L'effet du phénol Shengcao sur la régulation de la voie Akt/mTOR sur l'autophagie dans les cellules de gliome. Le glioblastome multimodal (GBM) est la tumeur maligne la plus fréquente du système nerveux central, avec une malignité et une invasivité élevées. Même après un traitement complet par chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie, le risque de récidive et de métastases persiste. Le témozolomide (TMZ) est un médicament de première intention contre le gliome dans la pratique clinique. Cependant, ses effets indésirables graves, tels que la toxicité sanguine, limitent considérablement l'utilisation clinique du TMZ et affectent sérieusement son efficacité. Par conséquent, la recherche de nouveaux médicaments efficaces et peu toxiques contre le gliome revêt une grande importance.
L'autophagie, en tant que mécanisme de mort cellulaire programmée, est un système dynamique de dégradation et de circulation. L'autophagie est un processus dynamique qui implique trois états : les phagophores, les autophagosomes et les autolysosomes. Ces dernières années, la recherche a découvert que les anomalies de l'autophagie cellulaire sont étroitement liées à l'apparition et au développement de tumeurs. Dans les gliomes, une régulation anormale de l'autophagie peut favoriser la croissance tumorale, tandis qu'une intervention sur l'autophagie peut entraîner la mort des cellules du gliome et donc inhiber la progression de la tumeur. Par conséquent, l'exploration de nouvelles méthodes de traitement des gliomes ciblant l'autophagie est une direction de recherche très prometteuse.
La structure chimique de l'eriodictyol (ERD) est présentée dans la figure 1. Il s'agit d'un flavonoïde naturel comestible largement présent dans les légumes et les fruits, en particulier dans l'eau des agrumes où il est le plus abondant. La recherche a montré que le resvératrol a de multiples effets pharmacologiques, notamment des effets antioxydants, anti-inflammatoires et antitumoraux. Nos recherches précédentes ont montré que le resvératrol peut induire l'apoptose et inhiber les métastases des cellules de gliome, mais son effet sur l'autophagie n'a pas encore été étudié. L'objectif de cette étude est d'explorer les effets du resvératrol sur la prolifération et l'autophagie des cellules de gliome par le biais d'expériences, et d'étudier plus en détail les mécanismes moléculaires possibles, fournissant ainsi une base pour élucider le mécanisme pharmacologique du resvératrol contre le gliome.

 

Les gliomes sont des tumeurs du système nerveux central dont les taux d'incidence et de mortalité sont les plus élevés. Ils se caractérisent par une forte invasivité, une progression maligne rapide et des taux de guérison extrêmement faibles, avec une période de survie médiane de moins d'un an. En raison des caractéristiques biologiques de la croissance hautement invasive des GBM, il est presque impossible de garantir une résection complète de la tumeur pendant l'opération, et le taux de récidive postopératoire est extrêmement élevé. C'est pourquoi, dans la pratique clinique, une approche thérapeutique globale (chirurgie + radiothérapie et chimiothérapie) est généralement adoptée.

À l'heure actuelle, il n'existe pas de médicament thérapeutique idéal pour le gliome. Les médicaments couramment utilisés dans la pratique clinique comprennent principalement des agents alkylants biologiques, des médicaments antitumoraux ciblés et des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire. Le TMZ est un médicament de chimiothérapie de première intention pour le traitement du GBM, mais sa sélectivité est faible, il est sujet à la résistance aux médicaments et il a des effets secondaires importants, ce qui entraîne souvent des résultats thérapeutiques insatisfaisants. Les médicaments antitumoraux ciblés et les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire présentent les caractéristiques d'une grande sélectivité et d'effets secondaires minimes, et sont progressivement devenus des médicaments antitumoraux courants à l'étranger. Toutefois, les médicaments ciblés et les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire sont coûteux, et leur utilisation à long terme impose une lourde charge économique et une pression sur les patients. Par conséquent, la recherche de nouveaux médicaments efficaces, peu toxiques et abordables contre le gliome est actuellement un sujet brûlant dans le domaine de la recherche sur le gliome. La médecine traditionnelle chinoise et les produits actifs naturels de notre pays ont des sources abondantes, de nombreux types, des effets secondaires toxiques relativement faibles, et présentent les caractéristiques d'une large dimension, d'effets globaux à plusieurs niveaux et à plusieurs cibles, ce qui présente des avantages uniques dans le traitement anti-tumoral. Ainsi, l'exploration d'ingrédients anti-gliome efficaces à partir de produits actifs naturels et de la médecine traditionnelle chinoise peut être un moyen efficace de résoudre le dilemme actuel.

Le resvératrol, un flavonoïde naturel, a attiré l'attention et la recherche en raison de son large éventail d'activités biologiques. Dans le passé, la recherche sur l'ERD s'est principalement concentrée sur les effets anti-inflammatoires et antioxydants, mais notre étude récente a montré que le resvératrol peut inhiber de manière significative la métastase des cellules de gliome et induire leur apoptose. En outre, l'étude de Tang et al. a montré que dans les cellules de carcinome nasopharyngé CNE1, l'ERD inhibe de manière significative la prolifération cellulaire par la médiation de l'autophagie. Wang et al. ont découvert que l'ERD joue un rôle protecteur dans les lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale chez le rat en régulant l'autophagie. Les résultats des recherches ci-dessus suggèrent que l'ERD a un effet régulateur sur l'autophagie cellulaire et peut exercer des effets anticancéreux en affectant l'autophagie.

Cette étude a examiné l'effet de l'ERD sur l'autophagie dans les gliomes. Tout d'abord, nous avons confirmé par le réactif CCK-8 et des expériences de formation de clones que l'ERD a un bon effet inhibiteur sur les cellules de gliome, ce qui est cohérent avec les résultats de nos recherches précédentes. Ensuite, pour déterminer si l'ERD a un effet sur l'autophagie dans les gliomes, nous avons mesuré les niveaux d'expression des protéines LC3, Beclin 1 et ATG5 liées à l'autophagie, et observé le nombre d'autophagosomes par fluorescence. Les résultats ont montré que l'expression de LC3B, Beclin 1 et ATG5 était significativement augmentée dans les cellules de gliome traitées par ERD, et que le nombre d'autophagosomes était également significativement augmenté. L'ERD induit l'autophagie dans les cellules de gliome. L'autophagie est un processus dynamique qui comprend trois états : les autophagosomes, les autophagosomes et les autolysosomes. Lorsque les cellules subissent l'autophagie, les autophagosomes se forment d'abord, puis fusionnent avec les lysosomes pour former les autolysosomes, et dégradent ensuite les protéines et autres substances qu'ils contiennent. Nous avons transfecté la lignée cellulaire avec le plasmide fluorescent double GFP-mRFP-LC3B pour construire des cellules stables exprimant la protéine fluorescente rouge-verte. Nous avons observé le flux d'autophagie en utilisant la caractéristique de la réduction de l'intensité de fluorescence de la protéine fluorescente GFP dans des conditions de faible pH. Lorsque les autophagosomes fusionnent avec les lysosomes pour former des autolysosomes, la valeur du pH à l'intérieur des vésicules diminue et, après la combinaison de la fluorescence rouge et verte, les cellules présentent une fluorescence rougeâtre. Dans le cas contraire, elles ont tendance à devenir jaunes. Les résultats ont montré qu'après traitement par ERD, les cellules de gliome présentaient une fluorescence jaune vif et une expression accrue de la protéine P62, qui est un substrat pour les autophagosomes. Cependant, lorsque l'ERD a été co-traité avec l'inducteur d'autophagie RAP, l'effet de l'ERD a été partiellement inversé. Les résultats expérimentaux ci-dessus suggèrent que l'ERD favorise la formation d'autophagosomes dans les cellules de gliome, mais inhibe le flux autophagique.

La voie de signalisation Akt/mTOR joue un rôle régulateur crucial dans l'autophagie cellulaire et constitue une cible potentielle pour le traitement des tumeurs. Par conséquent, pour étudier plus avant le mécanisme potentiel de l'ERD affectant l'autophagie dans les cellules de gliome, nous avons examiné l'effet de l'ERD sur l'expression des protéines liées à la voie Akt/mTOR. Les résultats ont montré que l'ERD pouvait inhiber l'expression de p-Ak et de p-mTOR, et que cet effet était partiellement inversé par l'agoniste Akt 740 Y-P. Cela suggère que l'ERD peut affecter le processus d'autophagie des cellules de gliome en régulant à la baisse la voie Akt/mTOR. Enfin, nous avons observé l'effet de l'ERD sur l'autophagie des gliomes in vivo en utilisant un modèle de tumeur sous-cutanée chez la souris nude, et les résultats expérimentaux étaient cohérents avec ceux obtenus in vitro et in vivo.

En résumé, cette étude a exploré de manière préliminaire l'effet de l'ERD sur l'autophagie dans les cellules de gliome. Il a été constaté que l'ERD peut inhiber partiellement la voie Akt/mTOR, réguler l'expression des protéines liées à l'autophagie ATG5, Beclin1, LC3 et P62, affecter le processus d'autophagie des cellules de gliome, inhibant ainsi la prolifération des cellules de gliome et exerçant en fin de compte des effets anti-gliome. Cependant, le mécanisme moléculaire par lequel l'ERD régule le flux autophagique n'a pas été entièrement élucidé dans cette étude, ce qui nécessite des recherches plus approfondies.