SYSTEME DE PROTECTION CONTRE LES RADICAUX LIBRES

Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études

Pharmacologie

Divers essais d’applications thérapeutiques ont été tentés au cours de la deuxième moitié du siècle dernier. Duveau, cité par (Kerharo, 1974) dans sa thèse soutenue en 1856 signale que la poudre d’écorce a été utilisée dans le pansement des ulcères atoniques.
Rulland cité par Kerharo, (1974), médecin de marine, fait des essais à l’hôpital de Gorée sur l’extrait moue de caïlcédrat employé, à la dose de 1 à 3 g par jour, contre les fièvres intermittentes. Il obtient de bons résultats et l’administre également contre les diarrhées, la dysenterie chronique ; il préconise le vin de quinquina, la poudre de caïlcédrat contre les stomatites et les ulcères.
Injecté par voie intraveineuse, le caïlcédrin n’est pas toxique pour le chien (chez lequel, il ne produit qu’une légère hypotension), ni pour le cobaye. Injecté chez le cobaye par voie sous cutanée ou intra-péritoniale à la dose de 50 mg/kg, il a une action hypothermisante particulièrement nette chez l’animal mis en état d’hyperthermie expérimentale ; l’abaissement de la température pouvant atteindre 2 à 3°C par rapport au témoin.
Il serait alors étonnant selon Kerharo, (1974), que la réputation extraordinaire de cette drogue en médecine traditionnelle sénégalaise ne soit pas fondée. La mise en évidence de son action hypothermisante justifie déjà dans une certaine mesure son emploi comme fébrifuge.
Les constituants anthelminthiques de l’extrait d’écorce ont démontré une activité in vivo contre les nématodes gastro-intestinaux de moutons (Ademola et al., 2009). Koko et coll., (2008), ont signalé les propriétés immunomodulatrices in vitro des extraits éthanoliques d’écorce et de feuilles. Adesina, (1983), révèle que l’extrait hydro alcoolique des écorces du tronc à raison de 2 g/kg provoque une dépression, une sédation et réduit l’activité locomotrice chez la souris. Il protège chez 70% des souris contre les convulsions induites par le leptazol.
L’administration orale de l’extrait d’écorce de tige éthanolique (2mg/kg) chez les rats, a augmenté significativement les activités de la phosphatase alcaline du foie, de l’alanine aminotransférase et de l’aspartate aminotransférase par référence à des témoins. Les résultats indiquent que l’extrait éthanolique de l’écorce de tige a la capacité d’induire la synthèse des enzymes hépatiques (Yakubu et al., 2005).
Olwa, (1990), indique que les extraits de graines, d’écorces et de racines étaient toxiques pour les trypanosomes (Trypanosoma gambiense), les plasmodiums et encore plus toxique sur la filaire de l’onchocercose. Olayinka et al., (1992) montrent que l’extrait hydro-alcoolique, à 1mg/kg chez le rat anesthésié à l’uréthane, provoque une élévation de pression artérielle qui passe de 122 ± 3 mm Hg chez le rat de contrôle à 145 mm Hg chez le rat du lot testé. Les auteurs indiquent que cette action hypertensive est en partie due à la stimulation des β-récepteurs et des récepteurs α-adrénergiques.
En 1993 les travaux de Lompo, (1993), mettent en évidence l’activité anti-inflammatoire de l’extrait aqueux sur l’œdème à la carragenine de la patte de rat, tandis que Tidjani, (1993), met en évidence le même effet avec un extrait hydro-alcoolique et une inhibition de l’œdème de l’oreille de souris induit par l’huile de croton; Olayinka et Coll., (1994), mettent en évidence la double action (contracturant et relaxante) de l’extrait méthanolique sur le muscle lisse de la vessie du rat en fonction des doses administrées (relaxation dose dépendante aux faibles doses: contraction dose dépendante aux doses fortes). La relaxation serait due à la fois à la stimulation des récepteurs adrénergiques et à une action directe dépressive sur la vessie.
La contraction serait levée par la quinacrine et due à la stimulation des récepteurs purinergiques. En1995, les travaux de Lompo (1995) démontrent une activité antispasmodique spasmolytique des extraits aqueux de poudre d’écorces sur des contractions intestinales de rats provoquées par l’acétylcholine et le chlorure de baryum. Ils confirment par ailleurs l’effet hypothermisante annoncés par (Kerharo, 1974) qui pourrait être un corollaire des manifestations de la toxicité aiguë de la plante (Lompo, 1995).
En effet, ces travaux ont montré que les extraits d’écorces sont dotées d’importantes activités antiplasmodiales (El Tahir et al., 1998), anti-inflammatoires (Lompo et al., 1998) ainsi que des activités antibactériennes, anthelminthiques ou vermifuge, anti drépanocytaire (Diop, 1991), anti-tumorales, antioxydantes (Androulakis et al., 2006), antiappétante (Samir et al., 2001) confirmant leur utilisation ethno-médicale.

UTILISATIONS ET PROPRIETES THERAPEUTIQUES

Utilisations

 Dans le domaine tinctorial
L’écorce de K. senegalensis servait autrefois à teindre en brun-kaki ou en jaune-brun les étoffes, les fibres végétales et le coton (Nikiema et al., 2008). Sa cendre était employée pour mordancer les masques sculptés afin d’augmenter sa résistance aux acariens. L’écorce du caïlcédrat est aussi utilisée en combinaison avec d’autres plantes tinctoriales dans l’intérêt d’augmenter les tons et la ténacité des teintures obtenues.
 Dans le domaine éthnopharmacologique
Sur le plan médicinal, Khaya senegalensis contribue au traitement de 55 maladies recensées au Bénin (Sokpon et al., 2002).
Des décoctions ou des macérations d’écorce se prennent couramment contre la fièvre due à la malaria et contre les maux d’estomac, la diarrhée, la dysenterie et l’anémie, comme antalgique dans les cas de rhumatismes et de maux de tête, et comme tonique, emménagogue et vermifuge. Elles s’emploient aussi comme purgatif, antidote et abortif, et pour traiter la syphilis, la lèpre, la varicelle et l’angine.
En usage externe, l’écorce s’applique comme désinfectant dans les cas d’inflammation et pour traiter les maladies de peau, éruptions cutanées, gale, plaies, ulcères, furoncles, et les hémorroïdes, œdèmes et maux de dents….
Ainsi, il a fait l’objet de plusieurs screening pour la recherche de ses propriétés pharmacologiques in vitro et in vivo.

Propriétés Thérapeutiques

Les principales indications retenues sont les suivantes :
 Fébrifuge et tonique
Selon Berhaut, (1979) d’une manière générale, la plante est décrite comme fébrifuge et tonique (Mascre, 1965; Kerharo, 1974). Dans ce cas l’écorce sous ses diverses formes (macération, décoction) est utilisée seule ou en association avec celle du Mytragyna inermis. Kerharo, (1974) rapporte que Khaya senegalensis jouit d’une réputation inégalée de fébrifuge et de tonique capable de donner un coup de fouet aux individus fatigués. Il est couramment utilisé comme antipaludique d’où le nom de quinquina du Sénégal qu’on lui a donné quelquefois.
Von Maydell, (1983) signale que les graines et les feuilles sont utilisées contre la fièvre. Kerharo, (1974) mentionne que la graine, très amère, aurait plus de principe fébrifuge que l’écorce.
 Troubles gastro-intestinaux
Les fleurs sont utilisées dans les troubles de l’estomac ; de même, le décocté d’écorce en boisson est utilisé contre les maux de ventre (Berhaut, 1979). Dans les gastralgies, la poudre d’écorce est associée aux aliments du malade. On peut lui faire sucer un fragment de tige également.
Khaya senegalensis est utilisé comme laxatif (Von Maydell, 1983). Les écorces seraient douées de propriétés purgatives (Kerharo, 1974).
 Entéralgies
Les écorces séchées et pulvérisées en décoction et en boisson le matin à jeun, sont utilisées seules (Berhaut, 1979) ou en association avec Afzelia africana comme anti-entéralgique.
 Inflammations
Les extraits de racines sont utilisés contre les inflammations des gencives (Von Maydell, 1983).Toujours sur les gencives, la décoction de tige en gargarisme ou la poudre d’écorce de tige est utilisée en frottement.
 Parasitoses intestinales
Selon Mascre, (1965) l’écorce est employée comme anti-dysentérique. Berhaut, (1979) indique quant à lui, les propriétés vermifuges de l’écorce. Les extraits de racines sont utilisés contre les vers solitaires (Von Maydell, 1983). Les écorces sont utilisées en médecine humaine et vétérinaire comme anthelminthique contre le ténia (Oliver-Bever, 1986). Cette indication contre les vers intestinaux est préconisée en Guinée Conakry pour le décocté des racines (Keita et Coll., 1995).
 Antiseptique –antibiotique
Les fleurs sont utilisées pour le traitement des maladies vénériennes (Berhaut, 1979), syphilis, blennorragie (Kerharo, 1974). L’écorce pulvérisée se met sur les plaies, les ulcères après lavage avec la décoction de l’écorce. Elle est également employée sous diverses formes (décocté, macéré) en usage interne et externe à la fois dans le traitement de la lèpre, la syphilis, la varicelle et dans ce cas les feuilles sont ajoutées aux différentes préparations (Kerharo, 1974). Les extraits de racines sont utilisés contre la jaunisse, mais également pour la désinfection des plaies sanguinolentes (Von Maydell, 1983).
Le macéré d’écorces et de feuilles est utilisé dans le traitement de la sénescence (Kerharo, 1974).
Les feuilles réduites en poudre et prisées sont utilisées contre les céphalées. Les extraits de racines sont utilisés contre les dermatoses (Institut de Recherche en Biologie et Ecologie Tropicale, 1983), la gale (Berhaut, 1979), les piqûres de scorpion, les allergies (Von Maydell, 1983) et les feuilles sont utilisées contre les névralgies. Les racines sont prescrites contre la stérilité, les maladies mentales.
Khaya senegalensis est signalé comme aphrodisiaque et utilisé également en magie (Von Maydell, 1983).

GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF

DEFINITIONS

L’oxygène est un gaz indispensable à la vie mais il peut être toxique par lui-même et par la formation de radicaux libres qui ont de nombreux effets délétères. Les organismes vivant en aérobiose possèdent des systèmes de défense ; ainsi à l’état physiologique il existe un équilibre entre la production des radicaux libres et les systèmes antioxydants. Dans certaines conditions, il apparaît un déséquilibre provoqué par une production exagérée de radicaux libres ou par une diminution des défenses antioxydantes ; on parle alors de stress oxydant à l’origine bien souvent d’altérations moléculaires comme l’illustre la Fig. 6 participant à la physiopathologie de nombreux processus pathologiques comme l’athérosclérose, l’inflammation, la fibrose, la dégénérescence neuronale (Bonnefont et al., 2003).

LES RADICAUX LIBRES

Qu’est-ce qu’un radical libre

Nous sommes tous composés d’atomes. Les atomes qui ont une couche externe complète d’électrons sont stables et n’entrent pas en réaction chimique avec d’autres atomes ou molécules. Par contre, les atomes qui n’ont pas une couche externe complète d’électrons recherchent désespérément des électrons afin de devenir stables et inertes. Ces atomes instables sont appelés radicaux libres comme le montre la Fig.7.
Pour rechercher la stabilité, les radicaux libres ont tendance à voler un électron de n’importe quelle molécule qui l’entoure. La molécule qui cède un électron à un radical libre, quant à lui, devient instable et devient à son tour un radical libre. Par ce fait, les radicaux libres peuvent être la cause d’une réaction en chaîne sans fin.
Un des types de radicaux libres les plus courants sont les radicaux libres d’oxygène. Ceux-ci sont des atomes d’oxygène auxquels il manque un ou plusieurs électrons sur leur couche externe. Les radicaux libres d’oxygène causent de l’oxydation, autant dans l’air que dans nos corps.
Une tranche de pomme qui brunit ou une pièce de métal qui rouille sont des exemples d’oxydation qui peuvent être observés dans la vie de tous les jours. Ce même type d’oxydation se produit également à l’intérieur de notre corps en raison de l’action des radicaux libres d’oxygène.
Les radicaux libres ne sont pas mauvais pour autant, mais en modération. Notre corps accomplit plusieurs fonctions et il y aura toujours création de radicaux libres. Les radicaux libres sont essentiels dans la synthèse d’énergie et d’éléments essentiels et ils sont également impliqués dans la stimulation de notre système immunitaire. Par contre, si le niveau de radicaux libres devient trop élevé dans le corps, cela peut entraîner des problèmes majeurs. De nombreuses maladies et des problèmes de santé ont été liés à des niveaux élevés de radicaux libres.

Mécanisme d’action des radicaux libres

Les radicaux libres peuvent être considérés comme des déchets du métabolisme cellulaire. Ce sont des atomes et des molécules dotés d’une forte énergie et qui, avant d’être neutralisés détruisent ce qu’ils rencontrent. Ils sont produits dans toutes les cellules de l’organisme tout à fait normalement et en faible quantité dans les mitochondries. Il s’agit des ions oxygène, hydroxyde et de l’eau oxygénée qui sont libérés lors des réactions biochimiques. Avant d’être neutralisés ils provoquent des lésions sur tous les éléments qu’ils côtoient (Bossoki, 2002).
L’organisme sait cependant se défendre contre eux, grâce aux enzymes antioxydants contenues dans nos cellules. Ces enzymes sont aidées dans leur action anti radicalaire par la vitamine E, C, provitamine A, le zinc et le sélénium.
Cette génération est facilitée par l’implication de divers facteurs physiologiques et environnementaux (UV, radiation, ozone, cigarette, pollution,….)
L’utilisation de plantes renfermant des flavonoïdes, seules ou en association, est en progression constante en raison d’une demande croissante par les consommateurs de produits d’origine naturelle et en raison de l’intérêt porté aux plantes aussi bien médicinales qu’ alimentaires contenant cette classe de composés d’origine naturelle ayant des propriétés justifiant leur emploi dans la prophylaxie des maladies cardiovasculaires, Alzheimer, cancers (Bossoki, 2002).

LES ESPECES REACTIVES DE L’OXYGENE

Généralités

Les radicaux libres sont des molécules ou des atomes comportant un électron célibataire sur leur couche périphérique (Halliwell, 1999). La présence d’un électron libre confère à ces molécules une grande réactivité et la possibilité d’oxyder ou de réduire de nombreux composés afin de stabiliser leur orbitale externe.
Les espèces réactives de l’oxygène (EROs) sont des radicaux libres issus de l’oxygène moléculaire. Elles représentent la plus importante classe d’espèces réactives générées dans les organismes vivants à cause de l’importance du métabolisme aérobie (Valko et al., 2007).

Les différentes espèces

Au cours du métabolisme cellulaire, l’O2 peut être réduit en H2O. Ce passage d’une molécule d’oxygène à deux molécules d’eau nécessite l’action de quatre électrons : O2 + 4e- + 4H+ 2H2O
Cependant, dans quelques cas (2 à 5%), l’oxygène fait l’objet d’une réduction incomplète. Chaque molécule d’oxygène sera réduite par un seul électron, aboutissant ainsi à la formation d’anion superoxyde (O2-) (Dawson et al., 1993 ; Cadenas et al., 2000) : O2 + e- O2-
Les anions superoxydes ne sont pas très réactifs et ont une demi-vie courte, mais ils constituent des radicaux précurseurs et ils exercent leurs effets par la formation d’espèces radicalaires beaucoup plus réactives.

Le peroxyde d’hydrogène: H2O2

En milieu protoné, l’anion superoxyde subit généralement une réaction spontanée de dismutation, aboutissant à la formation de peroxyde d’hydrogène (H2O2) et d’oxygène : 2 O2- + 2H+ O2 + H2O2
En présence de métaux de transition sous forme réduite, le peroxyde d’hydrogène se dégrade en radical hydroxyle (OH.), un radical libre très réactif (réaction de Fenton) :
H2O2 + Fe2+ Fe3++ OH- + •OH

Le radical hydroxyl: •OH

•OH peut être formé par la scission homolytique de la liaison -O-O- de H2O2, ou par la réaction de Fenton, ou encore par la réaction entre le monoxyde d’azote NO•, produit par certaines cellules (notamment par les cellules nerveuses), et O2•. Ce radical a une durée de vie de l’ordre de 10-11 s et une très grande réactivité dans les milieux biologiques. Il oxyde pratiquement toutes les macromolécules dans son entourage telles que les protéines, les acides nucléiques, les acides gras polyinsaturés et les glucides (Gutteridge, 1994, Bergendi et al. ,1999).

Le monoxyde d’azote NO•

Dans le cas où le NO• se retrouve en trop fortes concentrations, il interagit avec l’anion superoxyde pour former le peroxynitrite. Ce composé hautement réactif, cause des dommages aux protéines, lipides et acides nucléiques. Le fait qu’il diffuse largement à travers les membranes contribue à son effet délétère. L’exposition à de faibles concentrations de NO• conduit à la S-nitrosylation du glutathion réduit intracellulaire. Ce dernier étant majoritairement converti en glutathion oxydé, la cellule perd une grande partie de sa capacité de défense contre les EROs (Kroncke et al., 2000).

TOXICITE DES RADICAUX LIBRES

Sur les protéines

Dans les conditions physiologiques, les cibles majeures des EROs sont les acides aminés soufrés (cystéine, méthionine) (Brot et Weissbach, 2000 ; Finkel, 2000), les acides aminés basiques (arginine, lysine) et les acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine, tryptophane) (Huggins et al., 1993).
Les protéines modifiées par oxydation perdent leurs propriétés biologiques et deviennent beaucoup plus sensibles à l’action des protéases.
Certains acides aminés comme la cystéine (Cyst) sont particulièrement sensibles à l’oxydation via leur groupement thiol. La cystéine une fois oxydée conduit à plusieurs composés comme l’acide cystéique, ou génère des ponts disulfures. Ceux-ci peuvent être aisément régénérés en fonction thiols, in vivo par le glutathion réduit ou la thiorédoxine réduite. L’oxydation réversible de la cystéine joue un rôle important dans l’activation ou l’inactivation de certaines protéines (Finkel, 2000). L’oxydation de la méthionine, particulièrement sensible au H2O2, s’effectue en deux étapes : l’une réversible conduit au sulfoxyde de méthionine, l’autre irréversible, donne le sulfone de méthionine, cette réaction n’étant pas possible in vivo. Les acides aminés basiques et aromatiques subissent en majorité des modifications d’hydroxylation (Huggins et al., 1993).

Sur les acides nucléiques

Il est désormais établi que la production d’ERO conduit à la formation d’un large spectre de modifications de l’ADN (Cadet et al., 1999; Burrows et Muller, 1998). Les modifications des bases puriques et pyrimidiques, les cassures simple et double-brin, et les sites abasiques, oxydés ou non, constituent les catégories principales de dommages oxydatifs de l’ADN comme représenté sur le tableau III.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I : ETUDE DE KHAYA SENEGALENSIS
I-1Systématique
I-2 Variétés
I-3 Synonymies
I-4 Noms communs
I-5 Noms locaux
I-6 Description botanique
I-6-1 Les feuilles
I-6-2 Les fleurs
I-6-3 Le fruit
I-6-4 Les écorces
I-7 Chimie et pharmacologie
I-7-1 Chimie
I-7-2 Pharmacologie
I-8 Utilisation et proprietes therapeutiques
I-8-1 Utilisations
I-8-2 Propriétés Thérapeutiques
CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
II-1 Definitions
II-2 Les radicaux libres
II-3 Les especes reactives de l’oxygene
II-3-1 Généralités
II-3-2 Les différentes espèces
II-3-2-1L’anion super-oxyde: O2•
II-3-2-2 Le peroxyde d’hydrogène: H2O2
II-3-2-3 Le radical hydroxyl: •OH
II-3-2-4 Le monoxyde d’azote NO•
II-4 Toxicite des radicaux libres
II-4-1 Sur les protéines
II-4-2 Sur les acides nucléiques
II-4-3 Sur les lipides
Chapitre III : SYSTEME DE PROTECTION CONTRE LES RADICAUX LIBRES
III -1 Définition et classification des antioxydants
III-1-1- Définition
III-1-2-Classification des antioxydants
III-1-2-1- Les antioxydants naturels
III-1-2-2-Les antioxydants synthétiques
III-2 Moyens de défenses endogènes
III-3 Moyens de défenses exogènes
III-3-1 Les vitamines
III-3-2 Les oligo-éléments
III-3-3 Les caroténoïdes
III-3-4 Les polyphénols
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES
I- MATERIEL ET REACTIFS
I-1 Matériel végétal
I-2 Matériel de laboratoire et réactifs
II- METHODES D’ETUDES
II-1 Obtention de l’extrait éthanolique
II-2 Obtention de l’extrait dichlorométhanique
II-3 SCREENING PHYTOCHIMIQUE
II-3-1 Réaction générale de caractérisation des flavonoïdes
II-3-1-1 Coloration en milieu alcalin
II-3-1-2 Coloration par le perchlorure de fer
II-3-1-3 Réaction de Shibata
II-3-2 Recherche des Hétérosides Anthracéniques
II-3-3 Recherche des Saponosides
II-3-4 Recherche des Hétérosides Cardiotoniques
II-3-5 Recherche des Alcaloïdes
III RECHERCHE DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE
III-1-Protocoles des méthodes effectuées
III-1-1 De la méthode DPPH
III-1-2 De la méthode FRAP
III-2- Expression des résultats
III-2-1 Méthode DPPH.
III-2-2 Méthode FRAP
CHAPITRE II : RESULTATS ET DISCUSSION
I – RESULTATS DE L’EXTRACTION ET DU SCREENING
I-1-Extraction
I-2-Résultats du screening phytochimique
II-RESULTATS DE LA RECHERCHE DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE
II-1 Méthode DPPH
II-1-1/ Extrait éthanolique
II-1-2/ Extrait dichlorométhanique
II-1-3/ L’acide ascorbique
II-2 Test de la réduction du fer FRAP
II-2-1 / Extrait éthanolique
II-2-2/Extrait dichlorométhanique
II-2-3/ L’acide ascorbique
III- DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

Télécharger le rapport complet