Abstract

Peu d’études ont été menées sur la flore médicale de la péninsule du Yucatan au Mexique à la recherche de nouveaux agents thérapeutiques, notamment contre le cancer. Dans cet article, nous avons évalué le potentiel cytotoxique de l’extrait de Bonellia albiflora, une plante utilisée dans la médecine traditionnelle maya pour le traitement des blessures chroniques de la bouche. Nous avons réalisé les extraits méthanoliques de différentes parties de la plante par extraction avec l’équipement Soxhlet. Nous avons effectué des fractions liquide-liquide sur chaque extrait avec des solvants de polarité croissante. L’activité cytotoxique de tous les extraits et fractions a été évaluée par rapport à quatre lignées de cellules cancéreuses humaines et une lignée de cellules normales au moyen d’un test de réduction du colorant de tétrazolium (MTT) dans des plaques de culture cellulaire à 96 puits. L’extrait méthanolique d’écorce de racine possède une activité cytotoxique beaucoup plus importante sur la lignée cellulaire cancéreuse oropharyngée humaine (KB) ; sa fraction hexanique concentre les métabolites actifs et induit l’apoptose avec l’activation des caspases 3 et 8. Les résultats démontrent le potentiel cytotoxique de la fraction hexanique de B. albiflora et justifient l’importance de l’étude des plantes médicinales traditionnelles mayas.

1. Introduction

La médecine traditionnelle est une pratique qui a été effectuée depuis l’antiquité jusqu’à nos jours par les habitants des pueblos indigènes du Mexique, parmi lesquels se trouve la population maya de la péninsule du Yucatan au Mexique. Dans la médecine traditionnelle maya, les plantes ont une grande importance, ce qui peut être considéré comme une preuve de leur efficacité pour le contrôle de nombreux types de maladies. De même, elles constituent l’une des alternatives les plus importantes pour les soins de santé, surtout dans les communautés où les services de santé primaires ne sont pas accessibles. En outre, elles peuvent être largement exploitées en tant que ressource naturelle renouvelable. Avec ce qui a été décrit précédemment, la médecine traditionnelle des pueblos indigènes a été reconnue par l’Organisation mondiale de la santé (OMS), ce qui a provoqué un puissant élan vers la recherche des plantes médicinales .

La littérature ethnobotanique maya dans sa majorité est composée d’études historiques ou descriptives, dans le contenu desquelles prédomine un recueil de maladies et de traitements connus des guérisseurs mayas d’époques distinctes . Les Mayas connaissaient et traitaient différentes maladies, notamment celles d’origine infectieuse (infections intestinales, dermatites infectieuses et infections respiratoires), les maladies chroniques (asthme, fatigue, néphrite et hypertension) et les maladies de type psychologique (insomnie, nervosité et hystérie). En outre, ils guérissaient d’autres maladies telles que les abcès, les callosités, les cors, les protubérances dures, les polypes, les tumeurs et les verrues ou plaies, généralement tangibles ou visibles sur la peau.

Dans la médecine traditionnelle maya de la péninsule du Yucatan, le « cancer » est connu comme une maladie ou un ensemble de maladies qui peuvent se manifester par une affectation de la peau ou de la masse musculaire sous-jacente, ou une affectation sous forme de douleur dans un organe interne. Le terme fait allusion à une maladie difficile à guérir ou à un aspect désagréable (lorsqu’elle affecte la peau) ; s’il s’agit d’un cancer interne, l’apparence du patient révèle la maladie. Les anciens habitants ont attribué des noms en langue maya à cet ensemble de symptômes ; en langue maya, le « cancer » est connu sous le nom de « tsunuz » ou « tsunuztacan », et les protubérances dures ou tumeurs sont connues sous le nom de « chu’uchum » .

Des études antérieures ont démontré que les extraits de plantes utilisés dans la médecine traditionnelle maya pour le traitement des signes et symptômes évocateurs du cancer possèdent une activité cytotoxique . De même, deux études menées sur deux espèces du genre Bonellia (Bonellia macrocarpa et Bonellia flammea) provenant de la péninsule du Yucatan révèlent la présence de nouveaux composés, tels que des agents actifs ayant une activité anticarcinogène. Dans ce contexte, la péninsule du Yucatan compte cinq espèces du genre Bonellia, parmi lesquelles les espèces B. macrocarpa, B. flammea et B. albiflora sont utilisées dans la médecine traditionnelle maya pour le traitement des affections de type dermatologique. De ces trois espèces, seule B. albiflora n’a fait l’objet d’aucune étude phytochimique ou d’activité biologique. B. albiflora est dénommé « Si’ik » dans la médecine traditionnelle maya et est utilisé comme antitussif pour le traitement des plaies de la peau et de la bouche et pour soulager la douleur des maux de dents . Dans ce travail, nous avons proposé une évaluation du potentiel cytotoxique des extraits organiques de B. albiflora.

2. Matériel et méthodes

2.1. Matériel végétal

Bonellia albiflora (Lundell) B. Ståhl et Källersjö a été collecté dans différentes localités de l’État du Yucatan, au Mexique, pendant l’été 2010. Le matériel végétal a été identifié et authentifié par des taxonomistes du Département des ressources naturelles du Centre de recherche scientifique du Yucatan (CICY).

2.2. Produits chimiques

Le milieu d’Eagle modifié de Tulbecco (DMEM), le sérum bovin fœtal inactivé par la chaleur (FBS), et la pénicilline et la streptomycine (PS) ont été achetés auprès de Gibco, Carlsbad, CA, USA. Le bromure de 3-(4-5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényl tétrazolium (MTT), le diméthylsulfoxyde (DMSO) et l’étoposide ont été achetés chez Sigma, St. Louis, MO, USA. Les kits de dosage de la caspase et le kit de laddering de l’ADN apoptotique ont été achetés auprès de BioVision Research Products, Palo Alto, CA, USA.

2.3. Extraction et fractionnement

Chaque partie végétale a été séparée, séchée et pulvérisée. La poudre séchée du matériel végétal séparé (100 g) a été extraite de manière exhaustive à l’aide d’un appareil Soxhlet à 60°C de température avec du méthanol (500 mL). Les surnageants ont été filtrés et évaporés sous vide au moyen d’un rotaévaporateur pour obtenir un extrait sec. L’extrait méthanolique de chaque matière végétale (10 mg) a été mis en suspension dans 20 mL de méthanol : eau (1 : 3) et extrait successivement à l’aide de 50 mL de solvants de polarité croissante : hexane, dichlorométhane et acétate d’éthyle, de sorte que le résidu final extrait soit une fraction aqueuse. L’empreinte de l’extrait actif d’hexane (5 mg) a été obtenue pour la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (CG-SM).

2.4. Lignées cellulaires et culture

Lignées cellulaires du carcinome oropharyngé (KB ATCC-CCL-17), du carcinome laryngé (Hep-2), de l’adénocarcinome du col de l’utérus (HeLa ATCC-CCL-2) et du carcinome squameux du col de l’utérus (SiHa ATCC-CCL-35) ainsi qu’une lignée cellulaire normale, rein cellulaire canin (MDCK ATCC-CCL-34), provenant de l’American Type Culture Collection (ATCC) ont été aimablement fournies par Veronica Vallejo-Ruíz du East Biomedical Research Center-IMSS. Les cellules ont été cultivées dans un milieu DMEM, contenant 10% de SFB complété par 100 unités/mL de pénicilline G et 100 μg/mL de streptomycine dans un air humidifié à 5% de CO2-95% à 37°C.

2.5. Essai de cytotoxicité

La cytotoxicité a été déterminée par l’essai MTT selon la méthode décrite par Denizot et Lang avec quelques modifications. En bref, les cellules viables de chaque lignée cellulaire ont été ensemencées dans une plaque à 96 puits et incubées pendant 24-48 h. Lorsque les cellules ont atteint >70 % de confluence, le milieu a été remplacé et les cellules ont été traitées avec l’extrait dissous dans du DMSO (concentration maximale de 0,05 %) à raison de 2,34 à 300 g/mL. Après 48 h d’incubation, 10 μL de MTT (5 mg/mL) ont été ajoutés à chaque puits et incubés à 37°C pendant 4 h. Le milieu a été retiré et le précipité de formazan a été dissous dans 100 μL d’isopropanol acidifié (0,4 N HCl). La densité optique a été déterminée avec un spectrophotomètre à 540 nm. Les cellules traitées avec du DMSO à 0,05 % et du docétaxel ont été utilisées comme contrôles négatifs et positifs, respectivement. La concentration de l’extrait qui a tué 50 % des cellules (CC50) a été calculée par le logiciel GraphPad Prism 4.00. Toutes les déterminations ont été effectuées en triplicata. La lignée cellulaire MDCK a été utilisée pour évaluer l’indice de sélectivité (IS) des extraits. L’IS est défini comme le rapport de l’activité cytotoxique des lignées cellulaires normales et cancéreuses.

2,6. Analyse GC-MS

La séparation chromatographique a été réalisée par analyse GC-MS sur un chromatographe en phase gazeuse Agilent, modèle 6890N, couplé à un détecteur sélectif de masse, modèle 5975B. Les composés ont été séparés sur une colonne capillaire DB-5 ms (30 m × 0,32 mm de diamètre interne, épaisseur de film de 0,25 μm) (J&W Scientific, Folsom, CA, USA). Un microlitre de l’échantillon a été injecté dans le GC-MS en utilisant le mode split (50 : 1). La température de l’injecteur était de 250°C. La température de la colonne a été programmée comme suit : température initiale à 160°C pendant 3 min, 10°C/min à 240°C, 240°C pendant 2 min, 5°C/min à 250°C, 250°C pendant 10 min, 5°C/min à 300°C, et 300°C pendant 10 min. Les conditions du détecteur de masse étaient les suivantes : mode impact électronique (EI) à 70 eV ; température de la source : 230°C ; vitesse de balayage : 1 balayage/s ; gamme d’acquisition de masse : 20-600 amu ; délai de solvant, 4 min. Le gaz porteur était de l’hélium à 1 mL/min. Les composants volatils ont été provisoirement identifiés en comparant leurs spectres de masse à l’aide de la base de données de référence standard du NIST, version NIST 05 pour Windows. Un standard authentique du composé bonediol a été aimablement fourni par le Dr Peraza-Sánchez du CICY.

2.7. Analyse de la fragmentation de l’ADN

La fragmentation de l’ADN a été déterminée selon la méthode décrite par Tong et al . Brièvement, les cellules ont été traitées avec l’extrait à 10 et 50 μg/mL et incubées pendant 6, 12 et 24 h. Après incubation, les cellules ont été récoltées par centrifugation et lavées deux fois dans du PBS glacé. Un kit d’extraction d’ADN apoptotique en échelle (BioVision apoptotic DNA ladder extraction kit) a été utilisé pour isoler l’ADN conformément au protocole du fabricant ; l’ADN des échantillons a été séparé sur un gel d’agarose à 1,5 % contenant 1 μg/mL de bromure d’éthidium. Les bandes d’ADN ont été visualisées sous un éclairage ultraviolet et ont été photographiées.

2.8. Dosages des activités des caspases

Les activités des caspases 3, 8 et 9 ont été réalisées à l’aide du kit de dosage colorimétrique FLICE/Caspase, en suivant les protocoles du fabricant. Brièvement, les cellules traitées avec 10 ou 50 μg/mL d’extrait pendant 6, 12 ou 24 h ont été récoltées, lavées avec du PBS et centrifugées à 800 ×g pendant 10 min à 4°C. Les culots cellulaires ont été remis en suspension dans 50 μL de tampon de lyse et incubés sur glace pendant 10 min avant d’être centrifugés à 10 000 ×g pendant 1 min. Le surnageant a été recueilli dans un tube de 1,5 mL et conservé sur la glace. Après avoir mesuré la concentration en protéines, 200 μg de protéines ont été dissous dans 50 μL de tampon de lyse cellulaire. Le tampon de réaction avec 10 mM de DDT a été ajouté à chaque échantillon. Enfin, un substrat spécifique pour chaque caspase (DEVD-ρNA, IETD-ρNA et LEHD-ρNA) a été ajouté aux échantillons, incubé à 37°C pendant 1 h et lu à 405 nm. L’activité enzymatique a été exprimée en pli par rapport à l’échantillon témoin.

3. Résultats et discussion

3.1. Activité cytotoxique des extraits méthanoliques

Les résultats de cytotoxicité des extraits méthanoliques de différentes parties de B. albiflora sont résumés dans le tableau 1. L’extrait méthanolique de l’écorce de la racine a présenté l’activité cytotoxique la plus intéressante par rapport aux extraits des feuilles et de l’écorce de la tige de B. albiflora, avec un CC50 de 12-31 μg/mL sur les quatre lignées cellulaires cancéreuses humaines. La lignée cellulaire KB a montré une plus grande sensibilité à l’extrait avec une CC50 de 12,64 μg/mL. La lignée cellulaire de rein canin non tumorale MDCK était moins sensible aux effets de l’extrait avec un IS de >5 dans les lignées cellulaires évaluées (tableau 1). L’Institut national du cancer des États-Unis (NCI) a proposé que les extraits bruts ayant une activité cytotoxique potentielle soient ceux présentant un CC50 de ≤30 μg/mL ; cet extrait a donc été identifié comme important pour les études futures . Ces données sont similaires à celles obtenues sur des extraits méthanoliques actifs de B. macrocarpa-racine sur des lignées cellulaires humaines : KB, adénocarcinome de la prostate (PC3), carcinome squameux du col de l’utérus (SiHa), adénocarcinome du sein (MCF-7), adénocarcinome du col de l’utérus (HeLa) et carcinome du larynx (Hep-2) .

L’extrait de feuilles était le deuxième en plus grande activité, seulement sur la lignée cellulaire KB avec un CC50 de 23.85 μg/mL selon les critères du NCI, suivi par celui de l’extrait de l’écorce de la tige, qui était moins cytotoxique pour les lignées cellulaires KB et Hep-2.

3.2. Activité cytotoxique des fractions

Les extraits méthanoliques des différentes parties de la plante ont été fractionnés avec des solvants de polarité croissante pour des études ultérieures de cytotoxicité sur les lignées cellulaires. La fraction hexanique obtenue à partir du partitionnement liquide-liquide de l’extrait méthanolique de l’écorce de la racine (HFBa) a présenté des effets cytotoxiques supérieurs à ceux de l’extrait original, avec un CC50 compris entre 2 et 27 μg/mL dans les lignées cellulaires distinctes (tableau 2). L’IS de la fraction hexanique s’est également amélioré par rapport à l’extrait original dans les lignées cellulaires évaluées (IS = 5-54). Les fractions méthanoliques des extraits d’écorce et de feuilles n’étaient pas actives à des concentrations >200 μg/mL (données non présentées).

Préalablement, nous avons mené une étude bioguidée pour évaluer l’activité antiproliférative de B. macrocarpa, donnant lieu à l’isolement du composé bonediol, qui a montré une activité modérée dans les lignées de cellules cancéreuses . Cependant, la présente étude n’a pas montré d’effets cytotoxiques avec le HFBa comparables à ceux de l’extrait méthanolique original dans les lignées cellulaires évaluées (Tableau 2). Une explication à ces résultats peut être que le bonediol inhibe un certain point de la prolifération cellulaire (cycle cellulaire ou réplication de l’ADN), tandis que les effets qui sont observés dans l’essai cytotoxique sont des dommages ou une toxicité générale (apoptose ou nécrose) .

L’HFBa a présenté de meilleurs effets cytotoxiques par rapport au bonediol et était plus sélectif envers la tumeur qu’envers les cellules normales ; l’IS est considéré comme un indicateur de l’activité biologique et n’est pas lié à la cytotoxicité si l’IS est >10 . À cet égard, seul HFBa a satisfait à ces critères et était plus puissant dans la lignée cellulaire KB avec un CC50 de 2,73 μg/mL ; cette lignée cellulaire est liée au cancer de la bouche et est en accord avec l’utilisation de la plante dans la médecine traditionnelle maya pour les lésions orales chroniques , un terme qui pourrait être lié au cancer.

3.3. Analyse GC-MS

L’identification et l’analyse chimique de la fraction hexane bioactive par GC-MS sont affichées dans le tableau 3. Le chromatogramme a révélé un total de huit pics, dont six ont été identifiés par la base de données : acide dodécanoïque ; acide tridécanoïque ; acide 2-nonyl-malonique, ester diméthylique ; stigmasta-7,16-dien-3-ol ; 9,19-Cyclo-lanost-24-en-3-ol ; et bonediol. Ce dernier a été identifié par le temps de rétention et la comparaison du spectre de masse d’un standard authentique précédemment isolé de B. macrocarpa . Les principaux composants trouvés sont les suivants : Acide 2-nonyl-malonique, ester diméthylique (37,39 %), suivi du stigmasta-7,16-dien-3-ol (13,63 %), de l’acide dodécanoïque (13,22 %), du 9,19-Cyclo-lanost-24-en-3-ol (9,90 %) et du bonediol (8,98 %). Des composants non identifiés avec des temps de rétention de 8,092 (6,22%) et 14,207 (5,38%), ainsi que l’acide n-tridécanoïque (5,25%), étaient des composés mineurs dans le HFBa (Figure 1).

Figure 1

Chromatographie en phase gazeuse de HFBa.

Le bonediol a été isolé de l’extrait méthanolique des racines de B. macrocarpa comme composant bioactif. Dans ce travail, nous avons détecté la présence de ce composé à une faible concentration ; ainsi, il pourrait être désigné comme un possible marqueur chimiotaxonomique. En outre, dans d’autres espèces telles que B. pungens, un triterpène a été isolé, et de B. ruscifolia, deux triterpènes ont été isolés, sans rapports d’activité biologique. Dans ce travail, nous avons seulement trouvé la preuve de la présence d’un triterpène dérivé du lanostérol dans la fraction hexanique active. De plus, nous avons détecté un stérol ubiquitiné, un dérivé du stigmastérol. A notre connaissance, c’est la première fois que ces deux composés sont rapportés dans ce genre.

Ces dernières années, non seulement l’étude des composés médicalement bioactifs des plantes est devenue plus fréquente, mais aussi celle des extraits de plantes eux-mêmes ou du mélange de composés qui ensemble pourraient donner une meilleure activité biologique que celle présentée par un seul composé est, de plus, devenue fréquente . Dans ce travail, les composants sont décrits comme l’empreinte digitale de HFBa effectuée par GC-MS pour les normalisations futures.

3.4. Fragmentation de l’ADN

Nous avons observé que l’extrait méthanolique des racines de B. albiflora présentait une morphologie typique d’apoptose (données non montrées) sur les lignées cellulaires KB. De même, il a été démontré que le HFBa induit une morphologie apoptotique sur les lignées cellulaires KB. Ces résultats nous ont amenés à évaluer si la fraction hexanique qui a démontré la plus grande cytotoxicité et les caractéristiques morphologiques d’apoptose sur la lignée cellulaire KB pouvait induire ce processus ; ainsi, nous avons évalué la fragmentation de l’ADN, typique du processus d’apoptose. La fragmentation de l’ADN a été enregistrée de manière plus ou moins importante dans une plage de concentration de traitement de 10 ou 50 μg/mL et une plage de temps d’incubation de 6-24 h. La figure 2 montre la fragmentation typique de l’ADN dans les cellules KB après un traitement avec 50 μg/mL de HFBa et une période d’incubation de 18 h. Plusieurs études ont montré l’effet apoptotique de certains extraits méthaniques de plantes . Cependant, peu d’études ont porté sur les caractéristiques chimiques des composés susceptibles de posséder cette activité. Dans ces quelques études, il a été généralement constaté que les fractions organiques de faible polarité sont responsables de l’effet apoptotique sur les lignées cellulaires, ce qui coïncide avec les résultats obtenus dans cette étude .

Figure 2

Effet de l’extrait de racine hexanique Bonellia macrocarpa sur la fragmentation de l’ADN dans les cellules KB. Après le traitement des cellules avec une concentration de 50 μg/mL de B. macrocarpa pendant 12 h, l’ADN a été isolé et séparé sur un gel d’agarose à 1,5%. L’ADN a été coloré avec du bromure d’éthidium et visualisé sous lumière UV. Couloirs 1 à 4 : couloir 1 (contrôle négatif) : ADN collecté à partir de cellules KB non traitées après 18 h ; voie 2 (contrôle positif) : ADN collecté à partir de cellules KB traitées avec 50 μg/mL d’étoposide après 18 h ; voie 3 : ADN collecté à partir de cellules KB traitées avec 50 μg/mL d’extrait après 18 h ; voie 4 : Marqueur de poids moléculaire de l’ADN.

On ne sait pas si les composés de l’HFBa sont responsables de l’induction de l’apoptose, mais celle-ci ne peut pas être attribuée à un seul composé comme le bonediol qui, bien que présent dans l’extrait, nécessite des concentrations élevées pour induire l’apoptose (données non présentées), contrairement à l’HFBa qui induit une fragmentation de l’ADN à 10 μg/mL. En ce qui concerne ce qui précède, en plus du bonediol, nous signalons la présence d’acide dodécanoïque et d’un dérivé du stigmastérol comme composants de l’HFBa. Ces composés ont été associés à l’activité cytotoxique observée pour la fraction hexanique de Crocus sativus . De plus, certains auteurs ont démontré que des dérivés du stigmastérol présentaient une activité cytotoxique significative dans des lignées de cellules cancéreuses qui dépendaient de l’apoptose . En particulier, le spinastérol (stigmasta-7, 22-dien-3beta-ol) a démontré une diminution de l’incidence des tumeurs cutanées in vivo . En fait, le spinastérol et le dérivé rapporté dans cette étude diffèrent par un double enlacement en position 22 dans le spinastérol et en position 16 pour le dérivé du stigmastérol. Peut-être que le stigmasta-7, 22-dien-3beta-ol pourrait contribuer à l’activité cytotoxique observée dans cette étude. En outre, il est connu que les lanostanes sont un groupe de triterpénoïdes tétracycliques dérivés du lanostérol, qui ont de multiples activités contre les cellules cancéreuses, y compris l’induction de l’apoptose . Il est possible que les composés de type lanostane et stigmastérol signalés dans la fraction hexane active aient un certain degré d’activité cytotoxique et un effet d’induction de l’apoptose. Il est probable que plusieurs composés présents dans la fraction hexane agissent en synergie pour induire la cytotoxicité et l’apoptose.

3.5. Analyse de l’activité des caspases

Pour savoir si le mécanisme d’activation de la fragmentation de l’ADN était induit par l’activation de l’apoptose via la voie intrinsèque ou extrinsèque, nous avons évalué l’activité des caspases caractéristique de chacune d’elles. Les périodes d’incubation étaient de 2, 4, 6 et 12 h pour obtenir un profil d’activation. La caspase 8 a été activée après 6 h de traitement avec 50 μg/mL de HFBa ; l’augmentation était trois fois plus importante par rapport aux cellules témoins sans traitement (contrôle négatif) (Figure 3). Aucune augmentation n’a été observée dans l’activation de la caspase 8 dans les périodes d’incubation de 2, 4 et 12 h. La caspase 9 n’a pas été activée dans les cellules KB après traitement avec 50 μg/mL de HFBa pendant 2 à 12 h, ce qui suggère une absence d’activation de l’apoptose par la voie intrinsèque (Figure 4). L’activité de la caspase 3 a été multipliée par quatre par rapport à celle du témoin dans les cellules traitées par HFBa, ce qui est en accord avec l’activation de la caspase 8 (Figure 5). L’augmentation de l’activité de la caspase 8 est typique de l’activation de l’apoptose par la voie extrinsèque, qui active à son tour d’autres procaspases, dont la caspase 3, ce qui entraîne la dégradation des protéines nucléaires telles que la laminine A, la fodrine, l’actine et la gelsoline. Elle entraîne également la libération de l’inhibiteur protéique de la DNase activée par la caspase (ICAD), qui se transforme en enzyme DNase activée par la caspase (CAD), dont l’objectif est la dégradation de l’ADN, comme le montre la figure 2. Étant donné que la caspase 9 n’a pas été activée, nous concluons que B. albiflora induit l’apoptose par la voie extrinsèque. Ceci met en évidence le grand potentiel de cette fraction comme thérapie alternative ou complémentaire dans le traitement du cancer. Dans la littérature, on trouve plusieurs études sur les extraits de plantes et leurs effets sur l’induction de la voie intrinsèque de l’apoptose. Cependant, peu d’études ont montré l’activation de la voie d’apoptose extrinsèque par des extraits de plantes ; par exemple, l’extrait méthanolique de Paeonia suffruticosa induit l’apoptose dans la lignée cellulaire humaine de cancer de l’estomac (AG3), et l’extrait de racine de pissenlit a la capacité d’induire l’apoptose dans la lignée cellulaire de leucémie myélomonocytaire chronique (CMML) et dans les cellules de mélanome résistantes aux médicaments. On ne sait pas quels composés présents dans la fraction active de B. albiflora peuvent provoquer l’activation de la voie extrinsèque de l’apoptose. Néanmoins, il existe des rapports sur l’induction de l’apoptose par l’activation de la signalisation extrinsèque médiée par des triterpénoïdes naturels et synthétiques. De plus, le triterpénoïde de type lanostane, l’acide polyporénique C isolé de Poriacocos, induit une apoptose médiée par la caspase 8 dans le cancer du poumon humain. Il a notamment été démontré que le β-sitostérol (isomère structurel du stigmastérol) induit l’apoptose par l’activation de la voie extrinsèque, en activant la signalisation Fas dans les cellules cancéreuses du sein humain. Cela pourrait suggérer que les composants triterpènes et stérols de l’extrait utilisé dans cette étude auraient un rôle majeur dans l’induction de l’apoptose médiée par l’activation de la voie extrinsèque.

Figure 3

Le traitement pendant six heures avec la fraction hexanique de Bonellia macrocarpa a induit l’activation de la caspase 8. Les traitements étaient les suivants : DMSO (0,05 %), contrôle (aucun traitement), étoposide (50 μg/mL) et HFBa (50 μg/mL). Chaque symbole représente la moyenne ± SD de l’activation relative des caspases à partir de trois essais, normalisée par rapport au groupe témoin. ANOVA à sens unique : , ; test post-hoc de Tukey : versus DMSO et groupe témoin ; versus DMSO et groupe témoin ; versus HFBa.

Figure 4

Le traitement pendant 12 heures avec la fraction hexanique de Bonellia macrocarpa n’a pas induit l’activation de la caspase 9. Les traitements étaient les suivants : DMSO (0,05 %), contrôle (aucun traitement), étoposide (50 μg/mL) et HFBa (50 μg/mL). Chaque symbole représente la moyenne ± SD de l’activation relative des caspases à partir de trois essais, normalisée par rapport au groupe témoin. ANOVA à sens unique : , ; test post-hoc de Tukey : par rapport à tous les groupes.

Figure 5

Le traitement pendant 12 heures avec la fraction hexanique de Bonellia macrocarpa a induit une activation de la caspase 3. Les traitements étaient les suivants : DMSO (0,05 %), contrôle (aucun traitement), étoposide (50 μg/mL) et HFBa (50 μg/mL). Chaque symbole représente la moyenne ± SD de l’activation relative des caspases à partir de trois essais, normalisée par rapport au groupe témoin. ANOVA à sens unique : , ; test post-hoc de Tukey : versus DMSO et groupe témoin ; versus DMSO et groupe témoin.

À notre connaissance, c’est la première fois qu’il est démontré que l’extrait d’une plante employée dans la médecine traditionnelle maya possède un effet sur l’apoptose. Les études futures seront orientées vers la standardisation de l’extrait et l’évaluation de ce dernier avec des modèles in vivo. Des études supplémentaires sont nécessaires pour élucider les composés responsables de l’activité cytotoxique observée et leur mécanisme exact d’apoptose.

4. Conclusions

La fraction hexanique des racines de B. albiflora exerce des effets cytotoxiques et induit l’apoptose via la voie extrinsèque, ce qui suggère son potentiel pour le traitement du cancer. Nous suggérons l’isolement complet des composants présents dans la fraction hexanique de B. albiflora pour une évaluation dans le test cytotoxique et l’induction de l’apoptose, pour élucider quels sont les composés actifs ainsi que pour comprendre le mécanisme d’action.

Conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts et aucun lien financier avec une entité commerciale mentionnée dans l’article.

Remerciements

Cet article a été soutenu par le SEP-CONACYTCB-2010-156755. Les auteurs tiennent à remercier L. Torres-Tapia du département de biotechnologie du Centre de recherche scientifique du Yucatan (CICY) pour l’assistance technique pendant l’analyse GC-MS. Les auteurs sont, en outre, reconnaissants au Dr. Glenn Jackson pour la révision de l’article en anglais.