Étude de l'effet hypoglycémique et du mécanisme des alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides
Le diabète est un groupe de maladies métaboliques caractérisées par une hyperglycémie et un diabète ultime causés par des défauts de sécrétion ou de fonction de l'insuline. Selon les données de la recherche, le nombre de patients diabétiques dans le monde en 2017 était de 851 millions, et plus de 90% d'entre eux étaient atteints de diabète de type 2 (DT2). Le DT2 est un trouble métabolique complexe caractérisé par une hyperglycémie chronique et divers degrés de résistance à l'insuline (RI). L'une des raisons de la résistance à l'insuline est le dérèglement de l'expression et de la fonction de la protéine GLUT4 (transporteur de glucose). L'insuline peut stimuler l'absorption du glucose dans le muscle squelettique, principalement en incitant GLUT4 à se déplacer du lieu de stockage intracellulaire vers la membrane plasmique. Le défaut de transport de GLUT4 vers la surface cellulaire est une caractéristique clé de la résistance à l'insuline dans le diabète de type 2. Par conséquent, la compréhension du mécanisme de translocation et d'expression de GLUT4 est extrêmement importante pour la prévention et le traitement du diabète, ce qui indique également qu'il s'agit d'une cible médicamenteuse potentielle pour le traitement du diabète.

Sophora alopecuroides L., une plante herbacée vivace du genre Sophora de la famille des légumineuses, est largement répandue dans diverses provinces du nord-ouest de la Chine et dans les pays d'Asie centrale. Elle a pour effet de dissiper la chaleur, de désintoxiquer, de chasser le vent et d'étancher la soif, et est devenue une médecine ethnique couramment utilisée dans la région du nord-ouest. Les alcaloïdes sont l'un des principaux composants chimiques de Sophora alopecuroides, et la plupart des études chimiques et pharmacologiques tournent autour des composants alcaloïdes de Sophora alopecuroides. La plupart des alcaloïdes de Sophora alopecuroides appartiennent aux alcaloïdes quinazolidines, qui sont des dérivés de la pipéridine ou de la pyridine. Ils ont des activités pharmacologiques importantes et des perspectives d'application dans les domaines de l'anti-inflammation, de l'antiarythmie, de la lutte contre les tumeurs et de la régulation immunitaire. Ces dernières années, des études ont montré que les alcaloïdes totaux extraits de Sophora alopecuroides peuvent avoir un effet protecteur sur les souris atteintes de colite induite par le DSS, atténuer les lésions du côlon, prévenir le déséquilibre du microbiote intestinal et réguler le métabolisme des acides biliaires. Il existe peu d'études sur les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides dans le diabète. Par conséquent, cette expérience étudie son effet hypoglycémique et les voies d'action connexes en extrayant les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides, en vue d'utiliser pleinement la valeur des ressources médicinales de Sophora alopecuroides, et de fournir une nouvelle façon de penser pour la recherche de médicaments antidiabétiques.

Le diabète de type 2 (DT2) est un trouble chronique complexe du métabolisme du glucose, dont l'incidence est en augmentation. À l'heure actuelle, les médicaments traditionnels pour le traitement du diabète de type 2 sont principalement la metformine, l'insuline, les sulfonylurées et d'autres hypoglycémiants oraux, tandis que les nouveaux hypoglycémiants comprennent principalement l'agoniste du récepteur du glucagon comme le peptide 1 (GLP-1), l'inhibiteur de la dipeptidyl peptidase 4 (DPP-4i), etc. Ces médicaments ont plus ou moins d'effets secondaires. La médecine traditionnelle extraite des plantes naturelles s'est avérée plus économique que la médecine moderne, avec une bonne efficacité clinique et relativement peu d'effets secondaires. Il est donc de plus en plus important de rechercher des plantes médicinales relativement sûres pour le traitement du diabète.
Selon leur structure chimique, les principaux composants de la médecine traditionnelle chinoise dans le traitement du diabète peuvent être divisés en alcaloïdes, polysaccharides, saponines, flavonoïdes et autres catégories. Des études ont montré que la berbérine, un alcaloïde naturel doté d'une activité hypoglycémique significative, peut améliorer l'absorption du glucose induite par l'insuline et la translocation du GLUT4, améliorant ainsi la résistance à l'insuline. Les alcaloïdes de pipéridine, tels que les alcaloïdes de pipérine, activent la voie en amont de l'AMPK dans les cellules L6, phosphorylant ainsi l'AMPK et induisant la translocation de GLUT4 vers la membrane plasmique. Les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides sont des alcaloïdes extraits de la plante médicinale Sophora alopecuroides, qui est le nom général d'une variété d'alcaloïdes comprenant la sophocarpine, la sophoridine, la matrine, etc. Les recherches existantes montrent que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides jouent un certain rôle pharmacologique dans la lutte contre les tumeurs, la lutte contre les microbes, la réduction de la pression artérielle, etc. Cette expérience a donc permis d'extraire les alcaloïdes totaux des parties aériennes de Sophora alopecuroides afin d'étudier son effet hypoglycémique.
La translocation membranaire des cellules GLUT4 dans l'organisme est influencée par de multiples voies de signalisation, et une voie importante qui affecte la translocation de GLUT4 est la voie des effets de signalisation médiée par l'insuline. L'insuline peut se lier au récepteur de l'insuline (IR) et réguler la synthèse du glycogène, l'absorption et la dégradation du glucose par la voie de la phosphatidylinositol-3-kinase/protéine kinase B (PI3K/AKT), exerçant ainsi un effet régulateur sur la glycémie. Cette expérience s'est concentrée sur les cellules L6 et n'a révélé aucun changement significatif dans les niveaux de phosphorylation de l'AKT après le traitement par TASA, ce qui indique que l'effet hypoglycémiant de TASA n'affecte pas la voie de l'AKT. L'absorption du glucose par le muscle squelettique peut également être activée et utilisée par la voie AMPK indépendante de l'insuline. Le mécanisme est que l'activation de l'AMPK entraîne la phosphorylation de TBC1D1, qui à son tour régule l'expression de la molécule de signalisation en aval GLUT4 et favorise son transport de la cellule vers la membrane cellulaire, augmentant ainsi l'absorption et l'utilisation du glucose par la cellule. La PKC peut être divisée en divers sous-types de kinases, y compris la PKC typique (PKC - α PKC-β、PKC-γ) ， Les résultats de la recherche sur la nouvelle PKC (PKC - ε, PKC - η, PKC - θ) et la PKC atypique (PKC - Zeta, PKC - λ) montrent que l'utilisation d'inhibiteurs de la PKC - Zeta inhibe le transport du glucose sous stimulation insulinique, tandis que l'activation de la PKC - Zeta peut augmenter le transport du glucose. Cette expérience a étudié les effets de TASA sur les voies AMPK et PKC dans les cellules et a trouvé que les niveaux de phosphorylation de l'AMPK et de la PKC étaient tous deux élevés, ce qui suggère que TASA peut encore augmenter l'expression de GLUT4 en activant les voies AMPK et PKC.
En résumé, en prenant GLUT4 comme cible, cette expérience s'est concentrée sur l'expression et la translocation de GLUT4 par TASA. Les résultats ont montré que TASA pouvait effectivement augmenter l'absorption du glucose et la translocation et l'expression de GLUT4 dans les cellules musculaires squelettiques L6. D'autres études sur les mécanismes ont révélé que le TASA favorise l'expression de la protéine GLUT4 par le biais de deux voies de signalisation, l'AMPK et la PKC. Ces résultats révèlent le potentiel de TASA dans le traitement du diabète. Cependant, cette étude manque encore d'expériences pertinentes sur le TASA au niveau vivant. Des études ultérieures permettront d'observer l'effet de TASA sur la glycémie et les indicateurs connexes du modèle vivant par le biais de son action sur le modèle de souris diabétique de type 2.