La nanocurcumine et la curcumine préviennent N, N'

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 8319 (2022) Citer cet article

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L'acrylamide (AC) est un contaminant environnemental doté de propriétés cancérigènes et cytotoxiques, tandis que la curcumine (Cur.) est un composé phytochimique dont l'efficacité anticancéreuse et cytoprotectrice est documentée. Les formulations de nanoparticules peuvent augmenter l'efficacité des produits phytochimiques, c'est pourquoi nous avons examiné l'efficacité anticancéreuse et hépatoprotectrice de la nanocurcumine (N.Cur). La curcumine et la nanocurcumine ont réduit la viabilité des cellules cancéreuses HepG2 et Huh-7 et ont augmenté l'apoptose en présence et en l'absence d'AC, tandis que l'AC seule favorisait la prolifération. De plus, l’efficacité anticancéreuse de la nanocurcumine était supérieure à celle de la curcumine. Chez la souris, l'AC a considérablement augmenté l'expression hépatique des CYP2E1, P53, de la caspase-3 clivée et de COL1A1 ainsi que les activités sériques de l'alanine aminotransférase et de l'aspartate aminotransférase. Ces effets ont été inversés par la nanocurcumine et la curcumine. La nanocurcumine a également réduit l'histopathologie et la fibrose causées par l'AC, et inversé la déplétion en glycogène induite par l'AC. La formulation de nanoparticules peut augmenter les efficacités anticancéreuses et hépatoprotectrices de la curcumine.

L'acrylamide (AC) est un composé synthétique largement utilisé dans l'industrie1 et généré par certains procédés de fabrication qui est désormais considéré comme un contaminant environnemental préoccupant en raison de sa toxicité systémique documentée2. De plus, l'acrylamide est désormais classée par le Centre international de recherche sur le cancer comme cancérogène probable pour l'homme3. En tant que petit amide insaturé, l'AC est facilement absorbé par les humains et les animaux après ingestion et distribué dans plusieurs organes vitaux tels que le thymus, le cœur, le cerveau, le foie et les reins, où il peut induire une toxicité ou une cancérogénicité4.

Une fois ingéré, l'AC est conjugué au glutathion via une réaction d'oxydation pilotée par le cytochrome CYP2E1 ou les glutathion-S-transférases cellulaires, qui implique l'oxydation de l'AC en son dérivé époxyde, le glycidamide (GA). AC et GA réagissent avec les sites nucléophiles des macromolécules (y compris HB et ADN) lors d'additions de type Michael . L'acrylamide présent dans les aliments a le potentiel de provoquer des états pro-inflammatoires dans l'organisme et d'augmenter le risque d'athérosclérose7. En outre, l'acrylamide provoque des dommages oxydatifs sur l'ADN et l'effondrement du potentiel de membrane mitochondriale (MMP)8. Une grande attention et de nombreuses inquiétudes concernant la toxicité humaine de l'exposition à l'AC découlent des observations selon lesquelles l'AC est neurotoxique chez les animaux de laboratoire et chez l'homme, mutagène dans les cellules somatiques et germinales et sa cancérogénicité pour plusieurs organes9.

La biodisponibilité et l'efficacité de ces agents chimiopréventifs peuvent être améliorées par leur incorporation dans des systèmes d'administration de médicaments basés sur la nanotechnologie. En effet, les conjugués de nanocristaux de curcumine ont démontré une stabilité et une efficacité améliorées en tant qu’agents thérapeutiques naturels10. Dans le cerveau de souris, par exemple, la nanocurcumine a démontré une biodisponibilité et une efficacité antioxydante supérieures à celles de la curcumine11. Par conséquent, les nanoparticules de curcumine, encore plus efficaces, pourraient avoir de larges applications en médecine clinique. N.Cur a amélioré et réduit l'expression des protéines caspase-3 et Bcl-2 dans les cellules HepG2, les rendant plus sensibles à l'apoptose12. Malgré cur. et N.Cur.ayant la structure chimique identique, N.Cur. a un effet antibactérien plus efficace que Cur13.

Traitement avec N-Cur. a également abaissé les niveaux d’indicateurs de stress oxydatif et augmenté la teneur en antioxydants dans les tissus14. Curieusement, la supplémentation en N.Cur a empêché l’augmentation des enzymes hépatiques (AST, ALT)15. N.Cur entrave les transcrits profibrogènes liés aux myofibroblastes et à la fibrose hépatique de souris16. La curcumine peut induire l'apoptose via les voies de signalisation liées à la protéine suppresseur de tumeur p53 de nombreuses lignées cellulaires du cancer hépatique, ce qui suggère un grand potentiel dans la prévention et le traitement du carcinome hépatocellulaire17. De plus, la curcumine a démontré des propriétés antioxydantes, antibactériennes, anti-inflammatoires, anti-âge et anticancéreuses18 ainsi que la croissance et les métastases des cellules HepG219.