Étude sur la prévention et le mécanisme des polysaccharides de la feuille de Moringa dans le traitement de la colite ulcéreuse chez la souris
La colite ulcéreuse (CU) est une maladie colique récurrente non spécifique très complexe qui entraîne souvent une ulcération de la muqueuse colique, des douleurs abdominales fréquentes, des diarrhées, des saignements rectaux et d'autres symptômes cliniques. En raison de sa nature récurrente et difficile à guérir, elle affecte gravement la vie normale du patient et augmente le risque d'infection secondaire et de cancer du côlon. Eric et al. ont découvert que la pathogenèse de la RCH est étroitement liée à l'altération de la fonction de barrière intestinale et aux changements dans le microenvironnement intestinal. Lorsque la barrière muqueuse intestinale est endommagée, les cellules immunitaires de la lamina propria intestinale sont exposées à des antigènes et à des agents pathogènes externes, et les cellules immunitaires activées produisent une réaction inflammatoire en cascade dans l'organisme, amenant les sous-ensembles de cellules T à médier des réponses immunitaires Th2 non spécifiques. Dans le même temps, TLR4 envoie des signaux à la protéine adaptatrice MyD88, ce qui entraîne l'activation de NF - κ B et favorise l'expression de facteurs pro-inflammatoires tels que l'interleukine-1 β (IL-1 β) et le facteur de nécrose tumorale - α (TNF - α), perturbant l'homéostasie immunitaire intestinale et endommageant davantage les cellules épithéliales intestinales. Parallèlement, la composition du microbiote intestinal a un impact significatif sur le développement et la fonction du système immunitaire. Lorsque le rapport entre les bactéries bénéfiques et pathogènes dans l'intestin est déséquilibré, les toxines, les bactéries intestinales et les antigènes pénètrent dans l'organisme, exacerbant l'inflammation de la muqueuse intestinale et la réponse excessive au stress oxydatif chez les patients atteints de RCH. Cela suggère que les interventions ciblant les facteurs inflammatoires et le microbiote intestinal sont des cibles efficaces pour la prévention et le traitement de la RCH.

Le Moringa oleifera, originaire d'Inde, est largement planté dans les régions tropicales et subtropicales d'Afrique et d'Asie. Ces dernières années, il a été largement cultivé dans les régions du Yunnan et du Guangxi en Chine. En 2012, il a été approuvé par le ministère chinois de la santé comme une nouvelle ressource alimentaire et une ressource alimentaire importante pour la médecine et l'alimentation en Chine. La valeur nutritionnelle des feuilles de Moringa est extrêmement élevée. La consommation à long terme d'aliments à base de feuilles de Moringa peut renforcer le système immunitaire humain et avoir un certain effet préventif sur les maladies. Ses principaux composants bioactifs sont les polyphénols, les flavonoïdes et les polysaccharides, qui exercent des effets anti-inflammatoires, antioxydants et antitumoraux importants. À l'heure actuelle, les rapports sur le polysaccharide de la feuille de Moringa oleifera (MOLP) sont relativement peu nombreux, tant au niveau national qu'international, et se limitent encore à l'optimisation des processus d'extraction traditionnels et à l'analyse de la composition chimique. Les effets préventifs et thérapeutiques du MOLP sur l'entérite ne sont pas encore clairs. Par conséquent, cette expérience a utilisé l'induction DSS pour établir un modèle de souris UC et a observé l'effet d'amélioration du MOLP sur la réponse inflammatoire et le microbiote intestinal chez les souris souffrant de colite aiguë. L'objectif est de clarifier le mécanisme des effets préventifs et thérapeutiques du MOLP sur la RCH, afin de fournir des idées pour la recherche pharmacologique et le traitement clinique de la maladie par le MOLP.

 

Ces dernières années, le taux d'incidence de la RCH dans le monde a augmenté d'année en année. Comparé aux pays européens, le taux d'incidence de la RCH en Chine a augmenté plus rapidement. La médecine moderne utilise souvent des glucocorticoïdes, des préparations à base d'acide salicylique et des immunosuppresseurs pour intervenir dans le traitement de la RCH dans la pratique clinique, mais la récurrence facile et les effets secondaires graves des médicaments après leur arrêt en font un problème épineux pour la communauté médicale. Avec l'approfondissement continu des applications cliniques, les polysaccharides végétaux provenant de sources naturelles pures ont attiré l'attention pour leur sécurité, leur accessibilité, leur activité anti-inflammatoire et leurs effets efficaces de renforcement du système immunitaire. Les polysaccharides des feuilles de Moringa, l'un des ingrédients actifs efficaces de cette plante, ont été étudiés pour leurs activités fonctionnelles, en se concentrant principalement sur la réduction des lipides sanguins et de la glycémie, ainsi que sur les effets anti-tumoraux et antioxydants. Afin d'explorer les effets préventifs et thérapeutiques du MOLP sur l'entérite, le DSS a été utilisé pour établir un modèle de CU et le traiter. Les résultats ont montré qu'après la modélisation, les souris présentaient des symptômes tels que diarrhée, selles sanguinolentes, perte de poids, augmentation des scores DAI et raccourcissement de la longueur du côlon, ce qui indique une modélisation réussie et des effets significatifs. Après traitement au MOLP, la perte de poids des souris atteintes de RCH peut être significativement améliorée, le score DAI peut être réduit, les lésions de la muqueuse du côlon et l'infiltration inflammatoire peuvent être atténuées, les niveaux des facteurs pro-inflammatoires IL-1 β, TNF - α, HMGB1 dans le sérum de la souris et le côlon peuvent être régulés à la baisse, le niveau du facteur anti-inflammatoire IL-10 peut être régulé à la hausse, et la phosphorylation de P65 et I κ B α peut être inhibée pour empêcher l'activation excessive de la voie de signalisation TLR4/NF - κ B, maintenir l'homéostasie du microbiote intestinal et exercer un effet préventif et thérapeutique sur la RCH en inhibant la réponse inflammatoire de l'organisme et en régulant la structure du microbiote intestinal de la souris.
Les cytokines inflammatoires jouent un rôle indispensable dans l'apparition et le développement de la RCH. Elles sont produites par les cellules immunitaires et stimulent la prolifération des cellules effectrices spécifiques de l'antigène et médient l'inflammation locale et systémique par l'interaction entre les cellules immunitaires. Dans des circonstances normales, les macrophages réagissent faiblement aux signaux inflammatoires et sont moins susceptibles de promouvoir leur production dans les cellules immunodéprimées. Cependant, au début de la RCH, les macrophages et les cellules dendritiques activés sécrètent diverses cytokines telles que TNF- α, INF- γ, IL-1 β, IL-10, etc. pour réguler la réponse inflammatoire. La régulation à la hausse ou la suractivation de ces cytokines peut entraîner un déséquilibre des cellules T et un déséquilibre Treg/Th1, Th2, Th17, favorisant l'accumulation de neutrophiles dans les sites inflammatoires, réduisant la sécrétion d'électrolytes dans les cellules épithéliales, augmentant la perméabilité des membranes et exacerbant davantage la réponse inflammatoire. Les médicaments et les produits naturels utilisés pour traiter la RCH peuvent atténuer efficacement le déséquilibre des niveaux de concentration et d'expression des facteurs inflammatoires. Xiao et al. ont découvert que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent atténuer l'inflammation en régulant les niveaux des facteurs pro-inflammatoires IL-1 β, IL-23 et IL-17 chez les souris atteintes de RCH et en augmentant le niveau du facteur anti-inflammatoire IL-10. Cette étude a révélé, par la détection de l'IL-1 β, du TNF-α, de l'HMGB1 et de l'IL-10 dans le sérum des souris atteintes de RCH, que le MOLP peut inhiber de manière significative l'expression des facteurs pro-inflammatoires et augmenter le niveau des facteurs anti-inflammatoires. Parallèlement, la technologie PCR quantitative en fluorescence en temps réel a été utilisée pour détecter les facteurs inflammatoires des tissus, et les résultats ont montré que le MOLP peut réduire efficacement l'expression de l'ARNm de l'IL-1 β, du TNF-α et de l'HMGB1 dans le tissu du côlon des souris atteintes de RCH et augmenter l'expression de l'ARNm de l'IL-10. En outre, la MPO est une enzyme caractéristique des neutrophiles, une hémoglobinase sécrétée par les neutrophiles ou les macrophages dans certains tissus, et un membre de la famille des hèmes peroxydases. Nous pouvons évaluer le degré d'infiltration des neutrophiles dans les tissus en détectant l'activité de la MPO dans les tissus du côlon de la souris. Les résultats ont montré que le MOLP pouvait inhiber de manière significative l'activité de la MPO chez les souris UC et réduire le nombre de neutrophiles dans les tissus du côlon. La génération de facteurs inflammatoires et l'augmentation de l'activité de la MPO mentionnées ci-dessus sont étroitement liées à la position centrale de la voie de signalisation TLR4/NF - κ B. La voie de signalisation TLR4 joue un rôle important dans le développement de la maladie. Le TLR4 joue un rôle important dans la reconnaissance des micro-organismes pathogènes et le contrôle des réponses immunitaires acquises dans l'immunité innée. Lorsque TLR4 est activé, le signal est transduit par la protéine adaptatrice MyD88, ce qui induit la phosphorylation, l'ubiquitination et la dégradation de NF κ B, libérant les dimères p50/p65 de NF κ B. Les dimères activés pénètrent dans le noyau de l'organisme. Les dimères activés pénètrent dans le noyau et déclenchent immédiatement la transcription de diverses cytokines, ce qui entraîne une augmentation du nombre d'IL-1 β, de TNF - α, etc. Zhang et al. ont découvert que la voie de signalisation NF - κ B dans le côlon des souris atteintes de RCH était suractivée et que l'inhibition ciblée de l'activation de la voie de signalisation NF - κ B était efficace pour soulager la RCH. Cette étude a révélé que, par rapport au groupe Con, l'activité de la MPO dans le tissu du côlon des souris du groupe DSS était significativement plus élevée, et que l'expression des protéines TLR4 et MyD88 était significativement plus élevée. Les protéines p-P65 et p-I κ B α étaient régulées à la hausse, et le rapport p-P65/P65 et p-I κ B α/I κ B α augmentait également. Après traitement par le MOLP, l'expression anormale susmentionnée a été efficacement inhibée, ce qui indique que le MOLP peut exercer ses effets préventifs et thérapeutiques sur la RCH en inhibant l'activation excessive de la voie de signalisation TLR4/NF - κ B et en supprimant l'expression anormale des facteurs inflammatoires.
Dans des circonstances normales, l'intestin possède une fonction de barrière complète. Le microbiote intestinal, la couche épithéliale intestinale, la couche muqueuse et le système lymphatique intestinal forment les barrières mécaniques, chimiques et biologiques de la muqueuse intestinale, qui peuvent empêcher les antigènes pathogènes d'envahir l'organisme et maintenir un fonctionnement normal. Lorsque l'inflammation se produit dans l'intestin, le microbiote intestinal est perturbé, la barrière intestinale est détruite et la perméabilité intestinale augmente. Les bactéries nocives et leurs métabolites, tels que les endotoxines, sont absorbés dans la circulation sanguine, ce qui aggrave encore les dommages causés aux cellules épithéliales des muqueuses et à la barrière des muqueuses, formant ainsi un cercle vicieux qui conduit à une RCH récurrente. Cette étude a examiné l'effet du MOLP sur le microbiote intestinal de souris atteintes de RCH par séquençage du gène de l'ARNr 16S. Il s'est avéré que le MOLP peut augmenter la diversité du microbiote intestinal des souris atteintes de RCH, rétablir le rapport entre Campylobacter et Bacteroidetes, réguler l'abondance relative des différents microbiotes et favoriser le rétablissement de la structure du microbiote intestinal à des niveaux normaux. Les deux embranchements les plus courants dans le système digestif sont les Firmicutes et les Bacteroidetes. Des études ont montré que les Firmicutes et les Bacteroidetes sont considérablement réduits chez les souris atteintes de colite, tandis que le traitement par MOLP atténue de manière significative le déséquilibre des deux groupes bactériens dominants. Ces résultats sont similaires à ceux rapportés par Sun et al. selon lesquels les polysaccharides de patate douce violette peuvent atténuer la diminution du ratio Firmicutes et Bacteroidetes chez les souris UC causée par la modélisation DSS, ce qui suggère que l'augmentation de la proportion de ces deux groupes bactériens dominants peut avoir un effet protecteur sur les souris souffrant de colite. Une analyse plus poussée montre que le butyrate peut fournir un environnement acide dans l'intestin pour inhiber la croissance des bactéries nocives, maintenir l'équilibre électrolytique et promouvoir la réparation de l'inflammation de la muqueuse. Le butyrate est principalement produit par les bactéries Firmicutes dans l'intestin. L'augmentation du nombre de Firmicutes a un effet protecteur sur l'inflammation intestinale. Cette étude a montré que le MOLP peut favoriser l'augmentation du nombre de Firmicutes chez les souris UC, stimuler l'activité microbienne des bactéries bénéfiques et inhiber la croissance des bactéries pathogènes.
Les résultats de cette expérience indiquent que dans le modèle de souris RCH induite par le DSS, le MOLP peut atténuer de manière significative le raccourcissement du côlon, la perte de poids et les scores DAI élevés chez les souris RCH, réduire les niveaux de cytokines pro-inflammatoires IL-1 β, TNF - α, et HMGB1 dans le sérum et les tissus du côlon des souris atteintes de RCH, régulent l'hyperactivation de TLR4/NF - κ B et régulent la diversité, la composition et l'abondance relative du microbiote intestinal chez les souris atteintes de RCH, exerçant ainsi un effet préventif et protecteur sur la RCH. La prochaine étape consistera à explorer le rôle du MOLP dans la RCH sous plusieurs angles, tels que les barrières chimiques et les barrières immunitaires. Cette étude vise à fournir de nouvelles idées pour le développement et l'utilisation des feuilles de Moringa et les effets anti-inflammatoires du MOLP.