Effets et mécanismes de la quercétine sur la pression artérielle, le microbiote intestinal et le remodelage ventriculaire chez les rats spontanément hypertendus
À l'heure actuelle, les taux d'incidence et de mortalité des maladies cardiovasculaires en Chine continuent d'augmenter. Selon les recherches, le nombre actuel de patients atteints de maladies cardiovasculaires en Chine est estimé à 290 millions, dont 245 millions souffrent d'hypertension, qui est également un facteur de risque majeur pour les maladies cardiovasculaires et représente un lourd fardeau pour les familles et le pays. De plus en plus d'études ont montré que l'hypertension est liée à un déséquilibre du microbiote intestinal, mais son mécanisme spécifique n'est pas encore clair et doit faire l'objet de recherches plus approfondies. Les recherches actuelles ont montré que le récepteur Toll 4 (TLR4) est associé à l'hypertension et au remodelage ventriculaire. Le principal ligand du TLR4 est le lipopolysaccharide, et la liaison du TLR4 aux ligands peut activer le facteur nucléaire kappa B (NF - κ B), entraînant la libération de facteurs inflammatoires et favorisant les lésions inflammatoires des cellules endothéliales, le dysfonctionnement vasculaire et le remodelage, participant ainsi au remodelage ventriculaire. De plus, la dysbiose du microbiote intestinal peut catalyser les réponses immunitaires. La quercétine est un composé flavonoïde largement présent dans les fleurs, les feuilles et les fruits des plantes. Des études existantes ont montré que la quercétine a des effets tels que la réduction de la pression artérielle, l'antioxydation, l'anti-inflammation et la régulation de la fonction immunitaire. À l'heure actuelle, les recherches sur l'effet de la quercétine sur le remodelage ventriculaire des hypertendus par l'intermédiaire du microbiote intestinal sont limitées. Cette expérience vise à étudier les effets et les mécanismes de la quercétine sur la pression artérielle, le microbiote intestinal et le remodelage ventriculaire chez les rats spontanément hypertendus (SHR).

Dans cette expérience, 8 rats Wistar Kyoto ont été utilisés comme groupe de contrôle (WKY), et 24 SHR ont été divisés au hasard en un groupe modèle (SHR), un groupe bénazépril (Ben), et un groupe quercétine (Que). Ils ont été administrés par voie orale et la pression artérielle a été mesurée. Après 8 semaines, les concentrations sériques de Toll like receptor 4 (TLR4) et de NF - κ B p65 ont été détectées par ELISA, et le microbiote intestinal a été détecté par séquençage 16S-V4 ; calculer l'indice de masse cardiaque et l'indice de masse ventriculaire gauche, observer la fibrose myocardique en utilisant la méthode de coloration à la fuchsine de l'acide picrique, et calculer la CVF ; Western blot et RT-PCR ont été utilisés pour détecter les niveaux de la protéine TLR4 et de l'ARNm dans le tissu myocardique.

L'hypertension est une maladie courante et fréquente en Chine, qui résulte de multiples facteurs tels que la génétique et l'environnement. Elle constitue un facteur de risque important pour les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires et peut endommager des organes importants tels que le cœur, le cerveau et les reins, entraînant la défaillance de plusieurs organes. L'hypertension et la pression cardiaque excessive, ainsi que l'activation du système rénine-angiotensine-aldostérone, peuvent stimuler l'hypertrophie des cellules myocardiques et la fibrose interstitielle, entraînant une hypertrophie et une dilatation du ventricule gauche, un remodelage ventriculaire, provoquant en outre une ischémie myocardique, une insuffisance cardiaque, etc. Ce qui représente un lourd fardeau économique pour les familles et le pays. La SHR présente un processus de développement de la maladie similaire à celui de l'hypertension primaire humaine. Le remodelage ventriculaire comprend l'hypertrophie et la fibrose du myocarde. L'indice de masse du ventricule gauche peut refléter l'hypertrophie myocardique, tandis que la CVF peut refléter la fibrose myocardique. Des études antérieures ont montré que la quercétine a des effets physiologiques importants tels que l'anti-inflammation, le piégeage des radicaux libres et la vasodilatation. Cette expérience a utilisé le modèle SHR pour étudier les effets et les mécanismes de la quercétine sur la pression artérielle, le remodelage ventriculaire et le microbiote intestinal.

Les résultats de cette étude ont montré que les SHR avaient une pression artérielle, un indice de masse cardiaque, un indice de masse ventriculaire gauche et une CVF plus élevés que les WKY, ce qui indique un remodelage ventriculaire. Après traitement à la quercétine chez des rats spontanément hypertendus, la pression artérielle a diminué et l'indice de masse cardiaque, l'indice de masse ventriculaire gauche et la CVF se sont améliorés, ce qui indique que la quercétine peut abaisser la pression artérielle et améliorer le remodelage ventriculaire. Mais son effet est plus faible que celui de l'inhibiteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine, le bénazépril. Toutefois, les valeurs de la CVF de chaque groupe étaient relativement faibles. Après l'intervention avec la quercétine, il a été observé que la CVF s'est améliorée par rapport au SHR, mais la différence n'était pas statistiquement significative. Étant donné que la taille de l'échantillon peut être relativement petite et liée à la durée d'intervention du médicament, des recherches supplémentaires peuvent être menées en augmentant la taille de l'échantillon ou en prolongeant la durée d'intervention du médicament.

À l'heure actuelle, des modèles animaux et des études cliniques ont confirmé que le microbiote intestinal et ses métabolites sont impliqués dans l'apparition et le développement de l'hypertension. Par conséquent, l'intervention sur le microbiote intestinal pour traiter l'hypertension devrait devenir une cible thérapeutique potentielle pour l'hypertension. Mais son mécanisme spécifique doit faire l'objet de recherches plus approfondies. À l'heure actuelle, la recherche a révélé que le microbiote intestinal humain est principalement composé de Firmicutes et de Bacteroidetes. La dysbiose du microbiote intestinal se caractérise par des rapports fonctionnels et structurels anormaux du microbiote intestinal, communément mesurés par F/B. Des études antérieures ont montré que les rats spontanément hypertendus, les rats hypertendus induits par l'angiotensine II et les patients hypertendus présentent une dysbiose du microbiote intestinal, avec une augmentation significative du rapport F/B et une diminution de la richesse et de la diversité du microbiote intestinal. Après avoir transplanté le contenu cæcal de WKY chez des SHR, on a constaté une diminution de la pression artérielle, mais elle n'était pas statistiquement significative ; après avoir transplanté le contenu cæcal de SHR sujets aux accidents vasculaires cérébraux chez des WKY, la pression artérielle de ces derniers a augmenté et le rapport F/B s'est accru de manière significative. Des études récentes ont montré qu'après avoir transplanté des matières fécales de patients hypertendus dans des souris stériles, leur tension artérielle augmentait, ce qui indique que le microbiote intestinal joue un rôle crucial dans le développement de l'hypertension. Les résultats de cette étude ont montré que le rapport F/B du SHR était plus élevé que celui du WKY, et que la richesse du microbiote intestinal était significativement réduite avec une signification statistique. La diversité du microbiote intestinal était également réduite, mais la différence n'était pas statistiquement significative. On considère que la taille de l'échantillon peut être augmentée pour des recherches plus approfondies. Après avoir traité des rats spontanément hypertendus avec de la quercétine dans cette étude, les valeurs F/B des rats ont diminué, et la richesse et la diversité du microbiote intestinal ont été améliorées, ce qui est comparable à l'effet du bénazépril. Cela indique que la quercétine a un effet régulateur sur le microbiote intestinal, ce qui peut contribuer à réduire la pression artérielle et à améliorer le remodelage ventriculaire en modulant le microbiote intestinal.

Les récepteurs TLR sont une famille de récepteurs exprimés sur les membranes cellulaires qui permettent au système immunitaire de reconnaître les micro-organismes et d'assurer la médiation de l'immunité innée et acquise. Chez les mammifères, les TLR sont synthétisés et transportés dans le réticulum endoplasmique vers les cellules à membrane plasmique ou endosomale. Les TLR sont fortement exprimés dans les cardiomyocytes, TLR4 étant associé à l'hypertension primaire. Le principal ligand du TLR4 est le lipopolysaccharide. Lorsque TLR4 se lie à son ligand, il peut activer NF - κ B, ce qui entraîne une libération importante de facteurs inflammatoires et favorise la réponse inflammatoire. Les endotoxines sont des substances contenant des lipopolysaccharides produites par des bactéries Gram négatif (G -). Un déséquilibre du microbiote intestinal peut augmenter la quantité d'endotoxines entrant dans la circulation sanguine, déclenchant des réactions immunitaires inflammatoires. L'étude de Cani et al. a montré qu'en cas de régime riche en graisses, la production intestinale de lipopolysaccharides par les bactéries G augmente, ce qui déclenche une inflammation systémique. Une étude a montré que l'activation du TLR4 peut entraîner une élévation de la pression artérielle, une réponse inflammatoire de bas grade et un dysfonctionnement vasculaire. La voie TLR4/NF - κ B est une voie clé pour l'hypertension et l'inflammation vasculaire. Chez les souris déficientes en TLR4, l'augmentation des niveaux d'espèces réactives de l'oxygène et de l'activité de la NADPH oxydase induite par l'angiotensine II a été significativement réduite, mais n'a pas eu d'effet sur la pression artérielle. L'angiotensine II stimule TLR4 par l'intermédiaire des récepteurs de type 1 de l'angiotensine II, produisant des cytokines inflammatoires et un stress oxydatif, affectant les vaisseaux sanguins, les reins et le système nerveux central pour favoriser l'hypertension. Des études montrent également que les inhibiteurs de NF - κ B inhibent non seulement l'activation de NF - κ B, mais réduisent également l'expression de TLR4 et la teneur en AngII. La signalisation inflammatoire médiée par TLR4/NF - κ B et le stress oxydatif sont impliqués dans l'apparition et le développement du remodelage du ventricule gauche. Eisler et al. ont constaté que les doses conventionnelles de ramipril ne peuvent qu'abaisser la tension artérielle chez les rats hypertendus et n'ont aucun effet sur l'expression de TLR4 dans le myocarde, alors que des doses élevées non seulement abaissent la tension artérielle mais réduisent également l'expression de TLR4 dans le myocarde, ce qui indique que la diminution de l'expression de TLR4 peut non seulement dépendre de la baisse de la tension artérielle, mais également être due à l'effet direct du médicament sur cette dernière. Des études ont montré que chez les souris atteintes de stéatose hépatique non alcoolique induite par un régime riche en graisses, la quercétine peut améliorer les valeurs F/B, atténuer la dysbiose, réguler à la baisse l'expression de TLR4/NF - κ B dans le foie et jouer un rôle protecteur dans le foie. La quercétine peut réguler à la baisse la voie de signalisation TLR4/NF - κ B médiée par les lipopolysaccharides en augmentant l'expression des protéines d'interaction Toll. Les résultats de cette étude expérimentale ont montré que la quercétine peut réduire l'expression de TLR4 et de NF - κ B p65 dans le sérum SHR, et réduire l'expression de la protéine TLR4 et de l'ARNm dans le tissu myocardique. Les résultats de cette étude suggèrent que la quercétine peut améliorer le microbiote intestinal, réduire la production de lipopolysaccharides, diminuer l'expression de TLR4/NF - κ B p65, atténuer les réponses inflammatoires immunitaires, améliorant ainsi le dysfonctionnement et le remodelage vasculaires, et finalement abaisser la pression artérielle et améliorer le remodelage ventriculaire.

En résumé, cette expérience a démontré que l'intervention de la quercétine chez les SHR peut réduire la pression artérielle et améliorer le remodelage ventriculaire, probablement en régulant le microbiote intestinal et en régulant à la baisse la voie TLR4/NF - κ B. Cela fournit une base expérimentale certaine pour l'application clinique de la quercétine.