Étude de l'effet immunomodulateur des saponines de Panax ginseng et de Panax ginseng sur les cellules RAW 264.7 in vitro
Les macrophages impliqués dans l'immunité non spécifique de l'organisme constituent la première ligne de défense contre les agents pathogènes. Les macrophages activés peuvent libérer divers facteurs inflammatoires et cytokines (tels que le NO et le TNF-α) pour participer à la réponse immunitaire de l'organisme et réguler la réponse immunitaire. La recherche a montré que les saponines de la médecine traditionnelle chinoise peuvent activer les macrophages, améliorer la capacité phagocytaire des cellules, promouvoir la sécrétion de molécules actives apparentées et augmenter l'expression des protéines apparentées. Les saponines des racines de fibroblastes de Radix Pseudostellaria (RPFRS) sont l'un des composants bioactifs isolés des racines de ginseng de Pseudostellaria heterophylla, qui ont pour effet de renforcer l'immunité de l'organisme, de lutter contre l'oxydation, etc. Aujourd'hui, la racine principale du Panax ginseng est utilisée comme médicament, tandis que la soie de la racine est jetée, ce qui entraîne un gaspillage important. La recherche a révélé que la teneur moyenne en saponines totales de la soie de la racine de Panax ginseng est 1,14 fois supérieure à celle du tubercule de la racine. Les recherches préliminaires du groupe de recherche ont montré que l'extrait de Panax ginseng et de Panax ginseng, principalement composé de saponines, a un effet immunoprotecteur sur les souris immunodéprimées et peut améliorer leur fonction immunitaire. À l'heure actuelle, il existe peu de rapports sur les effets immunitaires du RPFRS seul, et les macrophages mononucléaires de souris (cellules RAW 264.7) sont souvent utilisés comme modèle pour les études in vitro sur l'activité immunitaire. Par conséquent, cette expérience a ciblé les cellules RAW 264.7 et a étudié les effets immunomodulateurs et les mécanismes possibles du RPFRS in vitro en détectant des indicateurs immunologiques tels que la prolifération cellulaire, l'activité phagocytaire, les cytokines associées et l'expression de l'ARNm. L'objectif de cette étude est d'enrichir le contenu immunologique du RPFRS et de fournir une base théorique pour le développement et l'utilisation du Panax ginseng.

 

L'effet du RPFRS sur la prolifération des cellules RAW 264.7. Les saponines ont certaines propriétés hémolytiques et toxiques, et ont des doses toxiques plus faibles que d'autres extraits de plantes, il faut donc faire attention au dosage lors de leur utilisation. Afin de déterminer si le RPFRS a des effets toxiques sur les cellules RAW 264.7 et de sélectionner la concentration optimale de RPFRS pour les expériences, la méthode MTT a été utilisée pour déterminer l'effet de différentes concentrations de RPFRS sur la prolifération des cellules RAW 264.7. Les résultats de cette expérience ont montré que le RPFRS pouvait favoriser de manière significative la prolifération des cellules RAW 264.7 dans la plage de concentration de 12,5-800 μ g/mL (P<0,01), et présentait une relation dose-réponse dans la plage de concentration de 12,5-100 μ g/mL. Par conséquent, les concentrations de 12,5-200 μ g/mL ont été sélectionnées pour les expériences ultérieures.

Effet du RPFRS sur l'activité phagocytaire des cellules RAW 264.7. La phagocytose est l'une des principales fonctions des macrophages. Dans le cadre de l'immunité non spécifique, les macrophages peuvent tuer ou digérer les agents pathogènes présents dans les cellules, les cellules mortes de l'organisme et d'autres antigènes à grosses particules par le biais de la phagocytose. Dans l'immunité spécifique, ils peuvent jouer un rôle dans la régulation immunitaire et la présentation des antigènes. Des rapports de recherche indiquent que les saponines D de Platycodon grandiflorus et les saponines de Magnolia grandiflorus peuvent augmenter la capacité phagocytaire des macrophages de souris. Conformément aux études précédentes, les résultats de cette expérience indiquent que le RPFRS peut augmenter la valeur OD de la phagocytose du rouge neutre par les cellules RAW 264.7 de manière dose-dépendante à des concentrations de 12,5-200 μ g/mL (P<0,01), ce qui indique que le RPFRS peut renforcer l'activité phagocytaire des cellules RAW 264.7 et améliorer leur fonction immunitaire.

Effet du RPFRS sur la sécrétion de NO et l'expression de l'ARNm de la iNOS dans les cellules RAW 264.7. Les macrophages peuvent éliminer les pathogènes en déclenchant des réponses immunitaires inflammatoires et aider l'organisme à réguler des réponses immunitaires spécifiques, tandis que le NO synthétisé par l'oxyde nitrique synthase (iNOS) est étroitement lié à sa fonction de réponse immunitaire inflammatoire. Yang et al. ont découvert que l'hydrolysat de protéines de Panax ginseng peut inciter les cellules RAW 264 à sécréter du NO et activer les macrophages avec du TNF-α, renforçant ainsi leur activité immunitaire. Les résultats de cette expérience ont montré que, par rapport au groupe témoin vierge, le RPFRS pouvait augmenter de manière significative la teneur en NO dans le surnageant des cellules RAW 264.7 (P<0.05) et que, dans le même temps, l'expression de la iNOS dans les cellules RAW 264.7 était également augmentée de manière significative (P<0.01), les deux montrant une augmentation dose-dépendante. Ce résultat est cohérent avec les conclusions de Li et al. selon lesquelles l'astragaloside IV peut augmenter l'expression du NO et de l'ARNm de la iNOS dans le surnageant des cellules RAW 264.7.
Effet du RPFRS sur la sécrétion de cytokines et l'expression de l'ARNm dans les cellules RAW 264.7. Les cytokines telles que l'IL-6, l'IL-10, l'IL-1 β et le TNF-α jouent principalement un rôle dans les réponses inflammatoires locales et systémiques. L'IL-6 peut inciter les précurseurs des lymphocytes B à devenir des cellules sécrétrices d'anticorps. L'IL-10, en tant que facteur anti-inflammatoire, peut inhiber l'activité des macrophages et les cytokines inflammatoires telles que l'IL-6 et le TNF-α. L'IL-1 β peut favoriser l'activation et la dégranulation des macrophages et des neutrophiles, ainsi que l'expression d'autres facteurs inflammatoires. Le TNF α est la principale cytokine pro-inflammatoire produite par les macrophages en réponse à divers stimuli, qui peut favoriser la sécrétion de cytokines telles que l'IL-6 et l'IL-8. Sun et al. ont constaté que la saponine de soja Ab pouvait augmenter les niveaux de TNF-α et d'IL-1 β dans le surnageant des cellules RAW 264.7. Li et al. ont constaté que l'astragaloside IV peut augmenter les niveaux et l'expression de l'ARNm de l'IL-6, de l'IL-1 β et du TNF-α dans le surnageant des cellules RAW 264.7. Les résultats de cette étude ont montré que, par rapport au groupe témoin vierge, le RPFRS pouvait augmenter de manière dose-dépendante les niveaux d'IL-6, d'IL-10, d'IL-1 β et de TNF-α dans le surnageant des cellules RAW 264,7. Le RPFRS a également augmenté les niveaux d'expression de l'ARNm de IL-6, IL-10, IL-1 β et TNF-α dans les cellules RAW 264.7 à des degrés divers, ce qui indique que le RPFRS peut réguler leur fonction immunitaire en stimulant la sécrétion de cytokines.
Effet du RPFRS sur l'expression des protéines liées à la voie NF - κ B dans les cellules RAW 264.7. NF - κ B, en tant que facteur de transcription nucléaire, peut activer l'expression de divers gènes liés aux réponses de défense précoces, régulant ainsi des processus physiologiques tels que l'apoptose cellulaire, la réponse immunitaire, l'inflammation et le remodelage des tissus. L'activation de la voie de signalisation NF - κ B est stimulée par diverses molécules de signalisation. Les TLR2 et TLR4, membres de la famille des récepteurs de reconnaissance des formes, sont fortement exprimés à la surface des macrophages, des lymphocytes B et des cellules DC. Ces dernières peuvent également stimuler MyD88 pour déclencher une cascade de signalisation et induire l'activation de NF - κ B. MyD88 et TRIF se lient aux protéines de liaison TLR dans le cytoplasme, activent la voie MAPK sous l'action de l'ubiquitine, favorisent la phosphorylation I κ B - α pour activer la voie NF - κ B et régulent l'expression des gènes en aval. He et al. ont constaté qu'après une intervention avec différentes doses de saponines totales de Platycodon grandiflorum, les niveaux d'IL-6, d'IL-1 β et de TNF-α dans le tissu synovial de l'articulation de la cheville de rats souffrant d'arthrite induite par le collagène diminuaient, tandis que les niveaux de TLR2, TLR4, MyD88 et d'autres protéines diminuaient. Shin et al. ont découvert que les ginsénosides Rg1 et Rg3 traités thermiquement peuvent favoriser la sécrétion d'IL-6 et de TNF-α dans les cellules RAW264.7, ainsi que la phosphorylation de MAPK et la dégradation de I κ B - α pour activer la voie de signalisation NF- κ B. Les résultats de cette expérience ont montré que sous l'action du RPFRS, l'expression de l'ARNm de TLR4 dans les cellules RAW 264.7 diminuait, tandis que l'expression de l'ARNm de MyD88 et de NF - κ B augmentait. Conformément à cela, les résultats de la biologie moléculaire ont montré une diminution de l'expression des protéines TLR4, I κ B α et NF - κ B cytoplasmique, tandis que l'expression des protéines TLR2, MyD88, TRIF et NF - κ B nucléaire augmentait, ce qui indique la translocation de NF - κ B du cytoplasme vers le noyau. Après l'activation de la voie NF - κ B, il peut inverser l'induction de la transcription médiée par les cytokines pro-inflammatoires, ce qui correspond aux résultats de la teneur en cytokines et de l'expression de l'ARNm mentionnés ci-dessus. Cela indique que le RPFRS peut activer les cellules RAW 264.7 par la voie de transduction TRIF/MyD88-NF - κ B médiée par TLR2 et TLR4.
Le RPFRS peut favoriser la prolifération des cellules RAW 246.7, renforcer l'activité phagocytaire, augmenter la teneur et l'expression de l'ARNm des cytokines apparentées, réguler à la baisse l'expression de l'ARNm de TLR4, réguler à la hausse l'expression de TLR2, MyD88, TRIF et de la protéine NF - κ B nucléaire, réguler à la baisse l'expression de TLR4, I κ B - α et de la protéine NF - κ B cytoplasmique, et présenter un certain effet de dose. Le RPFRS peut exercer une protection immunitaire en inhibant la stimulation du TLR4 par le LPS et peut également activer les cellules RAW 264.7 par la voie de signalisation TLR2/4-MyD88/TRIF-NF- κ B, participant ainsi au processus de réponse immunitaire et exerçant des effets régulateurs sur le système immunitaire. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier la relation entre le RPFRS et d'autres voies de signalisation impliquées dans la régulation immunitaire des cellules RAW 264.7, ainsi que leurs composants et l'activité immunitaire.