Les polysaccharides de la feuille de figuier inhibent la prolifération et favorisent l'apoptose des cellules cancéreuses gastriques
Ficus carica L. appartient au genre Ficus de la famille des Moraceae et est un arbre fruitier à feuilles caduques commun dans les régions tempérées chaudes. C'est également l'un des premiers arbres fruitiers domestiqués et cultivés par l'homme. En 1990, une étude menée en collaboration par l'université agricole de Nanjing et l'institut de recherche sur la prévention et le contrôle du cancer de Jiangsu a prouvé que les figues avaient des effets anticancéreux significatifs, et l'industrie nationale de la figue a commencé à prospérer. Aujourd'hui, en plus d'être transformées en aliments tels que le vin, les fruits secs, la confiture, etc., les figues attirent toujours l'attention des gens en raison de leurs bienfaits médicinaux et sanitaires, en particulier de leurs propriétés anticancéreuses. Ce n'est qu'en développant et en utilisant cette valeur que cet arbre fruitier ancien pourra réellement profiter à l'humanité.

La figue est riche en divers principes actifs médicinaux, tels que les flavonoïdes, le benzaldéhyde, les polysaccharides, etc. Ses racines, ses tiges, ses feuilles, ses fruits et son lait peuvent tous être inclus dans les sources médicinales traditionnelles. De nombreux chercheurs se consacrent à l'extraction des polysaccharides naturels des plantes, estimant qu'ils présentent des avantages médicaux tels que le renforcement de l'activité immunitaire, la réduction de la glycémie et des effets antitumoraux. En ce qui concerne les figues, certains chercheurs attribuent leur activité anticancéreuse aux polysaccharides. Dans le rapport de Guo et al., les polysaccharides du fruit de la figue ont une activité antioxydante et peuvent inhiber de manière significative la croissance des cellules HepG2 du cancer du foie humain et SGC-7901 du cancer de l'estomac. Jiang a confirmé que les polysaccharides des feuilles de figuier ont des effets inhibiteurs plus ou moins importants sur les cellules cancéreuses du poumon humain A549, les cellules cancéreuses du col de l'utérus Hela et les cellules cancéreuses du foie HepG2. Les polysaccharides de figuier devraient donc être utilisés pour la prévention et le traitement des tumeurs humaines. Cependant, il existe de nombreuses variétés de figues présentant des caractéristiques différentes. Il est nécessaire de mener des expériences pour déterminer si les polysaccharides de toutes les variétés ont une activité anticancéreuse. En outre, les feuilles de figuier sont grandes et abondantes et peuvent être utilisées pour préparer du thé de figuier. Cependant, le processus de production et de consommation du thé de figues se concentre principalement sur le goût, et implique rarement le rôle des polysaccharides dans la santé humaine. En fait, la soupe de thé aux figues trempée dans de l'eau chaude à haute température contient une certaine quantité de polysaccharides. Il s'agit d'une question qui doit être étudiée dans le cadre du développement des produits à base de figues. Les études antérieures sur les polysaccharides de figue se sont principalement concentrées sur le fruit, avec une recherche limitée sur les polysaccharides de feuilles. Il n'existe aucun rapport sur l'activité anticancéreuse des polysaccharides de feuilles parmi les différentes variétés. À cette fin, cette expérience a d'abord permis d'isoler, d'extraire et de purifier les polysaccharides de trois variétés et mois différents de feuilles de figuier. Ensuite, la méthode MTT a été utilisée pour comparer l'activité inhibitrice des polysaccharides de différentes sources sur la prolifération des cellules SGC-7901 du cancer gastrique humain. Sur cette base, l'effet et le mécanisme des polysaccharides de feuilles de figuier sur l'apoptose des cellules cancéreuses ont été étudiés de manière plus approfondie, afin de fournir une base théorique pour le développement et l'utilisation complets des variétés de feuilles de figuier.

Il a été prouvé que les polysaccharides de figue ont une activité antioxydante in vitro, qu'ils peuvent réduire la glycémie, renforcer l'immunité et avoir des effets médicinaux tels que des effets antitumoraux. Jiang a proposé que les polysaccharides de figue aient une activité inhibitrice significative sur les cellules Hela du cancer du col de l'utérus et HepG2 du cancer du foie, mais une activité inhibitrice plus faible sur les cellules A549 du cancer du poumon, ce qui indique que les polysaccharides de figue ont des effets inhibiteurs différents sur différentes cellules tumorales. Guo et al. ont démontré que différents composants des polysaccharides de figuier ont des effets inhibiteurs significatifs sur les cellules HepG2 du cancer du foie humain, SGC-7901 du cancer gastrique et SW1116 du cancer du côlon. Le taux d'inhibition de 2mg/mL de polysaccharide composant-3 sur les cellules du cancer gastrique 7901 était de 54,49%. Les résultats de cet article sont similaires. Lorsque la concentration de polysaccharides dans les feuilles de la variété "Braunschweig" était de 2mg/mL, le taux d'inhibition de la prolifération des cellules SGC-7901 était de 46,67% (voir figure 1) ; à une concentration de 4mg/mL, le taux d'inhibition atteignait 52,92% (voir figure 2). Une fois de plus, il a été prouvé que les polysaccharides de figues ont une activité anticancéreuse significative. Le traitement avec des concentrations appropriées de polysaccharides peut inhiber de manière significative la prolifération des cellules cancéreuses et entraîner leur mort (voir figure 3).

Les études précédentes sur les polysaccharides de figues et leur activité anticancéreuse ont rarement tenu compte de la variété et de la période d'échantillonnage. Cependant, l'activité des contenus végétaux peut varier en fonction de la variété et du moment. Zhang et al. ont constaté que les extraits de quatre variétés de feuilles de figuier ont des effets hypoglycémiques, mais qu'il existe des différences dans les effets des différentes variétés sur le glycogène hépatique. Cette expérience a également obtenu des résultats similaires. Nous avons constaté des différences significatives dans l'activité inhibitrice des polysaccharides de feuilles sur les cellules SGC-7901 entre les différentes variétés de figues et les temps de collecte (voir figure 1). Dans le système expérimental à 2mg/mL, le taux d'inhibition moyen de 'Braunschweig' était le plus élevé, suivi de 'Bojihong' et enfin de 'Masyitaofen', ce qui indique que les feuilles de la variété 'Braunschweig' sont plus appropriées pour le développement de polysaccharides. En outre, l'activité anticancéreuse des polysaccharides dans les feuilles de cette variété est la plus élevée en septembre, suivie de juillet et août, et la plus faible en octobre et novembre. Ces résultats fournissent une base théorique pour le développement et l'utilisation de l'effet anticancéreux des polysaccharides de feuilles de figuier, ainsi que pour la sélection des matières premières.

Les études précédentes sur le mécanisme antitumoral des polysaccharides de figue se sont concentrées sur l'amélioration de l'activité antioxydante ou de la fonction immunitaire. Cependant, cet article a observé que le traitement par les polysaccharides de figue entraînerait une augmentation des niveaux de ROS intracellulaires dans les cellules SGC-7901. Cet effet a été observé de manière significative après un traitement avec 0,5mg/mL de polysaccharide de figue, et a augmenté avec l'augmentation de la concentration de polysaccharide. Lorsque la concentration de polysaccharides était de 4mg/mL, la teneur en ROS des cellules traitées était 5,5 fois plus élevée que celle du contrôle (voir figure 6), ce qui indique que l'activité anticancéreuse des polysaccharides de figue peut favoriser l'apoptose des cellules cancéreuses en induisant une augmentation des ROS dans les cellules cancéreuses. Ce point de vue est également conforme à l'opinion populaire actuelle. Par exemple, Halliwell a proposé qu'un excès de ROS puisse entraîner des dommages oxydatifs aux membranes cellulaires, aux lipides et à l'ADN. Brosche et al. pensent que le stress oxydatif est étroitement lié à l'apoptose des cellules. Ding et al. ont démontré, en utilisant du H2O2 exogène, que les espèces réactives de l'oxygène peuvent induire l'apoptose des cellules. Récemment, il a été démontré que les polysaccharides d'astragale peuvent induire une augmentation des ROS cellulaires au cours du processus d'apoptose du cancer gastrique humain MGC-803. De ce point de vue, l'augmentation observée des ROS induite par les polysaccharides de figue dans cet article est un aspect important de son effet anticancéreux.

Cette expérience a permis d'observer pour la première fois que les polysaccharides de figues induisent l'apoptose dans les cellules cancéreuses gastriques SGC-7901 (voir figure 3). Après traitement, le nombre de cellules vivantes a diminué avec l'augmentation de la concentration en polysaccharides, tandis que le nombre de cellules apoptotiques tardives et de cellules mortes a augmenté de manière significative (voir figure 5). D'autres observations suggèrent que l'effet anticancéreux des polysaccharides de feuilles de figuier peut être lié à leur inhibition du cycle cellulaire. La figure 4 montre que l'effet inhibiteur des polysaccharides de feuilles de figuier sur le cycle cellulaire du SGC-7901 se manifeste principalement dans la phase S. La concentration de polysaccharides de feuilles de figuier dans le SGC-7901 augmente avec l'âge. Lorsque la concentration de polysaccharides augmente, le nombre de cellules bloquées en phase S augmente de manière significative. Il a été rapporté que l'effet inhibiteur des polysaccharides d'écorce d'agrumes sur la prolifération des cellules H22 atteintes d'une tumeur d'ascite transplantable se manifeste également dans la phase S du cycle cellulaire, tandis que les polysaccharides de baie de goji inhibent le cycle cellulaire des cellules Hela atteintes d'un cancer du col de l'utérus dans les phases S et G2/M. Les résultats ci-dessus indiquent que l'arrêt du cycle cellulaire, en particulier l'inhibition de la synthèse de l'ADN en phase S, peut être un mécanisme important par lequel les polysaccharides de figues inhibent la prolifération des cellules cancéreuses.

Il a été établi que les cyclines et les kinases dépendantes des cyclines (CDK) jouent un rôle régulateur central dans le cycle cellulaire. Il existe des dizaines de cyclines dans différents organismes qui peuvent former des complexes Cycline CDK avec différents types de CDK, agissant comme des kinases à différents stades du cycle cellulaire, induisant la phosphorylation des protéines et régulant la progression du cycle cellulaire. Le complexe CDK2/Cycline E est fortement exprimé à la fin des phases G1 et S. Si l'expression de CDK2 est faible, le complexe CDK E est fortement exprimé à la fin de la phase G1. Si l'expression de CDK2 s'affaiblit, l'initiation de la phase S est bloquée. Le complexe protéique Cyclin D1/CDK4/CDK6 est situé en amont du complexe CDK2/Cyclin E et régule également la division cellulaire en phase G1/S. Zhong et al. ont constaté que lorsque les polysaccharides du mûrier jaune inhibent la prolifération des cellules HT-29 de la tumeur du côlon humain, un grand nombre de cellules stagnent en phase S et les niveaux d'expression des protéines CDK2 et Cyclin E diminuent. Ma et al. ont constaté que les polysaccharides d'aubépine peuvent également induire une régulation à la baisse de l'expression des gènes CDK1, CDK2, Cycline A1, Cycline D1 et Cycline E1 lors de l'inhibition de la prolifération des cellules HCT116 du cancer du côlon humain. Les résultats de cette expérience sont similaires. Nous avons observé que les polysaccharides de figues inhibaient l'arrêt du cycle cellulaire des cellules osseuses humaines SGC-7901 en phase S, tout en réduisant de manière significative l'expression des gènes des protéines du cycle cellulaire (voir figure 7B). L'expression génétique de CDK1, CDK2, CDK6, Cycline B, Cycline D1 et Cycline E dans les cellules SGC-7901 traitées avec les polysaccharides de figue a été significativement réduite (voir figure 7B). C'est peut-être la suppression de l'expression des gènes codant pour les protéines du cycle cellulaire qui permet aux polysaccharides de figue de bloquer le cycle cellulaire et d'inhiber ainsi la prolifération des cellules cancéreuses.

Outre les Cyclines et CDK susmentionnées, le traitement polysaccharidique des feuilles de figuier a également affecté l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs p53 et Bax, ainsi que de l'oncogène Bcl-2 (voir figure 7A). Parmi ces trois gènes, Bax et Bcl-2 appartiennent à la même famille de gènes. Bcl-2 favorise le cycle cellulaire, tandis que Bax forme un dimère avec Bcl-2. Lorsque Bax est fortement exprimé, il forme un homodimère seul pour promouvoir l'apoptose cellulaire. Il a été rapporté que le traitement de cellules HepG2 avec des polysaccharides d'Hedyotis diffusa entraînait une diminution de l'expression du gène Bcl-2 ; le traitement de cellules HepG2 avec des polysaccharides de gingembre entraînait une régulation à la hausse de l'expression de gènes tels que Bax et p53, ainsi qu'une régulation à la baisse de l'expression du gène Bcl-2, induisant l'apoptose de la cellule. Après avoir effectué une analyse de corrélation par paire entre la concentration de polysaccharides de figue, le taux d'inhibition de la prolifération des cellules SGC-7901 et les niveaux d'expression relative de Bax, Bcl-2 et p53, nous avons constaté que le coefficient de corrélation entre la concentration de polysaccharides de figue et le taux d'inhibition de la prolifération était de r=0,938, et que le coefficient de corrélation entre le taux d'inhibition de la prolifération des cellules et le niveau d'expression relative de Bcl-2 était de r=-0,932. Cependant, la corrélation entre les autres indicateurs n'a pas atteint un niveau significatif de P=0,05. Cela suggère que, bien que les polysaccharides de figue puissent induire une régulation à la hausse de l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs Bax et p53, en termes d'effet de concentration, la régulation à la baisse de l'expression de l'oncogène Bcl-2 peut être plus importante.

En résumé, cet article a analysé l'effet inhibiteur des polysaccharides de feuilles de figuier de différentes variétés et de différents mois sur la prolifération des cellules SGC-7901 du cancer gastrique humain, et a constaté que la variété de figuier 'Braunschweig' présentait le taux d'inhibition le plus élevé des polysaccharides de feuilles en septembre. Lorsque la concentration de polysaccharides augmente, la prolifération des cellules cancéreuses est inhibée, la densité et l'adhésion diminuent, la morphologie des cellules passe du fuseau à la ronde, les cellules vivantes diminuent et la proportion de cellules mortes et de cellules apoptotiques tardives augmente. Les recherches sur le mécanisme d'inhibition des tumeurs ont montré que les polysaccharides des feuilles de figuier bloquent le cycle cellulaire dans la phase S et, dans une faible mesure, dans la phase G2. L'expression des oncogènes Bcl-2 et des gènes liés au cycle cellulaire (Cyclines et CDK) est régulée à la baisse, tandis que l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs (Bax et p53) est régulée à la hausse, ce qui entraîne une augmentation de l'accumulation intracellulaire d'espèces réactives de l'oxygène. Ce sont des raisons importantes pour lesquelles les polysaccharides de figue favorisent l'apoptose des cellules cancéreuses. Ces résultats fournissent une base théorique pour la collecte des feuilles de figuier et le développement de médicaments anticancéreux. En outre, le thé de figuier développé utilise principalement des feuilles comme matières premières et, au cours du processus d'infusion à l'eau chaude, les polysaccharides de figuier devraient pouvoir être extraits. Toutefois, la question de savoir s'ils ont une activité anticancéreuse doit encore faire l'objet de recherches plus approfondies.