nourriture ingérée Poids relatif des organes Valeurs de la pression artérielle en fonction du temps Digestibilité des lipides chez les groupes hypercholestérolémiques Evolution de la glycémie et test de tolérance au glucose Variation de la glycémie au cours du traitement Test de tolérance au glucose Glycémie, pourcentage de l’hémoglobine glyquée et insulinémie Concentration sérique en électrolytes, urée, créatinine et DFG Teneurs sériques en homocystéine et activités LDH et γ-GT Albuminémie et protéinémie Profil lipidique et lipoprotéique Cholestérolémie Teneurs des lipides hépatiques Teneurs des différents lipides sériques Répartition du cholestérol total sérique entre les différentes fractions de lipoprotéines Répartition des triglycérides sériques entre les différentes fractions delipoprotéines Teneurs et composition en lipides et en apolipoprotéines des VLDL Teneurs et composition en lipides et en apolipoprotéines des LDL-HDL1 Teneurs et composition en lipides et en apolipoprotéines des HDL2 Teneurs et composition en lipides et en apolipoprotéines des HDL3 Activité de la LCAT et teneurs sériques en apolipoprotéine A-I Etude descriptive histologique des différents organes Architecture structurale du rein Architecture structurale du pancréas Architecture structurale du tissu hépatique Architecture structurale du tissu adipeux Evolution du statut redox Concentration en TBARS des lipoprotéines sériques Concentrations des TBARS tissulaires Teneurs sériques en hydroperoxydes et 8-isoprostane F2α Concentrations tissulaires en hydroperoxydes Teneurs des carbonyles tissulaires Capacité antioxydante totale des tissus Activité des enzymes antioxydantes tissulaires Activité de la paraoxonase Concentration sériques en TNF-α, IL-1β et IL- Discussion Conclusion & perspectives Références bibliographiques Annexes
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