3.4. Dosages in vitro

Le glycoside de cistanche peut également augmenter l'activité de la SOD dans les tissus cardiaques et hépatiques et réduire considérablement la teneur en lipofuscine et en MDA dans chaque tissu, piégeant efficacement divers radicaux réactifs de l'oxygène (OH-, H₂O₂, etc.) et protégeant contre les dommages à l'ADN causés par des radicaux OH. Les glycosides phényléthanoïdes de Cistanche ont une forte capacité de piégeage des radicaux libres, une capacité de réduction supérieure à la vitamine C, améliorent l'activité de la SOD dans la suspension de sperme, réduisent la teneur en MDA et ont un certain effet protecteur sur la fonction de la membrane du sperme. Les polysaccharides Cistanche peuvent améliorer l'activité de la SOD et du GSH-Px dans les érythrocytes et les tissus pulmonaires de souris sénescentes expérimentalement causées par le D-galactose, ainsi que réduire la teneur en MDA et en collagène dans les poumons et le plasma et augmenter la teneur en élastine, ont un bon effet de piégeage sur le DPPH, prolonge le temps d'hypoxie chez les souris sénescentes, améliore l'activité de la SOD dans le sérum et retarde la dégénérescence physiologique du poumon chez les souris expérimentalement sénescentes Avec la dégénérescence morphologique cellulaire, des expériences ont montré que Cistanche a la bonne capacité antioxydante et a le potentiel d'être un médicament pour prévenir et traiter les maladies du vieillissement cutané. Dans le même temps, l'échinacoside dans Cistanche a une capacité significative à piéger les radicaux libres DPPH et peut piéger les espèces réactives de l'oxygène, empêcher la dégradation du collagène induite par les radicaux libres et a également un bon effet réparateur sur les dommages causés par les anions des radicaux libres thymine.

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Pour valider les découvertes in silico discutées précédemment, nous avons testé les composés 2, 3 et 5 pour leur activité inhibitrice contre les enzymes hyaluronidase, xanthine oxydase et tyrosinase in vitro. Comme présenté dans le tableau 3, le composé 3 a été identifié comme un puissant inhibiteur de la hyaluronidase suivi du composé 2 avec des valeurs IC50 de 9,5 ± 0.48 et 13,7 ± 1.08 µM, respectivement. L'acide 6-O-palmitoyl-L-ascorbique connu (IC50 2.033 ± 0.1 µM) a été utilisé comme contrôle positif. Le composé 5 était inactif contre la hyaluronidase. En ce qui concerne la xanthine oxydase, le composé 3 a été significativement capable d'inhiber son activité avec la valeur IC50 de 6,39 ± 0,36 µM, tandis que les composés 2 et 5 ont montré une activité faible ou inactive, la L-mimosine connue (IC{{33} }.63 ± 0.18 µM) a été utilisé comme contrôle positif. Enfin, le composé 5 était le composé le plus actif contre la tyrosinase, avec une valeur IC50 de 8,67 ± 0,44 µM, tandis que les composés 2 et 3 étaient inactifs ou faiblement actifs, et l'acide kojique connu (IC50 6.52 ± 0,33 µM ) a été utilisé comme témoin positif. Ces résultats in vitro ont révélé le potentiel des flavonoïdes dérivés des graines de C. reticulata, en particulier les composés 2, 3 et 5, en tant qu'agents favorisant une peau saine via leur inhibition de l'activité de plusieurs enzymes pertinentes (c.-à-d. hyaluronidase, xanthine oxydase et enzymes tyrosinases). De plus, ils ont montré l'applicabilité de l'utilisation de différentes analyses in silico comme étape de sélection préliminaire dans la caractérisation de l'activité biologique des produits naturels.

La dégradation de la matrice extracellulaire (MEC) est la principale cause du vieillissement cutané [32]. La collagénase et les gélatinases (MMP-2) sont des métalloprotéinases matricielles (MMP) qui jouent un rôle dans la dégradation de la MEC [33]. En conséquence, la résistance à la traction de la peau est appauvrie. La rugosité, les rides et la déshydratation de la peau sont encore fréquentes, de même que diverses anomalies pigmentaires telles que l'hypo-/hyper-pigmentation [32,34]. Les inhibiteurs de la tyrosinase ont été étudiés pour le traitement de l'hyperpigmentation de la peau.

L'enzyme tyrosinase convertit la tyrosine en mélanine [35]. En conséquence, les inhibiteurs de la tyrosine jouent un rôle important en tant qu'agents éclaircissants pour la peau [36]. La production d'acide hyaluronique (HA) est étudiée pour le traitement des rides de la peau. La présence de rides et d'humidité de la peau ont toutes deux été liées à l'AH. HA traite également de l'amélioration des tissus, y compris l'augmentation de la réponse du système immunitaire par l'activation des cellules inflammatoires et les lésions des fibroblastes [37,38]. L'hyaluronidase est une enzyme protéolytique présente dans le derme qui est responsable de la dégradation de l'hyaluronane dans la matrice extracellulaire, entraînant des signes visibles de vieillissement cutané [39].

En conséquence, les inhibiteurs de la hyaluronidase sont cruciaux dans le traitement des rides de la peau. XO est également une source majeure d'oxydants et joue un rôle dans plusieurs maladies liées au stress oxydatif. En raison de la situation de stress oxydatif en cours, le vieillissement est associé à la dérégulation progressive de l'homéostasie [40]. En conséquence, les inhibiteurs de XO affectent le traitement du vieillissement cutané.

Les résultats de cette étude ont montré que les flavonoïdes dérivés des graines de C. reticulata, en particulier les composés 2, 3 et 5, peuvent favoriser une peau saine en inhibant l'activité des enzymes hyaluronidase, xanthine oxydase et tyrosinase. Le composé 3 s'est avéré être un puissant inhibiteur de la hyaluronidase, suivi du composé 2 avec des valeurs IC50 de 9.5 0.48 et 13.7 1.08 M, respectivement. Avec une valeur IC50 de 6.39 0.36 M, le composé 3 était capable d'inhiber fortement l'activité de la xanthine oxydase. Avec une valeur IC50 de 8.67 0.44 M, le composé 5 était le produit chimique le plus puissant contre la tyrosinase (tableau 3).

Les difficultés sociétales, thérapeutiques et commerciales posées par les plaies non cicatrisantes augmentent à mesure que notre société vieillit. En conséquence, l'étude de l'impact du vieillissement sur la cicatrisation des plaies est devenue une question populaire [41]. Les fonctions cutanées se détériorent avec l'âge en raison de changements anatomiques et morphologiques dirigés par des facteurs innés tels que la composition historique, les changements de stades hormonaux et des facteurs exogènes tels que l'exposition au soleil et le tabagisme [42]. Les changements cutanés liés au vieillissement affectent non seulement la cicatrisation des plaies, mais rendent également la peau particulièrement sensible aux plaies. La dévaluation des terminaisons nerveuses, par exemple, diminue la sensibilité à la douleur, augmentant le risque de dommages, et la dégénérescence épidermique rend la peau plus sensible aux forces mécaniques.

La croissance des plaies chroniques est favorisée par l'immunosénescence. Les perturbations microvasculaires peuvent également révéler le devenir des lésions ischémiques [41,42].

Les flavonoïdes se trouvent en abondance sous forme de métabolites secondaires bioactifs. On les trouve dans une variété de plantes médicinales utilisées pour améliorer la cicatrisation des plaies [43]. L'application topique de kaempférol 1, qui possède des propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes, s'est avérée avoir des effets cicatrisants sur les plaies incisionnelles et excisionnelles chez les rats diabétiques et non diabétiques [44]. Kaempferol 1 a médié ces effets en augmentant la production de collagène et d'hydroxyproline de la plaie, en améliorant la protection de la plaie, en accélérant la fermeture de la plaie et en accélérant la réépithélialisation.

De plus, le kaempférol et ses dérivés glycosides 2–3 présentaient des propriétés astringentes et antimicrobiennes qui se sont avérées utiles pour le rétrécissement de la plaie et l'amélioration du taux d'épithélialisation chez les rats mâles Wistar en utilisant un modèle de plaie d'excision et d'incision, ainsi que d'encourager le mouvement du CCD. -1064sk fibroblastes dans un test de blessure par égratignure sur des kératinocytes Ha-CaT [45,46]. De plus, il a été démontré que les isoflavonoïdes (par exemple, la 2-hydroxygénistéine, 4) favorisent la cicatrisation des plaies en augmentant la résistance à la traction, en réduisant l'inflammation et en inhibant les enzymes collagénase, hyaluronidase et élastase [47].

La génistéine, un dérivé 2-désoxy de l'2-hydroxygénistéine 4, a été associée aux effets bénéfiques du soja, en particulier dans le contexte du vieillissement. La réduction des œstrogènes intrinsèques entraîne une gamme de maladies liées à l'âge chez les femmes ménopausées, y compris une cicatrisation prolongée des plaies cutanées. La génistéine a accéléré la cicatrisation des plaies tout en supprimant la réponse inflammatoire. Les actions de la génistéine se limitaient à interférer avec la signalisation dépendante des récepteurs des œstrogènes [48]. Chez les rats OVX fictifs, la génistéine a réduit la transglutaminase tissulaire-2, le TGF-1 et le facteur de croissance endothélial vasculaire, indiquant que les dérivés de la génistéine ont des caractéristiques esthétiques anti-âge [49].

L'hespéridine a des avantages de guérison suffisants sur la peau blessée. L'hespéridine peut ainsi être utilisée comme complément ou comme alternative à d'autres agents cicatrisants [50–52]. Outre les flavonoïdes, les esters d'acides gras de glycérol [53, 54], les dérivés de l'acide acrylique [55] et les stérols [56] ont tous eu des effets cicatrisants similaires. Le potentiel de l'extrait de graines de C. reticulata dans les caractéristiques liées à l'âge de la cicatrisation des plaies cutanées a été décrit dans cette littérature, cependant, davantage de tests in vivo sont nécessaires.

4. Conclusions

Ici, nous avons étudié la composition chimique des graines de C. reticulata via l'isolement chromatographique par étapes et l'identification structurelle spectroscopique ultérieure. Les flavonols se sont révélés être le type de flavonoïdes le plus répandu dans les graines étudiées au lieu de la prédominance bien connue des flavanones et des flavones dans les parties aériennes, y compris les fruits. De plus, plusieurs autres oligosaccharides, stérols et acides gras courants se sont également avérés être des métabolites majeurs. Dans une étude basée sur silico des flavonoïdes isolés visant à caractériser leurs effets pharmacologiques a mis en évidence leur potentiel en tant qu'inhibiteurs de la hyaluronidase, de la xanthine oxydase et de la tyrosinase. Une enquête plus approfondie basée sur le MDS a sélectionné les composés 2, 3 et 5 comme étant les candidats les plus prometteurs contre ces enzymes liées à la peau. Les tests enzymatiques in vitro finaux ont révélé le potentiel de ces composés (c'est-à-dire 2, 3 et 5) en tant qu'agents favorisant la peau via leur activité inhibitrice contre l'activité hyaluronidase, xanthine oxydase et tyrosinase. Cette étude a mis en évidence le déchet des graines de C. reticulata comme une très bonne source de composés phytochimiques favorisant la santé de la peau et les caractéristiques liées à l'âge de la cicatrisation des plaies cutanées. De plus, il a révélé la puissance de l'intégration de l'amarrage inverse avec les expériences MDS pour caractériser les activités biologiques des produits naturels.

Matériel supplémentaire :Les informations complémentaires suivantes peuvent être téléchargées sur : https://www.mdpi.com/article/10.3390/antiox11050984/s1, Figure S1 : spectre RMN 1H du composé 1 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S2 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 1 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz ; Figure S3 : Spectre RMN 1H du composé 2 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S4 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 2 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz ; Figure S5 : Spectre RMN 1H du composé 3 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S6 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 3 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz. ; Figure S7 : Spectre RMN 1H du composé 4 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S8 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 4 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz ; Figure S9 : Spectre RMN 1H du composé 5 mesuré dans du DMSO-d6 à 400 MHz ; Figure S10 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 5 mesuré dans DMSO-d6 à 100 MHz : Figure S11 : Spectre RMN 1H du composé 6 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S12 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 6 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz ; Figure S13 : Spectre HSQC du composé 6 mesuré dans CD3OD-d4 ; Figure S14 : Spectre HMBC du composé 6 mesuré dans CD3OD-d4 ; Figure S15 : Spectre RMN 1H du composé 7 mesuré dans CD3OD-d4 à 400 MHz ; Figure S16 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 7 mesuré dans CD3OD-d4 à 100 MHz ; Figure S17 : Spectre RMN H du composé 8 mesuré en DMSO-d6 400 MHz ; Figure S18 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 8 mesuré dans du DMSO-d6 à 100 MHz ; Figure S19 : Spectre RMN 1H du composé 9 mesuré dans du DMSO-d6 à 400 MHz ; Figure S20 : ​​Spectre RMN DEPT-Q du composé 9 mesuré dans du DMSO-d6 à 100 MHz ; Figure S21 : Spectre RMN 1H du composé 10 mesuré dans du DMSO-d6 à 400 MHz ; Figure S22 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 10 mesuré dans du DMSO-d6 à 100 MHz ; Figure S23 : Spectre RMN 1H du composé 11 mesuré dans du DMSO-d6 à 400 MHz ; Figure S24 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 11 mesuré dans du DMSO-d6 à 100 MHz ; Figure S25 : Spectre RMN 1H du composé 12 mesuré en CDCL3-d à 400 MHz ; Figure S26 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 12 mesuré dans CDCL3-d à 100 MHz ; Figure S27 : Spectre RMN 1H du composé 13 mesuré en CDCL3-d à 400 MHz ; Figure S28 : Spectre RMN DEPT-Q du composé 13 mesuré dans CDCL3-d à 100 MHz.

Contributions d'auteur:Conceptualisation : URA, AHE et AMS, méthodologie : AHE, AMS, TA-W., SS et MMA-S. ; logiciels : AHE, MA, EMM et SI ; analyse formelle : MMG, AMS et AHE ; investigation : URA, AHE et TA-W. ; ressources : SS, MMA-S., MA, EMM et SI ; conservation des données : URA, AHE et AMS ; rédaction—ébauche originale : URA, AHE et AMS ; rédaction—révision et édition : URA, AHE ; administration du projet : TA-W. et SS ; financement acquisition : MMA-S., MA et EMM Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.

Financement:Princess Nourah bint Abdulrahman University Researchers Supporting Project number (PNURSP2022R25), Princess Nourah bint Abdulrahman University, Riyad, Arabie saoudite.

Remerciements: Les auteurs remercient profondément les chercheurs de l'Université Princess Nourah bint Abdulrahman Supporting Project number (PNURSP2022R25), Princess Nourah bint Abdulrahman University, Riyad, Arabie Saoudite. Les auteurs remercient profondément le programme de soutien aux chercheurs (TUMA-Project-2021-6) de l'Université AlMaarefa, Riyad, Arabie saoudite pour avoir soutenu les étapes de ce travail.

Les conflits d'intérêts:Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.

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