Abstrait

Plantes appartenant au genreCistanche(famille des Orobanchaceae) sont des plantes médicinales largement utilisées, leurs tiges charnues et écailleuses séchées étant adoptées comme parties médicinales officielles. Grâce à des profils de sécurité favorables, plusieursCistancheLes espèces ont été officiellement inscrites dans le catalogue chinois des substances médicinales homologues aux aliments. Les analyses phytochimiques démontrent queCistancheles plantes sont riches en glycosides phényléthanoïdes, glycosides iridoïdes, lignanes et autres métabolites secondaires. Les études pharmacologiques précliniques modernes révèlent que les extraits et les composés purs dérivés deCistancheexercer des bioactivités neuroprotectrices complètes : supprimer l'apoptose neuronale, atténuer les lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale, améliorer les déficits de mémoire d'apprentissage et les troubles cognitifs, ainsi que produire des effets thérapeutiques pertinents contre les troubles neurodégénératifs, notamment la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la démence vasculaire. Cette revue résume systématiquement les principaux constituants chimiques et la recherche mécaniste contemporaine concernant les propriétés neuroprotectrices deCistancheplantes du genre. Il fournit des références théoriques pour une traduction clinique ultérieure, le développement de ressources et l'utilisation complète des ingrédients bioactifs obtenus à partir deCistanchematières premières.

Mots-clés: Cistanchegenre; constituants chimiques; mécanisme neuroprotecteur; progrès de la recherche; glycosides phényléthanoïdes

1. Introduction

Le genreCistanchecomprend environ 20 espèces reconnues dans le monde, parmi lesquelles cinq espèces sont naturellement réparties dans les zones arides et semi-arides de Chine, notamment les régions de Mongolie intérieure, du Ningxia, du Gansu, du Qinghai et du Xinjiangpublic-pag.... Quatre espèces ont fait l'objet de recherches pharmacologiques et phytochimiques relativement intensives :Cistanche désertiqueYC Maman,Cistanche tubuleuseWight,Salsa aux cistanchesG. Beck etCistanche sinensisG. Beck.Cistancheles espèces sont des plantes holoparasites racinaires obligatoires, parasitant le système racinaire des arbustes hôtes tels queHaloxylon ammodendron, Tamarisspp.,Kalidium foliatum, Salsola passerineetSuaeda physiophora. Les matières médicinales sont récoltées à partir de tiges charnues séchées recouvertes de feuilles ressemblant à des écailles.

Cistanche(« Rou Cong Rong ») est documenté depuis longtemps dans les littératures classiques de médecine traditionnelle chinoise (MTC).Le classique de la matière médicale de Shennong, l'une des premières monographies de MTC, rapporte : "Cistanchea un goût sucré, légèrement chaud dans la nature. Il traite principalement cinq consommations et sept blessures, tonifie le jiao moyen, soulage les douleurs de chaleur froide dans la région génitale, nourrit cinq organes zang, renforce le yin, stimule l'essence qi, améliore la fertilité et traite les masses abdominales chez la femme. Une consommation à long terme allège le corps ; il pousse dans les vallées de montagne". Œuvres anciennes ultérieures, dontSupplément à la matière médicale, Discours complets sur la matière médicale, Materia Medica de Tang‑Yue‑Zia complété en outre ses indications cliniques et ses descriptions de propriétés à base de plantes.

En 2023, les autorités sanitaires nationales chinoises ont officiellement approuvéCistanchedans le catalogue d’homologie alimentaire-médicamenteuse après évaluation des risques liés à la sécurité sanitaire des aliments. Cette étape réglementaire élargit considérablement les scénarios de marché potentiels pour l’exploitation des ressources, facilitant le développement industriel multidirectionnel des produits dérivés du *Cistanche pour les secteurs des compléments alimentaires, des cosmétiques et des produits pharmaceutiques. Néanmoins, une collecte systématique des profils phytochimiques et des mécanismes neuropharmacologiques reste nécessaire pour guider l’application en aval. Cette revue compile la littérature à jour couvrant les composants chimiques caractéristiques et les mécanismes pharmacologiques neuroprotecteurs deCistancheplantes du genre, visant à offrir des preuves à l’appui pour l’exploration des ressources et la recherche translationnelle.
 

2. Principaux constituants chimiques deCistancheGenre

Plusieurs classes de métabolites secondaires ont été isolées et structurellement élucidées à partir deCistanchetissus, constitués principalement de glycosides phényléthanoïdes, de glycosides iridoïdes, de glycosides de lignane, de glycosides d'alcool benzylique, de phénylpropanoïdes, de monoterpènes, de glycosides phénoliques, de stérols, d'acides organiques, d'alcaloïdes, d'huiles volatiles et de fractions polysaccharidiques. Parmi eux,glycosides phényléthanoïdes, glycosides iridoïdes et lignanesconstituent les principaux composés marqueurs bioactifs pour les recherches pharmacologiques.

2.1 Glycosides phényléthanoïdes (PhG)

Les glycosides phényléthanoïdes, également classés comme dérivés phénylpropanoïdes, représentent des constituants caractéristiques deCistanche. Ces molécules glycosidiques sont formées via une liaison covalente entre des fragments aglycone phényléthanol et des unités sucre ; Les groupes fonctionnels substituants courants comprennent les groupes acétyle, les résidus ‑D‑glucose, ‑L‑rhamnose, caféoyl, feruloyl, coumaroyl et 2,3,4‑triacétyl‑‑L‑rhamnose. Jusqu'à présent, 86 monomères glycosides phényléthanoïdes distincts ont été isolés et identifiés à partir de différentsCistanchematières végétales. Les monomères représentatifs bien étudiés comprennent l'échinacoside, l'acteoside (verbascoside), l'isoacteoside, le tubuloside A, le tubuloside B, le 2′-acétylactéoside et le salidroside. DifférentCistancheles espèces présentent une divergence quantitative et qualitative dans la composition des PhG :C. tubuleuseaccumule généralement une concentration totale de PhGs plus élevée queC. déserticola. Les glycosides phényléthanoïdes possèdent des structures aromatiques polyhydroxylées, qui leur confèrent de puissants potentiels biologiques antioxydants, anti-inflammatoires, neuroprotecteurs et protecteurs de la peau, et sont considérés comme la base matérielle principale de la plupart des activités pharmacologiques des composés.Cistancheherbe crue.

2.2 Glycosides iridoïdes et iridoïdes

Les glycosides iridoïdes constituent une autre classe importante de métabolites secondaires bioactifs deCistanche. Les composés identifiés comprennent l'acide 8‑épidésoxyloganique, l'acide 8‑épiloganique, l'acide mussaénosidique, l'acide adoxosidique, l'acide géniposidique, le géniposide, le 6‑désoxycatalpol, le catalpol, le léonuride et la cistanine. Ces molécules de type iridoïde démontrent des capacités antioxydantes, anti-inflammatoires et neuromodulatrices. Des variations dans les profils iridoïdes peuvent être observées dans quatre grandsCistancheespèces sources (C. tubuleuse, C. salsa, C. déserticola, C. sinensis).

2.3 Lignanes et glycosides de lignane

Plusieurs entités chimiques de type lignane ont été purifiées, telles que le (+)‑pinorésinol, le (+)‑pinorésinol‑O‑‑D‑glucopyranoside, le (+)‑syringaresinol, le (+)‑syringaresinol‑O‑‑D‑glucopyranoside et la liriodendrine. Glycosides de lignane deCistanchecontribuent à l’antioxydation et aux effets neurorégulateurs partiels, bien que les études pharmacologiques pertinentes soient comparativement moins abondantes que les recherches axées sur les PhG.
 

2.4 Autres composants chimiques

Au-delà des trois groupes de composés dominants décrits ci-dessus,Cistanchecontient également des glycosides d'alcool benzylique, des phénylpropanoïdes, des monoterpènes, des stérols (daucostérol, ‑sitostérol), des acides organiques, des alcaloïdes, des acides aminés, des vitamines, des composants d'huiles volatiles et des polysaccharides. Fractions polysaccharidiques extraites deCistancheprésentent des effets anti-âge, immunomodulateurs et neuroprotecteurs dans les tests sur les animaux, occupant une position indispensable dans les actions pharmacologiques holistiques du brutCistancheextraits.

3 Activités et mécanismes pharmacologiques neuroprotecteurs

De plus en plus d’expériences cellulaires in vitro et d’études sur modèles animaux in vivo démontrent queCistancheles extraits et les monomères purifiés exercent des effets neuroprotecteurs à multiples facettes, couvrant l'inhibition de l'apoptose neuronale, l'atténuation des lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale, l'amélioration des performances d'apprentissage et de mémoire, l'intervention contre la maladie d'Alzheimer (MA), la maladie de Parkinson (MP), la démence vasculaire (VD), ainsi que des effets auxiliaires pour la dépression et les lésions neuronales associées à la moelle épinière. Les preuves mécanistiques détaillées sont résumées comme suit.

3.1 Inhibition de l'apoptose neuronale

L'apoptose neuronale contrôlée est essentielle au développement physiologique du système nerveux ; L'apoptose neuronale excessive constitue un facteur pathologique clé pour divers troubles neurodégénératifs. Les protéines de la famille Bcl‑2 sont des commutateurs régulateurs centraux régissant la progression de l'apoptose : les membres anti-apoptotiques, notamment Bcl‑2 et Bcl‑xl, suppriment la mort cellulaire programmée, tandis que les protéines pro-apoptotiques (Bax, Caspase‑3) initient des cascades apoptotiques.

Cistancheles polysaccharides peuvent améliorer les activités des enzymes antioxydantes SOD et GSH‑Px dans les tissus cérébraux des souris vieillissantes induites par le D‑galactose, réduire le niveau de peroxydation lipidique MDA, réguler positivement l'expression du gène Bcl‑2, renforcer la capacité d'auto-réparation neuronale et réduire la population neuronale apoptotique, protégeant ainsi les neurones cérébraux des dommages associés à la sénescence.

L'échinacoside, un monomère principal de PhG, active les voies de signalisation ERK pour supprimer l'activation de la caspase‑3 protéase et la libération du cytochrome‑C par les mitochondries, conférant ainsi des effets protecteurs aux neurones. Le tubuloside B atténue l'apoptose neuronale PC12 déclenchée par H₂O₂ : il diminue la charge en espèces réactives de l'oxygène intracellulaire, inhibe l'activité enzymatique de la caspase-3 et stabilise le potentiel de la membrane mitochondriale. L'actéoside exerce une influence protectrice contre les lésions neuronales PC12 induites par le D-galactose, en modulant positivement la cascade de transduction des signaux AMPc / PKA / CREB et en facilitant les processus de réparation neuronale. Le campnéoside II neutralise de manière significative l'apoptose provoquée par le MPP⁺ dans les neurones des granules cérébelleux du rat. Collectivement, plusieurs ingrédients actifs deCistancheinterférer avec les voies apoptotiques dépendantes des mitochondries pour réduire la perte neuronale.
 

3.2 Atténuation des lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale

Les lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale (CIRI) représentent un événement physiopathologique complexe après un traitement de reperfusion par accident vasculaire cérébral ischémique, médié conjointement par le stress oxydatif, les perturbations du métabolisme énergétique, l'explosion massive de radicaux libres, les réponses neuroinflammatoires, la surcharge calcique intracellulaire, l'activation du gène apoptotique, la surproduction d'oxyde nitrique et la toxicité des acides aminés excitateurs.

L'actéoside améliore les lésions cérébrales hypoxiques-ischémiques chez les rats nouveau-nés : il module l'axe de signalisation ‑caténine/Wnt, régule à la baisse l'abondance des protéines pro-apoptotiques Caspase‑3 et Bax, diminue les concentrations pro-inflammatoires de TNF‑ et d'IL‑1 et élève les niveaux d'expression de l'ARNm et des protéines de Wnt1, Wnt3a et ‑caténine. Glycosides totaux obtenus à partir deCistancheatténuer l'apoptose neuronale et la réponse neuroinflammatoire provoquées par le CIRI via une régulation négative de l'expression du gène lncRNA-GAS5.

L'échinacoside assure une neuroprotection pour les rats modèles CIRI opérés par MCAO : il favorise l'autophagie mitochondriale médiée par les voies de signalisation HIF-1/BNIP3, réduit le volume de l'infarctus cérébral et atténue les lésions pathologiques neuronales. TotalCistancheles glycosides suppriment également l'accumulation d'acides aminés excitateurs et inhibent la suractivation de la voie NF-κB dans le tissu hippocampique, améliorant ainsi les déficits cognitifs chez les animaux de laboratoire CIRI.

3.3 Amélioration des fonctions d'apprentissage et de mémoire

La déficience de la capacité d’apprentissage et de mémoire est un phénotype important du vieillissement cérébral, de l’ischémie cérébrale et de multiples maladies neurodégénératives.CistancheLes substances dérivées améliorent les performances d'apprentissage et de mémoire grâce à la régulation de l'antioxydation, de l'anti-apoptose et de la plasticité synaptique.

Cistancheles polysaccharides protègent les neurones sénescents et atténuent les défauts de mémoire dans les modèles murins de vieillissement subaigu au D‑galactose. Un mécanisme sous-jacent implique l'amélioration de la plasticité synaptique : le traitement aux polysaccharides élève l'expression de la synaptophysine (SYP) et de la protéine 43 associée à la croissance (GAP-43) dans l'hippocampe de la souris, favorisant ainsi la genèse des synapses et augmentant la quantité synaptique.

L'échinacoside atténue la détérioration de la mémoire chez les rats modèles AD induits par A₂₅‑₃₅ en renforçant la capacité de piégeage des radicaux libres et en réduisant la charge de stress oxydatif cérébral. L'actéoside améliore les indices cognitifs des animaux vieillissants avec du D-galactose, ce qui est en corrélation avec la protection des neurones cholinergiques. TotalCistancheles glycosides produisent des effets améliorants notables sur les comportements d’apprentissage et de mémoire des souris à sénescence accélérée SAMP8. L'actéoside module également les profils de cytokines inflammatoires chez les rats MCAO : il réduit la concentration d'IL-1, d'IL-2 et de TNF dans l'hippocampe, tout en augmentant le niveau d'IFN-, ce qui contribue à la restauration des fonctions de mémoire.

3.4 Amélioration du dysfonctionnement cognitif

L'acétylcholine (ACh) sert de neurotransmetteur vital pour la transmission de l'influx nerveux à l'intérieur du tissu cérébral. Une activité excessive de l'acétylcholinestérase (AChE) accélère l'hydrolyse de l'ACh, perturbe la neurotransmission cholinergique et déclenche un dysfonctionnement cognitif.

Actéoside extrait deC. déserticolasoulage les déficits cognitifs dans les modèles murins d’hypoperfusion cérébrale chronique. Son effet pharmacologique est associé au maintien de l'homéostasie de l'AChE dans l'hippocampe, à la diminution du marqueur de stress oxydatif MDA et à l'augmentation de l'activité enzymatique antioxydante de la SOD. TotalCistancheles glycosides renforcent la capacité de clairance du peptide A, soutiennent la récupération neuronale et sauvent les déficiences cognitives chez les rats expérimentaux présentant des lésions A. L'échinacoside active l'autophagie hippocampique dépendante de FOXO1, atténue la neurotoxicité induite par le sévoflurane et inverse le déclin cognitif provoqué par l'anesthésique chez les souris de laboratoire.

3.5 Effets pharmacologiques contre la maladie de Parkinson

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative liée à l'âge. Les principales caractéristiques pathologiques comprennent la dégénérescence progressive des neurones dopaminergiques nigrostriataux et l'agrégation intracellulaire d'agrégats de protéines ‑synucléine.

Cistancheles polysaccharides protègent les neurones endommagés chez les rats modèles PD présentant des lésions 6‑OHDA. Le mécanisme de protection concerne l'activation de la signalisation Wnt/-caténine et la suppression de l'activité de la GSK-3 kinase. L'actéoside inhibe les réponses neuroinflammatoires stimulées par le LPS dans les cellules microgliales BV-2 : il régule à la baisse l'expression des protéines inflammatoires iNOS et COX-2 et réduit la sécrétion de médiateurs pro-inflammatoires NO, IL-6 et TNF. L'échinacoside restreint les cascades de signaux inflammatoires NLRP3/Caspase‑1/IL‑1, atténue l'accumulation pathologique de ‑synucléine et améliore les comportements neurologiques chez les souris modèles PD. Glycosides totaux deCistancheexercer des fonctions anti-neuroinflammatoires partiellement en réglant le réseau de signalisation SIRT1 / NF-κB.

3.6 Intervention contre la maladie d'Alzheimer

La maladie d'Alzheimer (MA) est la démence neurodégénérative la plus courante dans le monde, représentant 50 à 70 % du total des patients atteints de démence. Les principales caractéristiques pathologiques comprennent le dépôt de plaque amyloïde bêta (A), les enchevêtrements neurofibrillaires médiés par la protéine tau hyperphosphorylée, la perte des neurones cholinergiques, la neuroinflammation et le stress oxydatif sévère.

Le traitement par l'actéoside diminue l'agrégation du peptide A et l'apoptose neuronale chez les souris modèles AD, augmente la quantité de neurones survivants et sauve les déficits de mémoire d'apprentissage.Cistancheles polysaccharides augmentent l'expression de Bcl‑2, inhibent l'activité de la caspase‑3 protéase et atténuent les dommages aux neurones de l'hippocampe déclenchés par une intoxication par A ₂₅‑₃₅. L'échinacoside active la voie de défense antioxydante Nrf2, supprime l'axe inflammatoire TXNIP-NLRP3, réduit la libération de cytokines inflammatoires de TNF- et d'IL-1, stimule la signalisation PI3K/Akt et augmente l'activité transcriptionnelle de PPAR chez les souris AD transgéniques APP/PS1. L'acteoside active la signalisation ERK1/2‑Nrf2, réduit les niveaux d'IL‑6, de TNF‑, d'IL‑1 et de GFAP dans l'hippocampe et soulage la neuroinflammation pour restaurer les performances cognitives dans les tests sur les animaux AD.

3.7 Potentiel thérapeutique pour la démence vasculaire

La démence vasculaire (VD) représente un syndrome de déficience cognitive induit par des lésions cérébrovasculaires et des lésions parenchymateuses cérébrales ultérieures ; les pathologies vasculaires cérébrales ischémiques constituent son étiologie prédominante.

L'échinacoside améliore les comportements d'apprentissage et de mémoire chez les rats modèles VD. Il régule positivement l'expression des protéines BDNF, TrkB, Akt et NMDAR dans le tissu hippocampique. Parallèlement, l'échinacoside atténue les dommages causés par le stress oxydatif, active les voies antioxydantes associées au Nrf2, soulage la déficience mitochondriale de l'hippocampe et optimise les indices cognitifs. La recherche observationnelle clinique indique que le totalCistancheles glycosides peuvent atténuer la gravité de la démence, améliorer la fonction cognitive et les performances des activités de la vie quotidienne chez les patients atteints de maladie vita- vienne , vraisemblablement en renforçant les activités enzymatiques antioxydantes cérébrales.

3.8 Autres actions pharmacologiques neuro‑liées

Au-delà des modèles classiques de maladies neurodégénératives mentionnés ci-dessus, les recherches pharmacologiques modernes s’étendent à d’autres phénotypes neuroprotecteurs. L'échinacoside améliore les lésions structurelles mitochondriales chez les rats modèles de dépression chronique, imprévisible et légère, soumises à un stress léger, CUMS : il réduit les concentrations de MDA et de LDH, élève le niveau de SOD et module l'expression de la protéine liée à la fission mitochondriale p‑Drp1, soulageant ainsi les manifestations comportementales de type dépressif. L'échinacoside inverse également la fragmentation mitochondriale anormale et supprime les réactions neuroinflammatoires induites par les modèles animaux de compression chronique de la moelle épinière cervicale. Dans les études sur des animaux modèles vieillissants,Cistancheles glycosides phényléthanoïdes augmentent l'activité de la SOD dans les tissus cérébraux, améliorent les compétences antioxydantes et immunitaires de l'organisme et retardent le déclin fonctionnel lié à l'âge.
 

4 Résumé et perspectives futures

Dans le cadre théorique de la MTC,Cistanche("Rou Cong Rong") tonifie le yang des reins, reconstitue l'essence du sang et détend les intestins pour soulager la constipation. Les études phytochimiques confirment que les glycosides phényléthanoïdes, les glycosides iridoïdes et les composés de type lignane constituent son principal pool chimique bioactif. De nombreuses expériences précliniques in vitro et sur modèles animaux vérifient les propriétés pharmacologiques neuroprotectrices multidimensionnelles desCistanchematières premières et monomères purifiés : inhiber l'apoptose neuronale, soulager les lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale, améliorer le dysfonctionnement de la mémoire d'apprentissage et les troubles cognitifs, ainsi que produire des effets d'intervention pour la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, la démence vasculaire, la dépression et d'autres conditions pathologiques du système nerveux. Ces résultats expérimentaux constituent une base de données précliniques fondamentales pour une application clinique potentielle.

La Chine possède d’abondantes ressources sauvages et artificiellement cultivées.Cistancheréserves de ressources végétales. Néanmoins, le paysage actuel de la recherche présente encore des limites évidentes. Premièrement, la plupart des preuves disponibles proviennent d’expériences précliniques sur des modèles cellulaires et animaux ; les essais cliniques de haute qualité restent rares. Deuxièmement, les mécanismes moléculaires neuroprotecteurs partiels ne sont que partiellement élucidés ; Les phénomènes de diaphonie sur plusieurs voies de signal attendent une exploration mécaniste plus approfondie. Troisièmement, une enquête pharmacologique comparative sur différentsCistanchel’espèce source est insuffisante ; la corrélation entre la compatibilité complexe de plusieurs composants et l’efficacité holistique in vivo nécessite des recherches systématiques plus approfondies.

Dans les travaux futurs, les technologies multi-omiques, notamment la métabolomique, la transcriptomique et la protéomique, pourront être adoptées pour décoder les modes de synergie multi-cibles.Cistanchemélanges multicomposants. Des essais cliniques contrôlés randomisés de haute qualité devraient être encouragés pour valider l’efficacité et la sécurité cliniques dans le monde réel. Des systèmes avancés d’administration de médicaments peuvent être développés pour améliorer la biodisponibilité cérébrale des molécules actives de phényléthanoïde-glycoside. Collectivement, ces orientations de recherche permettront de libérer davantage la valeur développementale et translationnelle desCistancheressources médicinales de genre pour les industries pharmaceutiques, nutraceutiques et alimentaires fonctionnelles neuroprotectrices.

Remerciements

Ce travail a été soutenu financièrement par le projet de programme scientifique et technologique provincial du Gansu (subvention n° . 20JR10RA355) ; Projet de recherche scientifique sur l'industrie de la santé de la province du Gansu (GSWSKY2022‑27) ; Projet national de construction spécialisée TCM Advantage (document n° Ganwei Zhongyi Han〔2023〕63). Nous remercions l’hôpital provincial de médecine traditionnelle chinoise du Gansu pour le soutien de la plateforme expérimentale.

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