Ecole Doctorale en Sciences Pharmaceutiques
SYNTHÈSE ET ÉVALUATION PHARMACOLOGIQUE DE NOUVEAUX DÉRIVÉS DE L’ACIDE 18β-GLYCYRRHÉTINIQUE
COMME AGENTS ANTICANCÉREUX
Benjamin Lallemand
Thèse présentée en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences Biomédicales et Pharmaceutiques
Promoteur : Prof. Jacques Dubois
Laboratoire de Chimie Bioanalytique, Toxicologie et Chimie Physique Appliquée (Faculté de Pharmacie)
Co-promoteur: Prof. Robert Kiss
Laboratoire de Toxicologie (Faculté de Pharmacie) Composition du jury :
Prof. Jean Nève (Président)(Laboratoire de Chimie Pharmaceutique Organique, ULB)
Prof. Jean-Michel Kauffmann (Secrétaire)(Laboratoire de Chimie Analytique Instrumentale et Bioélectrochimie, ULB)
Prof. Franck Meyer (Laboratoire des Biopolymères et des Nanomatériaux Supramoléculaires, ULB) Prof. Ghanem Ghanem (Institut Jules Bordet, ULB)
Membres du jury externe:
Prof. Lassina Badolo (H. Lundbeck As, Copenhagen, Danemark)
Prof. Michel Frederich (Département de Pharmacie/Pharmacognosie, Université de Liège, ULg) Année Académique 2012-2013
Faculté de Pharmacie
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3
TABLE DES MATIERES
ABREVIATIONS………...08
BUT DU TRAVAIL………...09
RESUME………...10
1. INTRODUCTION………...11
1.1 Problématique du Cancer………....…11
1.1.1 Historique et généralités sur le Cancer………...…....11
1.1.2 Epidémiologie et prévention ………...……..15
1.1.3 Traitements………...………..…..16
1.1.3.1 Chirurgie………...16
1.1.3.2 Radiothérapie………...…..17
1.1.3.3 Chimiothérapie et thérapies ciblées………...18
1.1.4 Produits naturels et dérivés utilisés dans la lutte contre le cancer………..21 1.2 L’acide 18β-glycyrrhétinique………...….23
1.2.1 La racine de Glycyrrhiza glabra………...23
1.2.2 La famille des triterpènes………...24
1.2.3 Propriétés pharmacologiques et thérapeutiques………...25
1.2.3.1 Des extraits de la racine de Glycyrrhiza glabra……….…..25
1.2.3.2 De l'acide 18β-glycyrrhétinique………..…....….26
1.2.3.3 Des dérivés de l’acide 18β-glycyrrhétinique………27
1.3 Cibles principales de l’acide 18β-glycyrrhétinique et de ses dérivés dans le cancer……...30
1.3.1 Le protéasome………...…….30
1.3.1.1 Description et fonctionnalités………...…....30
1.3.1.2 Rôle du protéasome dans la biologie du cancer……….….…31
1.3.1.3 Inhibition du système………...…...33
4
1.3.2 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma: PPAR-γ………..34
1.3.2.1 Description et fonctionnalités………....34
1.3.2.2 Rôle de PPAR-gamma dans la biologie du cancer………..35
1.3.2.3 Activation du récepteur PPAR-gamma par ses ligands…………36
1.3.3 Les protéines à activité kinase………..….36
1.3.3.1 Description et fonctionnalités……….…...36
1.3.3.2 Rôle des kinases dans la biologie du cancer………..36
1.3.3.3 Différents types d'inhibiteurs………...…37
2. MATERIEL & METHODES ………...39
2.1 Partie expérimentale de la synthèse organique ……….……….….…..39
2.1.1Techniques expérimentales………...39
2.1.2 Techniques de caractérisation……….……39
2.1.2.1 Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)………...39
2.1.2.2 Spectrophotométrie InfraRouge (IR)………..……...40
2.1.3 Procédure générale pour le couplage de type peptidique appliqué à la famille des composé 3 (monoamides) ainsi qu’au composé 5………...…………...……40
2.1.4 Procédure pour l’oxydation du 3d en 3e par le réactif de Jones ………..…40
2.1.5 Synthèse du composé 2 par l’intermédiaire du composé 5……….…41
2.1.6 Procédure générale pour la synthèse des composés de la famille 4 (diamides)……….41
2.1.7 Procédure générale pour la synthèse des composés de la famille 6 (urées) et de la famille 7 (thiourées) ………..…..41
2.1.8 Optimisation de la synthèse du N-(2-{3-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]ureido}ethyl)- glycyrrhetinamide (6b)……….…...42
2.2 Pureté et Stabilité des nouveaux composés………...43
2.2.1 Puretés des produits synthétisés………....43
2.2.2 Détermination de la masse exacte par Spectrométrie de Masse Haute Résolution (HRMS)………...43
2.2.3 Stabilités des produits………...43
5
2.2.3.1 Stabilité physico-chimique………43
2.2.3.2 Stabilité métabolique……….44
2.3 Modèles expérimentaux in vitro……….….47
2.3.1 Lignées cellulaires établies et conditions de culture………...47
2.3.2 Test de croissance cellulaire globale: le test colorimétrique MTT………..……48
2.3.3 Analyse TUNEL par cytométrie de flux pour la détermination du taux d’apoptose…49 2.3.4 Test d’inhibition du protéasome………..….50
2.3.5 Docking moléculaire………...50
2.3.6 Test d’activation du récepteur PPAR-γ………..….51
2.3.7 Test d’inhibition des protéines kinases………...51
2.4 Paramètres physico-chimiques et étude pharmacocinétique du composé 6b…...………….…..53
2.4.1 Carte d’identité du composé 6b………....…53
2.4.1.1 Analyses thermogravimétriques (TGA)………...53
2.4.1.2 Calorimétrie par balayage différentiel (DSC)……….53
2.4.2 Formulation galénique du produit 6b………...….53
2.4.3 Dosage dans le plasma de souris………...54
2.4.3.1 Mise au point d’une méthode analytique par HPLC pour l’analyse du composé 6b dans le plasma de souris………...54
2.4.3.1.1 Conditions chromatographiques optimisées……….…54
2.4.3.1.2 Extraction du composé 6b à partir de plasma de souris CD-1………55
2.4.3.1.3 Standard interne ………...55
2.4.3.2 Validation de la méthode bioanalytique par HPLC pour l’analyse du composé 6b dans le plasma de souris……….56
2.4.3.3 Mise en place d’un schéma d’expérience pour évaluer le profil pharmacocinétique du composé 6b………...59
2.4.3.3.1 Evaluation de la Dose Maximale Tolérée (DMT) du composé 6b chez la souris CD-1………59
2.4.3.3.2 Evolution du taux plasmatique du composé 6b à une dose non toxique au cours du temps………..…60
2.4.3.3.3 Détermination des paramètres pharmacocinétiques par l'intermédiaire de l'algorithme FADHA………..…60
6
2.5 Analyse statistique………...61
3. RESULTATS………62
3.I Hémisynthèse de nouveaux dérivés de l'acide 18β-glycyrrhétinique………...62
3.I.1 Stratégie et schéma de synthèse principal………...62
3.I.2 Synthèses enposition C-3 ………..……….64
3.I.3 Synthèse des monoamides (3a-f)………......64
3.I.4 Synthèse de l’intermédiaire aminé (molécule 2)………64
3.I.5 Synthèse des diamides (4a-e)………..65
3.I.6 Synthèse des urées (6a-c) et des thiourées (7a,b)………65
3.I.7 Optimisation de la synthèse du composé 6b………65
3.I.8 Pureté, stabilité physicochimique et métabolique de certains composés en vue de leur évaluation in vitro...65
3.II Evaluation in vitro des nouveaux dérivés de l'acide 18β-glycyrrhétinique……….……..68
3.II.1 Détermination des activités inhibitrices de croissance in vitro à l’aide du test colorimétrique MTT………..…68
3.II.2 Inhibition du protéasomepar divers produits d’intérêt ………...69
3.II.3 Analyse de l’activation potentielle du récepteur PPAR-γ par divers produits d’intérêts ………...73
3.II.4 Influence du composé 6b sur la cassure des brins d’ADN de lignées cellulaires cancéreuses……….74
3.II.5 Inhibition des Kinases par le composé 6b……….…....74
3.III Evaluation in vivo du nouveau dérivé de l'acide 18β-glycyrrhétinique (6b): N-(2-{3-[3,5- bis(trifluoromethyl)phenyl] ureido}ethyl)-glycyrrhétinamide ………...76
3.III.1 Etude de préformulation ………...76
3.III.1.1 Paramètres physico-chimiques du composé 6b………..76
3.III.1.2 Stabilité métabolique du composé 6b………..77
3.III.1.3 Fabrication d'une nanoémulsion de type huile/eau (H/E)……….…78
3.III.2 Evaluation in vivo d'une nanoémulsion H/E du composé 6b………..….78
7
3.III.2.1 Détermination de la Dose Maximale Tolérée (indice DMT) chronique chez la
souris saine………...79
3.III.2.2 Caractérisation du profil pharmacocinétique sanguin du composé 6b administré à 40 mg/kg chez la souris saine………...80
3.III.2.2.1 Validation de la méthode bioanalytique ……….80
3.III.2.2.2 Profil pharmacocinétique plasmatique du composé 6b……….81
4. DISCUSSION………..………...…...…83
4.1. Les dérivés de l’acide 18β-glycyrrhétinique et leur intérêt dans le traitement du cancer………...83
4.2 Etablissement d’une étude de structure-activité des nouveaux dérivés de l’acide 18β- glycyrrhétinique et évaluation pharmacologique in vitro………..85
4.3 Etude de préformulation du composé 6b et évaluation in vivo de sa toxicité et de son profil pharmacocinétique au niveau plasmatique………..…...89
4.4 Perspectives de développement du composé 6b………...…...91
CONCLUSIONS………..95
REFERENCES……….…97
ANNEXES………..112
ANNEXE 1: Liste des publications………..112
ANNEXE 2: Supporting information de l’article “N-(2-{3-[3,5- Bis(trifluoromethyl)phenyl]ureido}ethyl)-glycyrrhetinamide (6b): A Novel Anticancer Glycyrrhetinic Acid Derivative that Targets the Proteasome and Displays Anti-Kinase Activity." , Jabin I, Kiss R. J Med Chem. 2011………...…113
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ABREVIATIONS
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BUT DU TRAVAIL
Le cancer reste indéniablement la seconde cause de mortalité mondiale, devenant ainsi un véritable problème de santé publique. Il est urgent de palier à cette recrudescence du nombre de cas déclarés en participant à l’élaboration et à l’exploration de nouveaux traitements. La recherche anticancéreuse doit pouvoir apporter de nouvelles molécules démontrant une efficacité face à l’augmentation de la résistance aux traitements classiques des différents types de cancers. L’approche actuelle se tourne vers les traitements ciblés, à savoir des molécules qui ont une sélectivité pour les cellules cancéreuses, et qui ne présentent pas trop d’effets secondaires toxiques. Notre stratégie de recherche de nouvelles substances anticancéreuses d’origine naturelle s’appuye sur deux constats i) la plupart des molécules anticancéreuses disponibles sur le marché sont pro-apoptotiques, or les cancers métastasiques résistent de manière naturelle aux stimuli pro-apoptotiques. ii) Cette résistance intrinsèque aux stimuli pro-apoptotiques s’accompagne d’une résistance acquise (au cours des traitements chroniques) liée aux gènes MDRs. Nous avons donc ciblé une molécule naturelle ayant montré sa capacité à déjouer les phénomènes de « multidrug resistance » et l’avons utilisée dans des modèles de cancers présentant des degrés divers de résistance aux stimuli pro- apoptotiques.
Sur ces bases, notre travail va s’articuler en trois parties distinctes. Tout d’abord, nous allons décliner une série de nouvelles molécules dérivées de l’acide 18β-glycyrrhétinique extraite de la racine de Glycyrrhiza glabra, par hémisynthèse organique. Ensuite, nous allons évaluer leur capacité à inhiber la croissance globale de lignées cancéreuses humaines et murine montrant des degrés divers de résistance aux stimuli pro-apoptotiques, avant de caractériser leurs effets in vitro sur plusieurs cibles spécifiques (protéasome, PPAR-γ, kinases). Enfin, nous sélectionnerons un « hit » dont nous évaluerons le comportement toxico- pharmacologique in vivo, après avoir procédé à sa préformulation.
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RESUME
La plupart des molécules utilisées en chimiothérapie conventionnelle, bien qu’ayant des cibles moléculaires différentes, induisent dans la majorité des cas une mort cellulaire par apoptose. Or, de plus en plus de chimiorésistances se rencontrent au niveau des cellules cancéreuses vis-à-vis de ce type de molécules. Face à cette situation il devient urgent de trouver des molécules ayant des mécanismes d’action différents et capables de court-circuiter spécifiquement les mécanismes de résistance des cellules cancéreuses.
La stratégie mise en place lors de ce travail a été de partir d’une molécule naturelle issue d’un extrait de la racine de Glycyrrhiza glabra qui présentait déjà une activité anti tumorale marquée. L’intérêt du travail a été de dériver l’acide 18β-glycyrrhétinique de manière originale afin de potentialiser son effet anticancéreux, notamment vis-à-vis de huit lignées cellulaires présentant des résistances plus ou moins marquées aux stimuli pro- apoptotiques. Ainsi après avoir caractérisé la pureté et la stabilité de cette série de nouvelles molécules, nous avons retenu les dérivés les plus intéressants en termes d’inhibition in vitro de la prolifération cellulaire. Sur base de ce premier choix, nous avons investigué des cibles spécifiques décrites dans la littérature pour les hémidérivés de l’acide 18β-glycyrrhétinique : le protéasome 26S et le récepteur nucléaire PPARγ. Cette étude nous a permis de retenir un dérivé en particulier capable d’inhiber à 50% les trois sites catalytiques du protéasome sans toutefois inhiber PPARγ : le N-(2-{3-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]ureido}ethyl)- glycyrrhetinamide (6b). Nous avons ensuite évalué ce composé sur un ensemble de 333 kinases afin de déterminer un profil antitumoral plus large pour ce type de molécule.
Le profil pharmacologique in vitro de ce dérivé de l’acide 18β-glycyrrhétinique nous a amenés à étudier son comportement in vivo chez la souris saine. A cette fin, une étude de préformulation nous a permis de définir une formulation galénique optimale pour ce composé, la nanoémulsion qui a servi à déterminer une dose maximale tolérée (indice DMT) par la souris saine. Nous avons ensuite travaillé à une dose non toxique pour déterminer le profil pharmacocinétique plasmatique chez la souris saine, par voie d’administration intraveineuse et par voie orale.
Les conclusions de cette étude nous montrent que le dérivé de l’acide 18β- glycyrrhétinique que nous avons mis au point présente de remarquables caractéristiques pharmacologiques in vitro et un comportement in vivo proche de la molécule naturelle. Des études d’activité in vivo devraient débuter prochainement.
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1. INTRODUCTION
1.1 Problématique du cancer
1.1.1 Historique et généralités sur le cancer
Les prémices du cancer remontent à la nuit des temps sur les traces d’un parchemin égyptien (-3 000 av. J-C) et n’ont cessé d’entretenir du mystère, confondant l’intervention divine et l’effroyable destin de tout homme. À la période Gréco-romaine, Hippocrate et ses disciples (-400 av. J-C) rétabliront le lien entre les causes naturelles et ses observations dans le diagnostic du cancer (Hajdu, 2011). Après la chute de l’Empire romain, le Moyen-âge retournera dans les antres du mysticisme, de la magie et d’autres superstitions pour justifier les cancers (500-1500). À la Renaissance, plusieurs chirurgiens français (Henri de Mondeville, Guy de Chauliac, ~1300) proposent l’exérèse de ces tumeurs afin de les étudier anatomiquement pour mieux comprendre les enjeux auxquels ils sont confrontés (Olszewski, 2010). À l’âge de la Raison, XVII°-XVIII° siècle, la compréhension du cancer commence à émerger avec des théories sur la migration de certaines tumeurs vers les ganglions lymphatiques (Henry le Dran, 1757) ; néanmoins cette époque verra aussi l’hôpital ‘La Lutte Contre Le Cancer’ de Reims, être contraint de déménager en 1779 car on présumait que c’était une maladie contagieuse (Olszewski, 2010). Au XIX° siècle, avec l’avancée technologique et l’amélioration du microscope, les premières coupes de tissus cancéreux ont pu être analysées, actant du fait que la tumeur était bel et bien composée de cellules et non de bile noire comme le reportait la tradition depuis plusieurs siècles. L’ouvrage écrit par Rudolf Virchow (« Die krankhaften Geschwulste », 1863-1867) en sera un témoignage et une base pour l’évaluation microscopique des tumeurs bénignes et malignes. Avec le prix Nobel accordé à Becquerel et aux Curies pour leurs découvertes sur la radioactivité en 1903, les premiers traitements de carcinomes apparurent, suivis par la parution du premier ouvrage sur la chimiothérapie établi par Paul Ehrlich en 1909 (Hajdu, 2012). Suite aux deux grandes guerres, la recherche contre le cancer fut quelque peu mise en attente avant la fameuse découverte de la structure de l’ADN par Watson et Crick en 1953, ouvrant ainsi la voie à la compréhension plus précise de la biologie moléculaire qui aura toute son importance dans l’élucidation des phénomènes associés au cancer (De Vita et Rosenberg, 2012). Depuis, les progrès ne cessent d’affluer, contribuant à une meilleure compréhension de la tumorigenèse et
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à l’évolution permanente des traitements pour faire face aux nouveaux défis de ce siècle dans le domaine de l’oncologie.
Les caractéristiques d’un cancer peuvent être décrites comme illustré dans la Figure 1, élaborée par Hanahan et Weinberg en 2011. Ces auteurs ont résumé les principales découvertes et progrès réalisés au cours des dernières décennies en ce qui concerne la compréhension de la biologie des cancers et l’élaboration de nouveaux traitements qui peuvent en découler. Ces auteurs ont proposé en 2000 (Hanahan et Weinberg, 2000, Figure 1A) de distinguer les cellules cancéreuses des cellules non-cancéreuses sur base de six caractéristiques biologiques :
Le maintien de la prolifération cellulaire. Les tissus normaux contrôlent étroitement la production et le relargage des signaux favorisant la croissance cellulaire, ce qui induit une division et une croissance normale des cellules ainsi qu’une homéostasie parfaite dans la structure, l’environnement et les fonctions tissulaires. Les cellules cancéreuses quant à elles, en dérégulant ces signaux, sont capables de croître de manière anarchique. Ces signaux sont transportés par les facteurs de croissance qui se lient à des récepteurs de surface contenant la plupart du temps un domaine tyrosine kinase. Il en découle toute une série de cascades intracellulaires régulant la progression de la croissance cellulaire. Cette signalisation ‘pro-mitogénique’ peut s’expliquer par plusieurs phénomènes. Les cellules peuvent produire elles-mêmes des facteurs de croissance, provoquant une prolifération autocrine ou elles peuvent stimuler les cellules normales environnantes pour, qu’à leur tour, celles-ci puissent envoyer de nouveaux facteurs de croissance aux cellules cancéreuses.
L’échappement aux facteurs de suppression de la croissance. Bien que la cellule cancéreuse puisse induire sa prolifération, elle devra malgré tout court-circuiter sa capacité intrinsèque à développer des programmes de régulation de croissance. Ces processus dépendent majoritairement des gènes suppresseurs de tumeurs dont certains sont des inhibiteurs de la prolifération cellulaire et d’autres des activateurs de la sénescence ou encore de la mort cellulaire. La plupart des gènes suppresseurs de tumeurs (p-53) sont mutés, et par conséquent inactifs, dans les cellules cancéreuses.
La résistance à la mort cellulaire. L'élucidation des circuits de signalisation régissant les programmes de morts cellulaires a révélé comment l'apoptose est déclenchée en réponse à divers stress physiologiques que les cellules cancéreuses
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peuvent éprouver au cours de la tumorigenèse ou à la suite de thérapies anticancéreuses.
La cellule cancéreuse a réussi à développer une certaine résistance à la plupart de ces mécanismes de morts classiques tels l’apoptose, l’autophagie ou la nécrose. Ainsi la cellule cancéreuse peut perdre la fonction de p-53 (suppresseur de tumeur) dans le mécanisme d’apoptose, surexprimer la voie mTor-AKT, PI3Kinase dans l’autophagie et l’apoptose et enfin, dans le cas de nécrose, relarguer des interleukines dans l’environnement cellulaire.
L’immortalité réplicative. Il est admis que les cellules cancéreuses doivent posséder un potentiel illimité de réplication afin de former des tumeurs macroscopiquement visibles. A contrario, les cellules normales n’ont qu’un nombre limité de divisions cellulaires permises. Aux extrémités des chromosomes se trouvent des séquences répétitives (télomères) qui sont érodées à chaque réplication. Lorsqu’elles disparaissent et que les extrémités des chromosomes ne sont plus protégées, il y a un arrêt de la prolifération.
Dans la plupart des cellules tumorales (90%) on observe un maintien des télomères au cours des réplications successives. Ceci est dû à la surexpression des télomérases, qui sont capables d’ajouter des séquences répétées à l’extrémité des chromosomes.
L’induction d’angiogénèse. Comme pour les tissus normaux, la tumeur a besoin de nutriments et d’oxygène pour se développer. La néovascularisation qui se crée autour de la tumeur répond à ces besoins. Le développement de cette vascularisation s’effectue par la naissance de nouvelles cellules endothéliales qui s’assemblent en tubulures à partir des vaisseaux existants. La création d’un système de vascularisation de la tumeur représente le phénomène d’angiogénèse et est souvent associée à un régulateur, appelé VEGFR («Vascular Endothelial Growth Factor Receptor ») ou encore récepteur au facteur de croissance de l’endothélium vasculaire.
L’invasion et la formation de métastases. Les cellules cancéreuses développent au cours du temps des changements phénotypiques dans leur capacité d’adhésion aux autres cellules et à la matrice extracellulaire. L’altération la plus fréquente est due à la perte des cadherines et des intégrines, molécules importantes dans la reconnaissance et l’adhésion intercellulaire. Le processus d’invasion est communément appelé «invasion métastatique en cascade». Cette cascade peut être schématisée par la succession des étapes suivantes : invasion locale, intravasation des cellules cancéreuses dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques, transit dans le système lymphatique ou sanguin, suivi d’une échappée depuis la lumière de ces vaisseaux jusqu’au parenchyme des tissus distants (extravasation). Le développement de petits nodules de cellules cancéreuses forme alors
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les micrométastases avant leur croissance à un niveau macroscopique, appelée
« colonisation ».
A ces six caractéristiques phénotypiques des cellules cancéreuses, quatre autres phénotypes ont ainsi été retenus par Hanahan et Weinberg dans leur article de revue de 2011 (Figure 1B) :
L’instabilité du génome. Certains phénotypes cancéreux sont héréditaires comme la mutation du gène BRCA1 causant des cancers du sein. D’autres mutations sont acquises pendant la vie de l’individu suite à l’intervention de facteurs environnementaux initiateurs (tabagisme, alimentation, etc…) et peuvent entraîner l’inactivation des gènes suppresseurs de tumeurs. Enfin, des mécanismes épigénétiques comme la méthylation de l’ADN interviennent également dans le développement de certains types de cancers. L’instabilité du génome s’exprime donc par une accumulation de mutations conduisant à l’activation d’oncogènes ou à l’inactivation des gènes suppresseurs de tumeur.
Le déclenchement d’une réponse inflammatoire par la tumeur et vice-versa. Lors de la nécrose, la cellule relargue l’entièreté de son contenu cellulaire dans la matrice extracellulaire, déclenchant des facteurs pro-inflammatoires. Ceci fut souvent interprété par le passé comme autant de tentatives du système immunitaire pour éradiquer le développement d’une tumeur. Il est maintenant reconnu que cette lésion inflammatoire est présente dans presque toutes les tumeurs actives. L’inflammation peut contribuer au bien- être des cellules cancéreuses en leur octroyant des facteurs de croissance, des facteurs proangiogéniques, une propension à l’invasion, etc… Enfin, soulignons qu’un climat d’inflammation chronique peut être, dans certains cas, la première étape d’un processus de progression néoplasique avant de se transformer en véritable cancer, comme c’est le cas par exemple, d’une proportion importante de cancers du côlon.
La reprogrammation d’un métabolisme énergétique. Au vu de la prolifération non contrôlée des cellules cancéreuses, il faut que le système énergétique propre à sa croissance puisse suivre. Dans des conditions d’aérobie, les cellules normales transforment le glucose en pyruvate dans le cytosol selon le principe de la glycolyse, puis en CO2 dans les mitochondries. Dans des conditions d’anaérobie, le glucose est toujours transformé en pyruvate mais sera transporté de façon moindre à l’intérieur des mitochondries pour produire de l’ATP. En ce qui concerne les cellules cancéreuses on a observé que, même en présence d’oxygène, elles étaient capables de changer leur propre
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système d’apport en énergie par divers transporteurs de glucose (dont les GLUT’s) ou encore par divers facteurs de transcriptions lorsque les cellules tumorales se trouvent en hypoxie (HIF’s), à savoir lorsque ces cellules en prolifération se trouvent trop loin d’un vaisseau sanguin.
Echapper au système immunitaire. Lorsqu’une cellule cancéreuse est confrontée à une attaque du système immunitaire, elle est capable de désactiver les composants de l’immunité ou carrément de les éliminer. Par exemple, les cellules cancéreuses peuvent paralyser l’infiltration des lymphocytes T cytotoxiques et des « Natural Killer » (NK) en sécrétant des facteurs d’immunosuppression.
1.1.2 Epidémiologie et prévention
Le cancer reste une des causes majeures de décès à l’échelle mondiale. Il a causé 7,6 millions de décès en 2008 et environ 2 millions de décès la même année en Europe (Figure 2a) (IARC, Agence Internationale de Recherche contre le Cancer, 2008). Les prédictions de l’Organisation Mondiale de la santé (OMS) pour 2030, estiment à près de 11 millions le nombre de décès par cancer au niveau mondial. Le premier cancer responsable de ce taux de mortalité et de l’augmentation fulgurante de l’incidence du cancer est sans conteste celui du poumon ; suivi des cancers du foie et de l’estomac, en termes de mortalité, tandis que les cancers du sein et colorectaux sont les plus virulents en termes de nouveaux cas dénombrés (Figure 2b) (OMS, Globocan 2008).
Pour 2008, on estime à 2,4 millions le nombre de nouveaux cas de cancer détectés en Europe dont 59 996 en Belgique : 32 508 hommes et 27 488 femmes (Figure 3 ; Belgian Cancer Registry, 2008).
L’étude de la fréquence et de la répartition dans le temps et dans l’espace des problèmes de santé dans les populations humaines constitue le principe même de l’épidémiologie. Grâce à ce type d’études, il est possible d’appréhender les liens de causes à effets aboutissant à l’émergence de facteurs de risques ainsi que la mise en place de mesures de prévention. Les statistiques actuelles montrent qu’il existe une nette différence d’incidence du cancer entre les diverses parties du globe (Figure 2a). Le cancer serait ainsi lié à une multitude de facteurs de risques environnementaux traduisant des modes de vie, des comportements et des facteurs socioculturels distincts. L’OMS, dans un rapport de 2007, estime que 40% des morts par cancer pourrait être prévenues. Comme le montre la Figure 4,
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la disparité entre les pays émergeants et les pays développés se reflète également sur les facteurs de risques.
La prévention du cancer, outre les habitudes et le mode de vie à modifier, passe le plus souvent par des compléments d’origine alimentaire capable d’aider l’organisme à combattre toute forme d’agression pour les cellules saines. Ces molécules sont capables de combattre, supprimer ou encore arrêter la carcinogénèse des cellules tumorales (Rabi et Bishayee, 2009) (voir section 1.1.4). Le tabac est, à travers ses différentes formes d’expositions, la source d’une variété de cancers assez impressionnante tel que celui du poumon, de l’œsophage, du larynx, des reins, du foie, de l’estomac, du col de l’utérus et le cancer colorectal. Le nombre total de morts en 2005 dû exclusivement au tabagisme a été estimé à 5,4 millions de personnes (Mathers et Loncar, 2006). La sédentarité, l’obésité, le surpoids et les mauvaises habitudes alimentaires jouent également un rôle majeur dans les risques de développer un cancer (Danaei et coll., 2005). La consommation d’alcool en grande quantité augmente drastiquement les risques associés aux cancers du pharynx, du larynx, de l'œsophage, du foie, colorectal et du sein. L’exposition aux carcinogènes environnementaux accroît de 1 à 4 % le risque de développer un cancer. Ces agents chimiques passent à travers l’eau potable ou encore par l’intermédiaire de la pollution ambiante intérieure et extérieure. Enfin, la contamination alimentaire par des pesticides ou bien la présence d’agents chimiques présents autour de nous dans notre vie privée ou professionnelle, apporte des facteurs de risques supplémentaires et parfois inévitables. (Siemiatycki et coll., 2004).
1.1.3 Traitements
En préambule à ce sous-chapitre, il est important de souligner que chaque stade d’un cancer a son approche thérapeutique propre et que chaque patient représente une remise systématique en question du protocole thérapeutique par rapport à l’évolution de son état de santé. Il est néanmoins courant de bénéficier d’une thérapeutique multiple alliant plusieurs approches dont la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie (Oba, 2009). La chirurgie et la radiothérapie attaquent la tumeur de manière loco-régionale alors que la chimiothérapie a une portée plus générale, plus systémique, afin d’atteindre les métastases en plus du cancer primaire.
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1.1.3.1 Chirurgie
Dans les cas de tumeurs solides, l’intervention chirurgicale reste un traitement de choix pour autant que la tumeur soit atteignable et qu’une résection partielle ou totale de la tumeur est envisageable. Malgré tout, on observe souvent le développement postopératoire de métastases endéans les 5 ans post diagnostic et chirurgie initiale. Par exemple, dans le cas des cancers du poumon non à petites cellules, le premier pic d’apparition de métastases se repère chez les deux sexes environ 7 à 9 mois après l’opération chirurgicale ; suivi d’un second pic vers 18 mois chez l’homme et 24 mois chez la femme avant d’atteindre un troisième pic dans la quatrième année postopératoire (Demicheli et coll., 2012). C’est pourquoi la chirurgie est souvent accompagnée d’un traitement adjuvant de type radiothérapeutique ou chimiothérapeutique qui constitue une protection et/ou une prévention contre l’apparition de métastases périphériques. Cette approche chirurgicale connaît depuis quelques années un renouveau de part l’apport technologique innovant tels les robotiques, la cryochirurgie, le laser et la destruction de tumeurs par ultrasons.
1.1.3.2 Radiothérapie
L’utilisation des radiations ionisantes dans le traitement d’une tumeur peut s’avérer intéressante lorsque la chirurgie ne peut plus atteindre l’organe cible. Ces rayons provoquent la mort d’un grand nombre de cellules cancéreuses, tout en préservant les cellules saines. En effet, les radiations exercent leurs effets essentiellement sur les cellules en division y provoquant ainsi une lésion de l’ADN et occasionnant la mort cellulaire. Les cellules saines, moins rapides à se diviser, sont également lésées mais possèdent un temps de récupération plus long qui leur permet de réparer plus efficacement ces lésions à l’ADN, ce qui justifie les séances de courte exposition mais répétées (De Ruysscher et coll, 2011). Les doses appliquées sont dépendantes du type de tumeur, de son histologie, de son volume et du temps d’exposition (max. 60 Gray). Dans le cas du cancer du poumon non à petites cellules, on peut observer pour le stade III (inopérable chirurgicalement) traité par radiothérapie, un bénéfice en termes de survie à 5 ans de l’ordre de 7% alors qu’il augmente à 15% en couplant le traitement à un agent chimiothérapeutique tel le 5-Fluorouracile ou le cisplatine (El Sharouni et coll., 2006).
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1.1.3.3 Chimiothérapie et thérapies ciblées
La chimiothérapie rassemble toute une série de molécules naturelles, d’hémidérivés de produits naturels, ou encore des molécules synthétiques (comme les inhibiteurs de kinases) ou biologiques (comme les anticorps monoclonaux) ayant prouvé leur efficacité contre les cellules cancéreuses en interférant avec le métabolisme cellulaire et engendrant ainsi une mort prématurée de la cellule cancéreuse. Ces nombreuses molécules, administrées le plus souvent par voie intraveineuse, présentent toutefois deux grands inconvénients : un faible index thérapeutique et le développement d’une résistance acquise ou primaire des cellules cancéreuses (Perez, 2009). C’est la raison pour laquelle la recherche s’oriente de plus en plus vers des thérapies plus ciblées, engendrant moins d’effets secondaires et agissant plus sélectivement sur les caractéristiques propres au métabolisme des cellules cancéreuses (Wu et coll., 2006).
Les principales classes d’agents chimiothérapeutiques peuvent être représentées comme ayant une action centrée ou non sur l’ADN. Les informations résumées ci-dessous proviennent de l’ouvrage de Chabner et coll., 2006.
Action centrée sur l’ADN (Figure 5) Action en amont :
les antimétabolites ont cette capacité à se substituer à des nucléotides ou acides aminés. Le 5-fluorouracile en est l’exemple type ; par remplacement de l’uracile, il inhibe la synthèse des acides nucléiques constituant la première étape nécessaire à toute division cellulaire.
Interaction directe avec l’ADN :
les agents alkylants ont cette capacité à greffer des groupes alkyles par liaison covalente à l’ADN. Ils se fixent sur la base azotée de celui-ci par alkylation (chloréthylamines, temozolomide [Temodal®, MSD]).
Les agents intercalants ont cette capacité à s’intercaler entre les brins d’ADN, de par leur structure plane (doxorubicine [Caelyx®, Janssen-Cilag], mitoxantrone [Xantrosin®, Teva]), empêchant dès lors la réplication de l’ADN durant la phase S du cycle cellulaire.
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Les agents de rupture du double brin ou agents scindant, reprennent les classes des inhibiteurs des topoisomérases I (camptothecines comme l’irinotécan [Campto®, Pfizer]) et II (podophyllotoxines comme l’étoposide [Celltop®, Baxter]) ainsi que les dérivés de platine (cisplatine).
Action en aval :
Les antimitotiques ont la capacité d’agir sur la polymérisation de la tubuline afin d’empêcher la migration des chromosomes dédoublés le long des microtubules pour rejoindre l’un des deux pôles avant la séparation des cellules (vincristine [Oncovin®, EG Pharma], vinblastine, vinorelbine, vinflunine). Les taxanes ont quant à eux cette capacité à mobiliser les tubulines normalement en équilibre avec la formation de microtubules, nécessaires à la cellule pour sa division et sa morphologie cellulaire (paclitaxel [Taxol®, Bristol-Myers Squibb], docetaxel [Taxotère®, Sanofi-Aventis]).
Action non centrée sur l’ADN.
Cytokines: interleukines, interférons. Ces petites glycoprotéines agissent spécifiquement par l’intermédiaire de récepteurs disposés à la surface des cellules. Certaines portent le nom d'interleukine, suivi d'un numéro (de 1 à 13). Les cytokines sont classées suivant les activités biologiques qu'elles exercent. Ainsi, les cytokines qui vont faire démarrer la réaction inflammatoire sont les interleukines 1, 6 et 8.
L’interleukine 2 est utilisée notamment dans le traitement du cancer du rein et des mélanomes. Les interférons sont les cytokines effectrices.
Avec les facteurs nécrosant les tumeurs et les chémokines, ils assurent la défense de l'organisme vis-à-vis de certains cancers.
Nouvelles cibles : depuis quelques dizaines d’années, la recherche s’oriente vers des thérapies plus spécifiques ciblant certains mécanismes propres à la cellule tumorale (Wu et coll., 2006). C’est ainsi que différentes cibles ont été mises en lumière :
Les anti-oestrogènes et anti-androgènes (hormonothérapie)
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Les inhibiteurs du récepteur à l’EGF (EGFR) et de multiples protéines à activité kinase dont principalement des tyrosine-kinases (notamment utilisées comme anti-angiogéniques). La Figure 6 illustre les molécules
« anti-kinases » déjà commercialisées (Sun et Mc Mahon, 2000 ; van Montfort et coll., 2009).
Les anticorps monoclonaux : anticorps spécifiques à un récepteur de la cellule cancéreuse : « -umab » (bevacizumab [Avastin®, Roche] qui se lie au VEGF réduisant la vascularisation de la tumeur), « -ximab » (rituximab [Mabthera®], Roche] quie se lie à l’antigène CD20 présenté à la surface des cellules tumorales.
Enfin, il est important de souligner que ces molécules utilisées dans des mono- ou poly- chimiothérapies sont associées à d’autres traitements conjoints qui servent à limiter les dégâts collatéraux inhérents à une chimiothérapie classique, comme un traitement par des agents anti-infectieux (antibiothérapie) ou encore des antiémétiques plus ou moins puissants selon la molécule anti-cancéreuse administrée (les neuroleptiques anti-neurokinine 1 (NK1) comme l’aprépitant [Emend®, MSD] ou les sétrons anti-sérotonine (5-HT3) comme le granisétron [Kytril®, Roche] ou l’ondansétron [Zofran®, GSK]). Des traitements contre les stomatites et mucites (bain de bouche antiseptique, suspension à la nystatine si présence de mycose) ou encore des traitements de la douleur sont également souvent mis en place (niveau 1 : non opioïdes (AINS, paracétamol [Dafalgan®, Bristol-Myers Squibb]) ; niveau 2 : opioïdes faibles (codéine [Bronchodine®, Pharmacobel], tramadol [Contramal®, Grünenthal) ; niveau 3 : oxycodone [OxyContin®, Mundipharma] ou dérivés de la morphine en forme rapide ou retardée [MSDirect® ou MSContin®, Mundipharma). L’ensemble de ces thérapies visent à soulager les symptômes apparents dûs au fait que la plupart des molécules chimiothérapeutiques, même si elles sont sélectives par rapport aux cellules cancéreuses, atteignent toute cellule en phase de croissance permanente comme celles de l’estomac, du foie ou encore la pilosité et le mucus buccal.
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1.1.4 Produits naturels et dérivés utilisés dans la lutte contre le cancer
La nature a toujours été une source inépuisable de nouveaux composés à visée thérapeutique et ce, grâce à la formidable diversité se retrouvant chez des millions d’espèces terrestres ou marines de micro-organismes (bactéries, champignons), de plantes et d’animaux.
Pour de nombreux organismes vivants, les structures chimiques résultent d’une évolution dans la sélection et la conservation de mécanismes d’auto-défense vis-à-vis de prédateurs (da Rocha et coll., 2001). Plus de 3 000 espèces de plantes ont été utilisées à travers les âges dans le traitement du cancer ou de ce qui était considéré à l’époque comme des signes de ce que nous définissons aujourd’hui comme étant vraisemblablement un cancer (Cragg et Newman, 2005). Incontestablement, les plantes jouent un rôle comme source de nouveaux agents anticancéreux. En effet, on remarque que plus de 60% des composés utilisés en chimiothérapie ou issus de la recherche dérivent d’une manière ou d’une autre d’une source naturelle. Plus précisément, on recense de molécules qui sont issues d’une source naturelle (13 %) ou hémi-dérivée d’un extrait naturel (32%) (Figure 7 ; Cragg et Newman, 2012).
En ce qui concerne la prévention, la nature nous a également offert pléthores de molécules agissant sur des mécanismes préventifs et offrant des fonctions régulatrices indispensables au maintien du bon fonctionnement de la cellule. Toute une série d’agents chimiopréventifs peuvent être retrouvés dans l’alimentation ou être pris en supplément sous forme de compléments alimentaires afin de retarder le plus longtemps possible l’apparition d’une lésion, d’une initiation ou d’autres phénomènes moléculaires et cellulaires entraînant un début de cancer (Tsuda et coll., 2004). Ces molécules d’origine naturelle peuvent être classées en fonction de leur mode d’action : anti-inflammatoire, anti-oxydante ou immunostimmulante par exemple. Ces composés se retrouvent dans toute notre alimentation tels que dans de nombreux poissons (vitamine A, acides gras poly-insaturés, acide docosahexaenoique DHA), dans les noisettes (vitamine E), l’ail ou l’oignon (composés soufrés et isothiocyanates), fruits et légumes (polyphénols, EGCG, caroténoïdes, acide férulique), tubercules (curcumine), champignons et crustacés (chitosan) et encore bien d’autres (Figure 8 ; Tsuda et coll., 2004).
La plupart de ces molécules d’origine naturelle peuvent se retrouver en vente libre en officine, seules ou sous forme de complexes, mais bien plus encore dans une alimentation saine et équilibrée (Servan-Schreiber, 2010).
Lorsque nous parlons de chimiothérapie en tant que telle il faut se replonger dans les années 1950, suite à la découverte et à l’étude des vinca-alcaloïdes isolés de la pervenche de
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Madagascar (Catharanthus roseus): la vinblastine et la vincristine ; suivie de près par l’isolation de composés cytotoxiques du Podophyllum peltatum : les podophyllotoxines (Figure 9). C’est à partir de ce moment-là (années 1960), que le NCI («National Cancer Institute ») nord-américain lança sa campagne de criblage d’un vaste éventail de plantes issues des régions tempérées et tropicales. C’est ainsi que d’autres composés majeurs tels que les taxanes (Taxus brevifolia) et les camptothecines (Camptotheca acuminata) furent découverts (Figure 9). Les hémidérivés de camptothecines (irinotécan et topotecan) et de podophyllotoxines (étoposide et téniposide), en inhibant les topoisomérases I et II, respectivement, provoquent une cassure irréversible du double brin d’ADN (Nobili et coll., 2009). C’est ainsi que les recherches fondamentales suivantes se fixèrent d’identifier de nouvelles molécules toujours plus actives contre les tumeurs, en ayant une action plus ciblée tout en diminuant leurs effets secondaires souvent limitants. Il s’est ainsi avéré que l’acide 18β-glycyrrhetinique isolé de la réglisse (extrait de plantes du genre Glycyrrhiza) était un candidat potentiel répondant à de nombreux critères pour le développement de nouvelles molécules anti-cancéreuses.
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1.2 L’acide 18β-glycyrrhétinique
1.2.1 La racine de Glycyrrhiza glabra
Le genre Glycyrrhiza fait partie de la grande famille des Fabacées ou des Légumineuses. Plus de 30 espèces composent ce genre dont les principaux : G. glabra, G.
uralensis, G. inflata, G. apera, G. korshinskyi et G. eurycarpa (Asl et Hosseinzadeh, 2008).
La Réglisse est endémique de notre continent avec une préférence pour la région méditerranéenne, le Centre et l’Est de la Russie ainsi que les pays allant de l’Asie Mineure à l’Iran (Figure 10B ; Blumenthal et coll., 2000). Comme son nom l’indique, en grec ancien,
‘glykos’ signifie ‘doux’ et ‘rhiza’ veut dire ‘racine’. En effet, lorsque la racine de la réglisse est extraite, nous obtenons de l’ordre de 5 à 16 % (m/m) de glycyrrhizine, qui par hydrolyse de sa partie osidique, donnera de l’acide 18α- ou 18β-glycyrrhétinique (Figure 10B) (Ablise et coll., 2004). Mis à part ces structures oléanoliques, nous retrouvons dans ses racines toute une série d’autres familles de molécules naturelles : sucres (amidon, glucose, saccharose), flavanones (liquiritoside, rhamnoside), chalcones (isoliquiritoside, licochalcone) (Figue 10B, Mukhopadhyay et Panja, 2008).En bruxellois la réglisse est également appelée « caliche » et Hergé lui-même s’était servi de ce mot pour nommer l’un de ses personnages de Tintin au pays de l’or noir et de Coke en stock, à savoir l’émir Ben Kalish Ezab (littéralement : « Ben Jus de Réglisse ») régnant sur l’État du Khemed…
La glycyrrhizine est un composé triterpénique appartenant à la famille des saponosides. Son pouvoir édulcorant est depuis longtemps exploité dans le domaine de la confiserie, vu qu’il est 50 fois plus sucrant que le saccharose. Lorsque la glycyrrhizine est hydrolysée (Figure 10C), elle donne son aglycone (l’acide glycyrrhétinique) et sa partie osidique (2 molécules d’acide D-glucuronique). De nombreuses méthodes d’extraction de l’acide glycyrrhétinique ont été développées à partir des racines de Glycyrrhiza glabra (Mukhopadhyay et Panja, 2008). Une approche générale d’extraction semble cependant se dégager : les racines de réglisse sont la plupart du temps chauffées à reflux dans de l’eau chaude en présence d’un alcali; cette fraction aqueuse contiendra de la glycyrrhizine sous forme de sel ainsi que d’autres substances solubles dans l’eau. Une acidification drastique permettra ensuite de procéder à l’hydrolyse des acides glucuroniques, libérant et précipitant ainsi l’acide glycyrrhétinique avant de l’extraire par un solvant organique. Cette hydrolyse aboutit à l’obtention de deux isomères : l’acide 18α-glycyrrhétinique et l’acide 18β-
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glycyrrhétinique (Figure 10B et C). Une étape finale de purification est souvent utilisée comme les séparations chromatographiques (Beasley et Bell, 1979; Kitagawa, 2002), l’électrophorèse capillaire (Sabbioni et coll., 2005) ou encore la séparation par passage sur résines (Fu et coll., 2005).
1.2.2 La famille des triterpènes
Comme le montre la Figure 11A, l’acide 18β-glycyrrhétinique fait partie de la grande famille des saponosides. Les saponosides sont subdivisés respectivement en stéroïdes et en triterpènes. La famille des triterpènes est composés des structures tétracycliques et pentacycliques (Figure 11A). Ces dernières molécules constituent la famille à laquelle l’acide 18β-glycyrrhétinique appartient. Ces molécules organiques composées de 30 carbones se retrouvent dans une grande partie du monde végétal et plus particulièrement dans les résines sous forme hétérosidique (Rabi et Bishayee, 2009). Ces métabolites secondaires sont synthétisés dans la nature à partir du squalène (Figure 10A) qui, suite à des condensations d’isoprènes (C5) et autres réarrangements par couplage queue à queue de deux farnesyl- pyrophosphates (C15), forment environ 20.000 triterpenoïdes connus à ce jour dans la nature (Phillips et coll., 2006). Les substituants en dessous du plan de la structure triterpénique ont une orientation dite α, ceux au-dessus du plan ont une orientation dite β (Figure 10B). Les différents cycles se nomment par lettre (A, B, C, D, E). La plupart des triterpènes possèdent un groupement méthyl en position C10 et C13 ainsi qu’une chaine alkyl en position C17 (ex : acide oléanolique) sauf lorsqu’une insaturation apparaît dans un des cycles (ex : acide bétulinique et acide glycyrrhétinique au niveau du cycle C). La biosynthèse de l’acide 18β- glycyrrhétinique est représentée à la Figure 11B. Celle-ci met en évidence, comment à partir de la structure de type β-amyrine, la glycyrrhizine est synthétisée suite à plusieurs oxydations médiées par des cytochromes spécifiques (Seki et coll., 2011).
Bien que les triterpénoïdes aient été considérés pendant longtemps comme biologiquement inactifs, leurs activités pharmacologiques à large spectre couplées à un profil de faible toxicité ont suscité un regain d’intérêt pour ces molécules dans le domaine de la santé humaine (Rabi et Bishayee, 2009). Parmi ces nombreux triterpénoïdes, l’acide ursolique et l’acide oléanolique (Figure 10B) jouent un rôle dans la chimioprévention par leur activité anti- oxydante et anti-inflammatoire (Shanmugam et coll., 2012 ; Thoppil et Bishayee, 2011). Ce type de molécule est largement représenté dans presque tous les jardins familiaux de plantes aromatiques et médicinales classiques (romarin, thym, origan, lavande,…). Toutes ces herbes ont montré une efficacité probante en termes d’inhibition de l’initiation et de la promotion de
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divers types de tumeurs (Ovesná et coll., 2004). C’est ainsi que beaucoup de triterpènes pentacycliques participent à l’inhibition de la prolifération tumorale. Enfin, au regard de cette analyse, nous avons décidé d’explorer plus en avant cette classe de composés (triterpènes pentacycliques), à laquelle appartient l’acide 18β-glycyrrhétinique.
1.2.3 Propriétés pharmacologiques et thérapeutiques 1.2.3.1 Des extraits de la racine de Glycyrrhiza glabra
Les racines de réglisse sont utilisées depuis des temps préhistoriques et ses usages sont particulièrement bien documentés à partir de la Grèce Antique (III° siècle av J-C) à l’époque de Théophraste (Armanini et coll., 2002). La médecine traditionnelle avait pour habitude de placer les racines de réglisse dans beaucoup de remèdes à usages multiples mais principalement comme boisson permettant de recouvrer la voix. Diverses indications ancestrales d’utilisation de racines de réglisse peuvent être ainsi décrites (Figure 12, Fiore et coll., 2005) : au niveau du système respiratoire (asthme, affection des voies respiratoires, toux), au niveau du système gastrointestinal (reflux d’acidité, ulcère), au niveau du système cardiovasculaire (maladies des artères, palpitations cardiaques), au niveau du système génito- urinaire (douleurs aux reins et à la vessie) et au niveau dermatologique (lésions, ulcère, condylome).
De ces indications, quelques unes ont été depuis rationalisées et exploitées dans des études beaucoup plus récentes et validées par l’Agence Européenne des Médicaments (http://www.ema.europa.eu). C’est ainsi que deux actions principales perdurent pour l’extrait de racine de Glycyrrhiza glabra :
Adjuvant anti-inflammatoire dans le traitement des douleurs spasmodiques (sensation de brûlures) et dans les gastrites chroniques.
Facilitation de l’écoulement du mucus dans les cas de catarrhes et au niveau des voies aériennes supérieures (expectorant).
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1.2.3.2 De l'acide 18β-glycyrrhétinique
Les propriétés pharmacologiques et biologiques d’un composé peuvent être quelque fois prédites de par la similarité de structure avec certaines molécules endogènes. Voici quelques- unes des propriétés ainsi identifiées pour l’acide 18β-glycyrrhétinique :
- Action minéralocorticoïdienne.
En 1956, F.E. Revers constatait en soignant des patients atteints d’ulcère duodénal par l’acide 18β-glycyrrhetinique, que ces derniers présentaient un phénomène d’hyperaldostéronisme (hyper-sécrétion d’aldostérone entraînant une hypertension, une polyurie, une hypokaliémie et une hypernatrémie). Ces observations ont permis de soigner les patients atteints de la maladie d’Addison (souffrant d’un défaut de sécrétion d’hormones minéralocorticoïdiennes) (Ross, 1970). Cet effet a ensuite été associé à l’inhibition de l’activité de la 11-hydroxysteroide déshydrogénase de type II (enzyme transformant le cortisol en cortisone) (MacKenzie et coll., 1990). Ce mécanisme représente le principal effet secondaire lié à une consommation excessive de ce composé.
- Activité anti inflammatoire et antiulcéreuse.
L’acide 18β-glycyrrhétinique affecte le cycle de l’acide arachidonique, impliqué dans le processus de l’inflammation, inhibant ainsi la biosynthèse de prostaglandines (Inoue et coll., 1988). Il ne provoque pas d’effet ulcérogène contrairement à tous les composés de type anti-inflammatoire non stéroïdien les plus couramment utilisés. Il a même été mis en évidence que des dérivés hémisynthétiques de type amides et uréides avaient une activité anti inflammatoire et antiulcéreuse potentialisée (Obolentseva et coll., 1999). L’acide 18β- glycyrrhétinique montre également un effet sur les dermatites atopiques (Saeedi et coll., 2003). Cette dernière application fait l’objet d’une spécialité pharmaceutique en vente libre en officine sous le nom de Dermanox® (Nycomed), contenant 20 mg d’énoxolone (autrement dit de l’acide 18β-glycyrrhetinique)/g de crème et conseillée de manière courante pour application topique sur la peau, à légère action anti-inflammatoire utilisée en cas de brûlures du 1er ou 2ème degré, plaies superficielles non-infectées, eczéma non- infecté, dermatite de contact, sécheresse de la peau.
