Evaluation des effets protecteurs de biomolécules issues du jujubier sur la toxicité induite par le fer in vitro sur Tetrahymena pyriformis et in vivo sur des souris

Abstract

Le fer est un élément fondamental pour la croissance et le développement de la majorité des organismes vivants. Cependant, si les réserves du fer augmentent, une saturation complète de la transferrine et ensuite de la ferritine se produit. Un groupe de molécules chimiques hautement réactives comportant un ou plusieurs électrons non appariés se forment. Lorsque l'équilibre entre la production de ces radicaux libres et leur élimination par les antioxydants est perturbée, un stress oxydatif se produit dans l'organisme. Bien que certains médicaments chélateurs du fer et antioxydants synthétiques aient été développés, leur utilisation dans le domaine de la santé a été limitée en raison de leurs effets secondaires indésirables. Au cours de la dernière décennie, les plantes médicinales ont généralement suscité plus d'intérêt en tant que sources potentielles d'antioxydants naturels et en tant que sources de précurseurs de médicaments. Les jujubiers sont des plantes du genre Ziziphus, connues pour leur richesse en métabolites secondaires avec des activités biologiquement pertinentes incluant des activités chélatrices et antioxydantes. Cette étude a pour objectif de faire un screening de la composition nutritionnelle, minérale, phénolique, du potentiel antioxydant, chélateur et cytotoxique des extraits des différentes parties du fruit du Ziziphus spina christi et Ziziphus lotus. Le test de l'effet protecteur potentiel des extraits les mieux classés (en fonction de l’espèce et des différentes parties des plantes et des solvants) contre les dommages oxydatifs de l'ADN induits par le chlorure de fer (FeCl₂) a été réalisé in vivo sur des souris et in vitro sur des cellules eucaryote (Tetrahymena pyriformis) après avoir mis au point et validé une nouvelle technique d’extraction et de purification d’ADN des cellules par un surfactant (SDS 20%/ Triton X-100). Les résultats obtenus suggèrent que la composition phénolique la plus riche a été observée dans les extraits aqueux. Les résultats ont également révélé que les graines de Ziziphus spina christi ont des teneurs en minéraux, en composés nutritionnels et en polyphénols plus élevés et une activité antioxydante et chélatrice du fer plus important que celles des fruits entiers, de la pulpe et des amandes. L’étude de cytotoxicité a montré que les extraits de graines ne sont pas cytotoxiques à des concentrations allant jusqu'à 1 mg/mL. Le prétraitement avec l'extrait aqueux des graines de Ziziphus spina christi a réduit de manière significative l'impact de la toxicité induite par FeCl₂, en empêchant l’accumulation du fer, modulé l’activité des enzymes antioxydantes, réduit la peroxydation des lipides et considérablement inhibé les dommages causés à l'ADN in vitro et in vivo. On conclut que l'extrait aqueux des graines de Ziziphus spina christi pourrait agir comme un agent chélateur du fer ayant des propriétés antioxydantes offrant une protection efficace contre les dommages oxydatifs de l'ADN et la toxicité induite par la surcharge en fer.