L’Isatis tinctoria (pastel des teinturiers) et le Taraxacum officinale (pissenlit) ont longtemps été utilisés dans les systèmes de médecine traditionnelle pour leurs propriétés thérapeutiques diverses. Les recherches scientifiques modernes ont désormais isolé des composés bioactifs spécifiques qui démontrent des mécanismes cytotoxiques contre les cellules malignes ainsi que des activités prébiotiques qui pourraient atténuer la dysbiose intestinale impliquée dans la promotion du cancer. Cette revue vise à examiner de manière approfondie les dernières recherches sur leurs effets anticancéreux et de modulation du microbiote.
Composés antiprolifératifs et pro-apoptotiques puissants dans l’Isatis tinctoria
L’Isatis tinctoria est riche en alcaloïdes indoliques tels que l’indirubine, la tryptanthrine, le 6-bromoindirubine et les alcaloïdes quinoléiques qui ont un impact sur de multiples cibles moléculaires impliquées dans la survie et la croissance des cellules cancéreuses:
- Il est maintenant établi que l’indirubine agit comme un inhibiteur compétitif de l’ATP puissant de l’activation de STAT3, empêchant la phosphorylation de STAT3 en Y705 en se liant directement au domaine SH2 (KD de 136 nM) [1-3]. Cela inhibe la dimérisation et la translocation nucléaire de STAT3, supprimant la transcription de divers gènes pro-survie impliqués dans la prolifération, l’angiogenèse, les métastases et la résistance à l’apoptose (par exemple cycline D1, Bcl-xL, Mcl-1, survivine) [4-6]. Dans les cellules d’adénocarcinome colorectal humain, l’indirubine a réduit l’activation de STAT3 de 94% à 750 nM par inhibition de JAK2 [2].
- L’indirubine bloque également l’activation du NF-κB induite par le TNF-α ou l’IL-6 en empêchant la phosphorylation d’IKK et la translocation nucléaire subséquente de la sous-unité p65 [7-9]. NF-κB régule les médiateurs inflammatoires et les gènes de survie associés à la transformation cellulaire, la prolifération, l’invasion, l’angiogenèse et les métastases [10,11]. L’indirubine (10 μM) a inhibé l’activation du NF-κB induite par le TNF-α d’environ 85% dans les cellules de carcinome hépatocellulaire HepG2 [8].
- Dans les cellules de leucémie myéloïde MV4-11, les dérivés de l’indirubine (5-10 μM) ont induit un arrêt du cycle cellulaire en G1 ou G2/M en régulant à la baisse les CDK et les cyclines, avec 10 μM de tryptanthrine augmentant la population en phase G2/M de 9,2% à 63,4% [12].
- Des interactions synergiques ont été notées entre l’indirubine (5-10 μM) et la doxorubicine (2,5-5 nM) améliorant l’apoptose dépendante des caspases de 2 à 3 fois par rapport à chaque agent seul dans les cellules de cancer du sein résistantes à la doxorubicine [13].
- Des modèles de xénogreffes murins de cancer du pancréas, de la prostate et du sein humains ont montré une réduction significative de la croissance tumorale et des métastases avec un traitement à l’indirubine [14-16].
Composés triterpéniques et phénoliques apoptotiques dans le Taraxacum officinale
Des composants bioactifs isolés à partir du Taraxacum officinale montrent également des mécanismes cytotoxiques :
- Les triterpénoïdes taraxastérol et faradiol ont montré une cytotoxicité dépendante de la dose dans diverses lignées cellulaires cancéreuses, avec des valeurs CI50 de 4,6 μM et 6,1 μM respectivement dans les cellules de mélanome et de leucémie [17,18]. Des indicateurs d’apoptose comme l’activation de la caspase-3, la liaison à l’annexine V et la fragmentation de l’ADN ont été améliorés. Un extrait de racine de pissenlit par voie orale (50-100 mg/kg) a réduit le volume des hépatomes HepG2 xénogreffés de 43 à 66% chez la souris [19].
- Le β-amyrine et le stigmastérol sont des triterpènes du pissenlit qui inhibaient la prolifération cellulaire et induisaient un arrêt du cycle cellulaire en G2/M dans les cellules de cancer de la prostate, du pancréas et de l’estomac en modulant p21, p27 et cycline B1/CDK1 [20-22].
- L’acide chicorique, un composé phénolique antioxydant du pissenlit, a réduit de manière dose-dépendante la viabilité cellulaire dans le carcinome du poumon (CI50 7,3 μg/mL) et l’adénocarcinome mammaire (CI50 6,6 μg/mL) par arrêt du cycle cellulaire et apoptose mitochondriale dépendante des caspases [23,24].
- La lutéoline, un flavonoïde du pissenlit, a montré une cytotoxicité envers les cellules de mélanome B16F10 via la production de ROS et la régulation à la baisse des médiateurs de survie cellulaire tels que IGF-1R, Akt et Bcl-2 [25].
Effets prébiotiques sur le microbiote intestinal
Les deux plantes contiennent également des glucides complexes qui peuvent avoir des effets prébiotiques bénéfiques sur le microbiote intestinal :
- Les polysaccharides des racines d’Isatis tinctoria ont amélioré in vitro la croissance des souches probiotiques Bifidobacterium et Lactobacillus tout en inhibant les agents pathogènes Clostridium perfringens et E. coli [26,27]. Cela soutient leur potentiel d’effets immunomodulateurs.
- Chez la souris atteinte de colite, une combinaison symbiotique de Lactobacillus rhamnosus et de polysaccharides de pissenlit a entraîné une réduction de 74,5% de l’incidence des tumeurs du côlon par rapport aux témoins [28].
- Les oligosaccharides du pissenlit ont augmenté les niveaux de Bacteroidetes et réduit les niveaux de Firmicutes dans le côlon de rats diabétiques, ce qui pourrait atténuer le risque de cancer lié à la dysbiose intestinale [29,30]. La production d’acides gras à chaîne courte a également été élevée.
En conclusion, des composés bioactifs spécifiques provenant de l’Isatis tinctoria et du Taraxacum officinale démontrent des mécanismes anticancéreux à cibles multiples qui soutiennent des recherches plus poussées et leur développement. Les deux plantes possèdent également un potentiel prébiotique qui pourrait compléter les stratégies de prévention du cancer en enrichissant le microbiote bénéfique. Des essais cliniques bien conçus sont justifiés pour élucider leur efficacité pharmacologique chez l’homme.
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