Étude de l'effet protecteur de l'acide oxalique de la queue de rat sur les lésions des neurones dopaminergiques induites par le MPTP
Avec l'accélération du processus de vieillissement dans le pays et à l'étranger, le taux d'incidence de la maladie de Parkinson (MP) augmente, devenant la deuxième maladie neurodégénérative la plus importante après la maladie d'Alzheimer (MA). Le fardeau économique par habitant des patients atteints de la maladie de Parkinson représente 57,0% du revenu annuel par habitant et 24,2% du revenu annuel des ménages, ce qui représente un lourd fardeau pour les familles et la société. En juin 2018, la maladie de Parkinson a été incluse dans le "premier lot du catalogue des maladies rares" publié conjointement par la Commission nationale de la santé, le ministère de la science et de la technologie, le ministère de l'industrie et des technologies de l'information, l'Administration d'État pour la régulation du marché et l'Administration d'État de la médecine traditionnelle chinoise. L'étiologie et le mécanisme pathologique de la maladie de Parkinson sont complexes. Les recherches actuelles suggèrent que la pathogenèse de la maladie de Parkinson peut être liée à de multiples facteurs tels que la génétique, l'environnement et l'immunité, mais elle n'est pas encore totalement comprise. Le stress oxydatif induit une peroxydation des lipides, détruit les acides nucléiques et les protéines, endommage l'acide ribonucléique (ARN) et l'acide désoxyribonucléique nucléaire (ADN), en particulier l'ADN mitochondrial. Le dysfonctionnement des mitochondries et les anomalies du métabolisme énergétique sont considérés comme les principaux facteurs à l'origine des lésions neuronales. Bien que le mécanisme moléculaire de la maladie de Parkinson n'ait pas été entièrement élucidé, de nombreux éléments de preuve suggèrent que le stress oxydatif entraînant la mort et le dysfonctionnement des neurones est l'un des principaux mécanismes pathologiques de la maladie de Parkinson. La protection des neurones contre les dommages oxydatifs est cruciale pour la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson, et les antioxydants de haute qualité sont des médicaments thérapeutiques potentiels pour la maladie de Parkinson.

L'acide oxalique est le principal composant de la plante Rosmarinus officinalis L. (nom anglais : Rosemary) de la famille des Lamiaceae. Il s'agit d'un antioxydant naturel très efficace aux effets antioxydants et antivieillissement, qui peut inhiber l'agrégation A β et protéger les neurones hippocampiques des dommages induits par l'A β. Cependant, il n'y a toujours pas de recherche approfondie pour savoir si l'acide oxalique de la queue de rat peut protéger contre les dommages neuronaux induits par le MPTP et développer des médicaments candidats pour la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson. Par conséquent, cette étude a cultivé des neurones dopaminergiques in vitro et induit des lésions neuronales avec le MPTP afin d'étudier l'effet protecteur de l'acide oxalique sur les lésions neuronales dopaminergiques induites par le MPTP et son mécanisme possible.

Les médicaments utilisés pour le traitement clinique de la maladie de Parkinson comprennent les agonistes des récepteurs de la dopamine, les inhibiteurs de la monoamine oxydase B (MAO-B), les médicaments anticholinergiques, les préparations composées de lévodopa, l'amantadine et les agents neuroprotecteurs. Bien qu'il existe de nombreux types de médicaments utilisés pour traiter la maladie de Parkinson, il n'existe toujours pas de médicament capable de guérir complètement la maladie de Parkinson. Un excès d'espèces réactives de l'oxygène dans le cerveau peut provoquer des réactions telles que la dégradation des acides nucléiques et la peroxydation des lipides, entraînant un dysfonctionnement des mitochondries et une perte neuronale. Le dysfonctionnement mitochondrial favorise la réponse au stress oxydatif, le vieillissement et les changements neurodégénératifs, participant directement aux processus pathologiques de diverses maladies neurodégénératives telles que la MP. Les antioxydants de haute qualité peuvent être des médicaments thérapeutiques potentiels.

L'acide oxalique est l'un des principaux composants polyphénoliques du romarin, qui a de bons effets antioxydants et est utilisé depuis longtemps comme antioxydant dans les aliments et les produits chimiques quotidiens. Des études antérieures ont montré que l'acide oxalique et les extraits de romarin principalement composés d'acide oxalique ont de bons effets de protection du système nerveux central. Cependant, la recherche n'a pas encore confirmé leur capacité à protéger les neurones dopaminergiques des dommages oxydatifs et à développer des médicaments pour la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson. Le 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) est une neurotoxine qui métabolise l'ion 1-méthyl-4-phénylpyridine (MPP+) dans l'organisme. Le MPP+ pénètre dans les mitochondries et inhibe l'activité du complexe I de la chaîne respiratoire oxydative, provoquant des lésions dues au stress oxydatif dans les neurones dopaminergiques et entraînant des symptômes similaires à ceux de la maladie de Parkinson chez les mammifères. Il est largement reconnu comme l'étalon-or pour la construction de modèles de la maladie de Parkinson. Dans cette étude, nous avons traité des neurones dopaminergiques cultivés in vitro avec du MPTP (10 μ mol/L) et avons constaté que le traitement au MPTP entraînait une atrophie neuronale, une rupture axonale, une réduction des dendrites, une diminution de l'activité neuronale, une augmentation significative de l'expression de l'ARNm et de la protéine de la caspase-3, une augmentation significative de la teneur en MDA et de la fuite de LDH dans le milieu de culture, ainsi qu'une diminution significative de l'activité de la SOD neuronale. Après un prétraitement à l'acide oxalique, l'atrophie morphologique des neurones et la baisse de vitalité induites par le MPTP peuvent être inversées. Simultanément, l'acide oxalique peut inverser l'augmentation anormale de l'ARNm et de la protéine de la caspase-3 induite par le MPTP dans les neurones, réduire la teneur en MDA et la fuite de LDH, et augmenter l'activité de la SOD dans les neurones. Cela indique que l'acide oxalique a un effet protecteur sur les neurones dopaminergiques induits par le MPTP. Comme l'acide oxalique peut réduire la teneur en MDA et la fuite de LDH dans les neurones dopaminergiques induits par le MPTP, et améliorer l'activité de la SOD dans les neurones, nous supposons que l'effet protecteur de l'acide oxalique sur la maladie de Parkinson peut être lié aux dommages antioxydants. La lutéoline est une substance naturelle présente dans diverses plantes et qui possède diverses activités pharmacologiques, telles que des effets antitumoraux, antibactériens, antiviraux, anti-inflammatoires, expectorants, abaissant le taux d'acide urique, antiallergiques et renforçant le système immunitaire. La recherche rapporte que la combinaison de lutéoline et de rutine peut atténuer les dommages cellulaires induits par le 6-OHDA, inhiber le comportement de tremblement chez les rats modèles de la maladie de Parkinson, réduire les dommages aux neurones DA et la génération et la libération de facteurs inflammatoires ; elle peut améliorer la capacité de coordination motrice des souris atteintes de la maladie de Parkinson induite par le MPTP, réguler les niveaux de neurotransmetteurs dans le cerveau, inhiber les réactions inflammatoires et réduire les dommages neuronaux. Par conséquent, dans cette expérience, la lutéoline a été choisie comme médicament de contrôle positif.

Les résultats de cette étude ont montré que l'acide oxalique a un effet protecteur sur les lésions des neurones dopaminergiques induites par le MPTP, et que son mécanisme d'action peut être lié à son action antioxydante, aux lésions oxydatives neuronales et à l'inversion de l'activation anormale de la caspase-3. Cependant, des expériences plus rigoureuses sont nécessaires pour le confirmer (telles que la conception de différentes doses d'AC pour améliorer les dommages neuronaux induits par le MPTP après une lésion MPTP, l'ajout d'antagonistes et la détection d'autres protéines mitochondriales apparentées). Cette étude peut contribuer au développement et à l'utilisation approfondis du romarin, et servir de référence pour la recherche et le développement de médicaments de prévention et de traitement de la maladie de Parkinson.