Effet immunomodulateur et mécanisme de l'AHP-III, un composant unique des polysaccharides d'Acanthopanax senticosus, sur les macrophages
L'Acanthopanax giraldii Hams, médicament traditionnel chinois, est l'écorce de la tige de l'Acanthopanax giraldii, une plante de la famille des Araliaceae. Elle est principalement produite dans le Gansu, le Ningxia, le Qinghai, le Sichuan et d'autres régions. Elle a pour effet de dissiper le vent et l'humidité, de renforcer les muscles et les os, de favoriser la circulation sanguine et la diurèse. Le polysaccharide d'Acanthopanax giraldii Hams est l'un de ses ingrédients actifs, qui a des effets pharmacologiques tels que la lutte contre les tumeurs, les antiviraux, l'hépatoprotection et la régulation immunitaire.

Les macrophages sont largement répandus dans les différents tissus de l'organisme. Ils participent non seulement aux réponses immunitaires innées et adaptatives, mais servent également de "cellules passerelles" entre les deux. Les macrophages activés peuvent engloutir des objets étrangers ou tuer directement des agents pathogènes et des cellules tumorales. Ils peuvent également participer à la réponse immunitaire de l'organisme en libérant du facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), de l'interleukine-6 (IL-6), du NO et d'autres cytokines apparentées. Des études antérieures ont montré que les polysaccharides issus de la médecine traditionnelle chinoise peuvent activer les macrophages et favoriser la libération de cytokines telles que le TNF-α, l'IL-6 et le NO.

Cet article se concentre sur l'étude de l'effet d'activation de l'AHP-III, un composant unique des polysaccharides extraits de la peau d'Acanthopanax senticosus par notre groupe de recherche, sur les cellules macrophages RAW264.7 de souris, et tente d'en explorer le mécanisme.

La réponse immunitaire maintient l'équilibre et la stabilité de l'environnement interne de l'organisme en "reconnaissant" et en éliminant les substances étrangères antigéniques. L'inflammation est causée par des réponses immunitaires intenses, caractérisées par l'activation coordonnée de diverses voies de signalisation, régulant l'expression des médiateurs pro-inflammatoires et anti-inflammatoires dans les cellules des tissus et les leucocytes sanguins ; une réponse inflammatoire efficace repose sur des interactions cellulaires et moléculaires complexes entre le système immunitaire, le système vasculaire et les tissus, qui peuvent renforcer la fonction de régulation immunitaire de l'organisme. Par exemple, les polysaccharides végétaux peuvent activer les macrophages pour renforcer leur fonction de destruction phagocytaire et libérer des cytokines pertinentes pour obtenir des effets de régulation immunitaire.
Les macrophages sont des cellules immunitaires importantes de l'organisme, qui jouent un rôle dans la résistance aux infections, le maintien de la stabilité de l'environnement interne et la surveillance immunitaire. Les macrophages activés peuvent produire des réponses immunitaires et des molécules bioactives liées à l'inflammation, telles que le NO, l'interleukine (IL), le facteur de nécrose tumorale (TNF), etc. Des rapports antérieurs ont montré que les macrophages peuvent servir de cellules cibles pour les polysaccharides et sont souvent utilisés comme modèles cellulaires idéaux pour évaluer l'activité immunomodulatrice des polysaccharides. Liu et al. ont découvert que les polysaccharides des fleurs de Panax ginseng peuvent renforcer l'activité immunitaire des macrophages en améliorant leur capacité phagocytaire et en libérant des facteurs immunitaires. En outre, des recherches ont montré que les polysaccharides de Ganoderma lucidum et les polysaccharides de Poria cocos ont également un effet activateur sur les macrophages.

À l'heure actuelle, la recherche sur l'activité biologique des polysaccharides se concentre principalement sur les polysaccharides bruts, qui ont des composants complexes et ne permettent pas d'élucider le mécanisme d'action des polysaccharides. L'équipe de recherche a isolé et purifié trois composants uniques à partir de polysaccharides bruts d'Acanthopanax senticosus à un stade précoce. Sur la base des recherches précédentes de l'équipe de recherche, cette étude explore l'effet d'activation et le mécanisme du polysaccharide AHP-III d'Acanthopanax senticosus sur le macrophage de souris RAW264.7.

La fonction phagocytaire des macrophages est le mécanisme de défense fondamental de l'immunité innée. Le test au rouge neutre a montré que l'AHP-III peut renforcer la capacité phagocytaire des cellules RAW264.7, et qu'il existe une différence significative dans la gamme de concentrations expérimentales. Le NO est une molécule de signalisation sécrétée par les macrophages qui joue un rôle important dans la régulation immunitaire et la réponse inflammatoire dans l'organisme. Il est catalysé par trois types de NO synthase, et certains stimuli externes tels que les interférons et les facteurs inflammatoires (TNF-α, IL-6) peuvent activer la NO synthase inductible (iNOS). L'IL-6 et le TNF-α sont souvent utilisés comme marqueurs de l'activation des systèmes de cytokines pro-inflammatoires. Les expériences RT qPCR et ELISA ont montré que l'AHP-III augmente les niveaux d'expression des gènes TNF-α et IL-6, augmentant ainsi la libération de ces cytokines. Dans l'expérience ELISA, la libération des cytokines TNF-α dans le groupe témoin était inférieure au seuil minimum de la courbe standard, et la libération était relativement faible, ce qui a donné un résultat calculé de 0. Les expériences de RT qPCR ont montré que le niveau d'expression du gène iNOS augmentait avec la dose de médicament, et qu'il y avait une différence significative par rapport au groupe témoin ; par ailleurs, selon le test de Griess, il a été constaté que la sécrétion de NO dans le groupe traité augmentait de manière significative par rapport au groupe témoin. Les résultats expérimentaux ci-dessus indiquent que l'AHP-III peut favoriser la libération de cytokines et jouer un rôle immunomodulateur en augmentant l'expression des gènes des cytokines.

NF-KB a longtemps été considéré comme une voie de signalisation pro-inflammatoire typique, largement basée sur l'activation de cytokines pro-inflammatoires telles que l'interleukine et le facteur de nécrose tumorale, qui peuvent médier des réponses inflammatoires par l'intermédiaire des macrophages. Les macrophages RAW264.7 sont stimulés par des facteurs inflammatoires tels que le TNF-α et l'IL-6, qui activent la kinase IKK dans la voie de signalisation NF-KB. IKK phosphorylée peut phosphoryler IkBa et libérer des dimères de NF-KB, augmentant ainsi le niveau de phosphorylation des protéines liées à la voie de signalisation NF-KB. Les résultats de l'expérience de Western blot ont montré qu'après la stimulation des macrophages RAW264.7 par l'AHP-III, les niveaux de phosphorylation de p65, IKK β et IkB α dans le NF-KB ont augmenté de manière significative. Il a été confirmé que l'AHP-III peut activer la voie de signalisation NF-KB en induisant la phosphorylation de p65 et IKK β dans NF-KB, stimulant ainsi l'activation des macrophages RAW264.7.

En résumé, par rapport au groupe témoin, le groupe expérimental AHP-III a montré une augmentation significative de la capacité phagocytaire des macrophages RAW264.7, et la libération et les niveaux d'expression génétique des cytokines NO, IL-6 et TNF-α ont été significativement augmentés, avec une certaine dépendance à la dose ; dans le même temps, les niveaux de phosphorylation de p65 et IKK β dans la voie de signalisation NF-KB ont été significativement augmentés. On peut en déduire que l'AHP-III peut avoir des effets immunomodulateurs en activant la voie de signalisation NF-KB, ce qui constitue une base théorique pour le développement et l'utilisation ultérieurs des polysaccharides d'Acanthopanax senticosus.