Analyse de la composition chimique et exploration préliminaire du mécanisme de promotion de la production de mélanine dans l'extrait d'alcool de Fructus Psorale par UPLC-Q-TOF-MS
Le vitiligo est une maladie clinique courante de dépigmentation localisée de la peau, avec un taux de prévalence d'environ 0,5%~2% dans le monde. Il est facile à diagnostiquer et difficile à traiter, avec un taux d'incidence élevé et une longue évolution de la maladie, ce qui a un impact négatif sur la santé physique et mentale des patients. La psoralea est un fruit séché et mûr de la plante légumineuse Psoralea corylifolia L. Elle est principalement utilisée dans la médecine traditionnelle chinoise pour traiter la dysfonction érectile, les émissions nocturnes, les douleurs au bas du dos et au genou, ainsi que la respiration sifflante causée par une déficience du yang rénal. Il peut également être utilisé de manière topique pour traiter le vitiligo et l'alopécie areata. Non seulement notre pays a une histoire d'utilisation du psoriasis pour traiter le vitiligo, mais il existe également des archives dans les pays d'Asie du Sud-Est tels que le Japon, la Corée du Sud, l'Inde, etc. (connues sous le nom de "graines de Babchi", "poudre de Bakuchi", "Bakuchiol", etc.) Il existe également différentes formes de dosage pour traiter le vitiligo avec le psoralène, notamment des décoctions, des teintures et des injections (norme médicale nationale Z41022361). Bien qu'il existe de nombreux documents sur le traitement du vitiligo par le psoralène, son mécanisme d'action et sa base matérielle pour le traitement du vitiligo ne sont pas entièrement compris. C'est pourquoi cet article utilise la technologie de la spectrométrie de masse à temps de vol quadripolaire par chromatographie liquide à ultra-haute performance (UPLC-Q-TOF-MS) pour étudier la composition chimique de l'extrait alcoolique de Psoraleae Fructus (EFP) ; en menant des expériences sur le poisson zèbre pour promouvoir la production de mélanine, l'effet de l'EFP sur la production de mélanine a été étudié. La réaction en chaîne de la polymérase quantitative par fluorescence en temps réel (qRT PCR) a été utilisée pour détecter les niveaux d'expression de l'ARNm de la tyrosinase (Tyr), de la protéine liée à la tyrosinase 1 (Tyrp1) et de la protéine liée à la tyrosinase 2 (Tyrp2) dans les cellules de mélanome de souris B16-F10 traitées avec l'EFP, le psoralène (PSO) et l'isosoralène (IPSO). Cette étude vise à explorer plus avant les effets thérapeutiques potentiels de l'EPS sur les cellules de mélanome blanc. Les composés actifs et les cibles du vitiligo posent les bases.
Le vitiligo est une tache localement blanche sur la peau causée par des lésions des mélanocytes. Il est largement reconnu comme une maladie difficile et tenace. Jusqu'à présent, son étiologie et sa pathogénie n'ont pas été entièrement comprises. La recherche a montré que la pigmentation de la peau est étroitement liée aux trois principaux processus métaboliques des mélanocytes dans l'épiderme, notamment la prolifération des mélanocytes, la synthèse et l'activation du TYR et la synthèse de la mélanine, ainsi que la voie de transfert de la mélanine des mélanosomes vers les kératinocytes. La synthèse de la mélanine est une réaction complexe qui se produit dans les mélanocytes et qui est régulée par de multiples facteurs. TYR est l'enzyme limitant le taux de synthèse de la mélanine et son activité est régulée par TYRP1 et TYRP2, ce qui en fait un facteur de régulation clé dans la synthèse de la mélanine.
Sur la base de la pathogenèse et des manifestations cliniques du vitiligo, les chercheurs ont développé ces dernières années une série de modèles animaux, tels que l'induction par des agents chimiques de dépigmentation, l'induction par le stress mélanocytaire, l'induction immunitaire, l'induction par des cellules T exogènes, l'induction transgénique, l'induction par le détachement mélanocytaire, etc. Les souris constituent le principal choix d'animaux. Selon les recherches, 71,4% des gènes codant pour les protéines humaines et 82% des gènes pathogènes sont directement homologues au poisson zèbre, y compris de nombreux gènes liés aux maladies humaines de la peau. Les larves de poisson zèbre sont transparentes et la structure globale et cellulaire de leur peau est similaire à celle de la peau des mammifères. Les mélanocytes et les mélanosomes sont similaires à ceux de l'homme et les mélanocytes sont facilement observables au cours du développement individuel. Le poisson zèbre est donc un modèle animal largement utilisé pour la recherche sur la pigmentation, notamment sur des maladies telles que le vitiligo et le mélanome. Toutefois, le vitiligo étant une maladie multifactorielle complexe, il n'existe actuellement aucun modèle animal capable de simuler pleinement l'apparition et le processus de développement du vitiligo chez l'homme. Par conséquent, les modèles animaux de vitiligo doivent encore être étudiés.
Le PTU est un inhibiteur de TYR, largement utilisé pour bloquer la pigmentation et améliorer la transparence optique des embryons de poisson zèbre. Des études ont montré que l'utilisation d'une solution de PTU à la place de l'eau de poisson après l'embryogenèse de l'intestin du poisson zèbre (5,5 hpf) peut inhiber efficacement la production de mélanine et maintenir la transparence du poisson zèbre. Les résultats de cette expérience indiquent qu'après avoir traité le poisson zèbre avec du PFE pendant 18 heures après la modélisation au PTU, le PFE peut accélérer la régénération de la mélanine dans les yeux, l'abdomen, la colonne vertébrale et la queue des alevins de poisson zèbre, ce qui correspond à l'application clinique du psoralène dans le traitement du vitiligo, par rapport au groupe traité avec le milieu de culture des embryons.
Selon la pharmacopée chinoise et les livres d'herboristerie anciens et modernes, Fructus Psorale est un médicament traditionnel chinois dont l'efficacité dans le traitement du vitiligo a été prouvée. La plupart des institutions médicales utilisent Fructus Psorale sous forme de teintures, avec des concentrations d'éthanol allant de 30% à 100%. Par conséquent, sur la base de la littérature et des applications pratiques, cette étude a sélectionné l'éthanol 65% comme réactif d'extraction. Cette étude a utilisé la technologie UPLC-Q-TOF-MS pour identifier les composants chimiques de l'EFP. Au total, 47 composants chimiques ont été identifiés, principalement des flavonoïdes (27) et des coumarines (10). Les composants chimiques coumariniques identifiés PSO et IPSO pourraient être les principaux composants chimiques efficaces pour traiter le vitiligo. Les benzofuranes (tels que le psoralène et l'isopsoralène) peuvent également être convertis en PSO et IPSO dans l'organisme pour exercer leurs effets. Le PSO et l'IPSO sont également des composants de contrôle de qualité pour les produits médicinaux à base de graisse osseuse spécifiés dans la pharmacopée chinoise. Par conséquent, le PFE et ces deux composants chimiques ont été sélectionnés pour les expériences cellulaires. L'exploration préliminaire du mécanisme d'action a montré que les résultats de la PCR qRT ont montré que, par rapport au groupe témoin, l'EFP a augmenté de manière significative l'expression des ARNm Tyr et Tyrp2 dans les cellules B16-F10, tandis que les autres groupes de traitement ont pu augmenter l'expression des ARNm Tyr, Tyrp1 et Tyrp2 à des degrés divers, avec des différences statistiques, ce qui indique que le PSO, l'IPSO et d'autres composés potentiellement inconnus du Fructus Psorale peuvent exercer des effets thérapeutiques sur le vitiligo en augmentant le contenu de la tyrosinase. Cependant, il existe également des rapports bibliographiques indiquant que le PSO agit sur la lignée cellulaire de mélanome humain A375, en inhibant l'activité du promoteur de la tyrosinase ; la régulation à la baisse des niveaux d'expression de l'ARNm Tyr, Tyrp1 et Tyrp2 et l'inhibition de la production de mélanine, contrairement aux résultats de cette expérience, peuvent être dus à des sujets de recherche différents ou à la régulation bidirectionnelle de la production de mélanine par le PSO dans différentes gammes de concentration. D'autres recherches sont nécessaires pour tirer des conclusions plus rigoureuses et plus précises. Pour le traitement du vitiligo par le psoralène, le PSO et l'IPSO sont les principaux ingrédients actifs, qui peuvent être utilisés comme indicateurs de contrôle de qualité pour ce médicament ou les formulations contenant ce remède traditionnel chinois.