Etude cytotoxique des huiles essentielles Salvia officinalis et Zingber officinalis et mécanisme d'induction d'apoptose de leurs principes actifs chez certaines lignées tumorales

Abstract

Les huiles essentielles Salvia officinalis (Lamiaceae) et Zingiber officinalis (Zingibraceae) et leurs fractions ont été sur les cellules cancéreuses du colon (HCT-116), du sein (MCF-7) et la lignée murine des macrophages (RAW264.7). La fraction F1 est la plus active des neuf fractions isolées de l’huile essentielle Salvia officinalis. Le fractionnement de F1 a permis d’obtenir trois sousfractions F1.1, F1.2 et F1.3 dont les deux premières sont les plus actives. Le suivi du fractionnement a donné les sous-sousfractions F1.1.1 et F1.2.1, qui restent les plus actives. L’analyse chimique par CPG-SM a permis F1.1.1 renferme une seule molécule, l’α-humulène à 81,48% tandis que la sous-sousfraction F1.2.1 contient du trans-carophyllène (54,23%) et 7,49% d’oxyde de caryophyllène. De même, parmi les douze fractions chromatographiées de l’huile essentielle de Zingiber officinalis, la fraction F7 se révèle la meilleure. L’analyse chimique montre la présence de l’érimophilène (24,51%), le β–bisabolène (21,43%) et le zingiberène (9,84%). L’activité anticancéreuse chez cette fraction sera perdue après fractionnement, ses effets sont dus alors à l’action conjuguée des molécules qu’elle renferme. L’étude du mécanisme d’induction d’apoptose par les sousfractions F1.1.1 et F1.2.1 ou plus précisément les sesquiterpènes α–humulène et trans-caryophyllène, a révélée un effet apoptotique chez les différentes lignées cancéreuses étudiées. Nos résultats ont montré que l’apoptose est induit par voie intrinsèque suite à une accumulation des ROS dans l’espace mitochondriale qui déclenche une surexpression de la protéine P53, qui à son tour joue un rôle majeur sur les protéines anti- et pro-apoptotiques. Le ratio entre les deux types de protéines après traitement par les deux molécules reste à la faveur des protéines pro-apoptotiques (Bax) ce qui induit une perturbation de la perméabilité membranaire mitochondriale avec échappement de cytochrome c. Ce dernier restera le facteur majeur dans l’espace cytosolique qui induira la formation des apoptosomes et ainsi le déclenchement de la cascade des caspases. Chez les lignées HCT-116 et MCF-7, l’activation de la caspase-9 confirme la voie intrinsèque choisi par les cellules après traitement par les molécules trans-caryophyllène et α–humulène à des concentrations de l’ordre de 50 et 100µg/ml, respectivement.