La crocétine extraite du safran montre des effets antitumoraux dans des modèles de glioblastome humain

Actualité 706 du 30 décembre 2019

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Article original

Int J Mol Sci. 2020 9 janvier; 21 (2). pii: E423. doi: 10.3390 / ijms21020423

Auteurs : Colapietro A 1 , Mancini A 1 , Vitale F 1 , Martellucci S 2, 3 , Angelucci A 4 , Llorens S 5 , Mattei V 3 , Gravina GL 6 , Alonso GL 5 , Festuccia C 1 
-1 Laboratoire de radiobiologie, Département des sciences cliniques biotechnologiques et appliquées, Université de L'Aquila, 67100 L'Aquila, Italie.
-2 Laboratoire de biologie cellulaire, Département des sciences cliniques biotechnologiques et appliquées, Université de L'Aquila, 67100 L'Aquila, Italie.
-3 Biomédecine et technologies avancées Rieti Center, Sabina Universitas, 02100 Rieti, Italie.
- 4 Laboratoire de pathologie générale, Département des sciences cliniques biotechnologiques et appliquées, Université de L'Aquila, 67100 L'Aquila, Italie.
- 5 École de génie agricole, Université de Castilla-La Mancha, 13071 Ciudad Real, Espagne.
- 6 Unité de radiothérapie, Département des sciences cliniques biotechnologiques et appliquées, Université de L'Aquila, 67100 L'Aquila, Italie.

Résumé :
Au cours des dernières années, de nombreux auteurs ont discuté des effets de différents composés naturels sur le glioblastome. En raison de sa capacité à entraver la survie et la progression de différents types de cancer, l'extrait de safran (SE), appelé crocétine (CCT), est particulièrement remarquable. Dans ce travail, nous avons élucidé les propriétés antitumorales de la crocétine dans les modèles de gliome in vivo et in vitro pour la première fois. Les résultats in vitro ont montré que les quatre lignées cellulaires tumorales observées dans cette étude (U251, U87, U138 et U373), qui ont été traitées avec des doses croissantes de crocétine, ont montré des effets antiprolifératifs et pro-différenciatifs comme le démontre une réduction significative du nombre de cellules viables, des changements profonds dans la morphologie cellulaire et la modulation des marqueurs mésenchymateux et neuronaux. En effet, la crocétine a diminué l'expression des marqueurs mésenchymateux comme les cluster de différentiation CD44, CD90, CXCR4 et OCT3 / 4, mais a augmenté l'expression de la βIII-tubuline et des marqueurs liés à la lignée neuronale des neurofilaments (NFH). Les mécanismes épigénétiques peuvent moduler ces changements, puisque les histones désacétylase, HDAC1 et HDAC3 ont été modulés à la baisse dans les cellules U251 et U87, tandis que l'expression de HDAC1 a été modulée à la baisse dans les cellules U138 et U373. Les analyses Western blot de Fatty Acid Synthase, FASN et CD44 ont abouti à une inhibition efficace de ces marqueurs après le traitement CCT, qui a été associée à une activation importante du programme d'apoptose et à une réduction des mouvements chez les cellules de gliome et de la réparation des plaies. Les études in vivo correspondent aux résultats obtenus in vitro. En effet, il a été démontré que la crocétine inhibe la croissance des cellules U251 et U87 qui ont été injectées par voie sous-cutanée dans des modèles animaux. En particulier, les valeurs tes tumeurs en progression TTP et les courbes de Kaplan-Meier ont indiqué que la crocétine avait des effets plus importants que la radiothérapie seule, mais des effets similaires au témozolomide. Une inoculation de cellules intra-cérébrales d'un petit nombre de cellules U251 transfectées à la luciférase a fourni un modèle capable de récapituler la récidive après l'ablation chirurgicale d'une tumeur. Les résultats obtenus à partir du modèle intra-cérébral orthotopique ont indiqué que le traitement CCT (crocétine) augmentait les taux de survie sans maladie (DFS) et de survie globale (OS), induisant un retard d'apparition d'une lésion bioluminescente détectable. 

Conclusion :
La crocétine CCT a montré une plus grande efficacité que la radiothérapie mais une efficacité comparable au témozolomide dans les modèles de xénogreffe. Par conséquent, nous allons poursuivre l'étude des effets de la crocétine dans le traitement des gliomes.

Mots clés : crocétine , modèles de xénogreffes de glioblastome in vivo , extrait de safran

Vocabulaire

Le safran
Le safran est une petite plante vivace à bulbe de 10 à 30 cm de hauteur, d’origine orientale. Il est cultivé en Grèce, en Inde, en Espagne et Iran. C'est un hybride que l'on ne connait pas à l'état sauvage. Fleurs blanches, violacées ou veinées de rouge, apparaissant au début de l'automne, solitaires ou groupées par trois, style s'épanouissant en trois branches. Le stigmate allongé et filamenteux, crénelé, est rouge foncé, a une odeur aromatique et une saveur amère et piquante, il constitue l'épice ou la drogue. De mauvaise conservation, il doit être utilisé dans les 12 mois. Il faut environ 170 000 stigmates pour fournir un kilogramme de safran

Crocétine
La crocétine est un caroténoïde diacide carboxylique naturel trouvé dans les fleurs de safran (Crocus sativus L3.). La structure chimique de la crocétine est le corps central de la crocine, autre composé responsable de la couleur du safran. La crocétine forme des cristaux rouge brique

Histone désacétylase
Les histones désacétylase (abrégé HDAC) sont des enzymes catalysant la perte du groupement acétyl sur la queue N-terminale d'une histone. Leur rôle est l'inverse de celui tenu par les histone acétyltransférases. Les histone désacétylases jouent un rôle important dans la régulation de l'expression génétique.Un autre facteur de complexité dans la compréhension de la biologie des HDAC réside dans l’élucidation du mécanisme exact par lequel les HDACi induisent sélectivement l’arrêt de la croissance cellulaire, la différenciation et l’apoptose des cellules cancéreuses. Toutes les cellules, normales ou malignes, utilisent les HDAC au cours des différentes étapes du cycle cellulaire. Pourquoi les cellules cancéreuses sont-elles plus sensibles aux HDACi que les cellules normales ?

Pubmed : 31936544