AbstraitObjectif: Pour étudier les effets dePolysaccharides de cistanche (CPS)sur l'apoptose chez les rats atteints d'hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) en régulant la voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR.Méthodes: Un modèle de rat HBP a été établi par orchidectomie bilatérale associée à une injection sous-cutanée de propionate de testostérone. Les rats modélisés avec succès ont été divisés au hasard en un groupe HBP, un groupe CPS à faible dose (100 mg/kg), un groupe CPS à dose moyenne (200 mg/kg), un groupe CPS à forte dose (400 mg/kg) et un groupe CPS + activateur PI3K à forte dose de facteur de croissance analogue à l'insuline 1 (IGF-1) (400 mg/kg CPS + 5 mg/mL IGF-1). Après intervention, le poids humide de la prostate a été pesé avec une balance électronique pour calculer l'indice prostatique ; L'apoptose du tissu prostatique a été détectée par coloration TUNEL ; L'expression de la caspase-3 a été mesurée par immunohistochimie ; et les protéines liées à la voie ainsi que les gènes apoptotiques Bcl-2 et Bax ont été détectés par Western blot.Résultats: Par rapport au groupe d'opération fictive, le groupe BPH a présenté des dommages pathologiques graves, une augmentation significative du poids humide et de l'indice de la prostate, des ratios d'expression des protéines p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, p-mTOR/mTOR et Bcl-2, ainsi qu'une diminution significative de l'indice apoptotique, de l'expression positive de la caspase-3 et de l'expression de Bax (P<0.05). Compared with the BPH group, the low-, medium-, and high-dose CPS groups exhibited improved pathological damage, significantly reduced prostate wet weight and index, ratios of p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, p-mTOR/mTOR, and Bcl-2 protein expression, along with significantly increased apoptotic index, Caspase-3 positive expression, and Bax expression (P<0.05), with statistically significant differences among different CPS doses. Compared with the high-dose CPS group, the high-dose CPS + IGF-1 group showed slightly aggravated pathological damage, significantly increased prostate wet weight and index, ratios of p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, p-mTOR/mTOR, and Bcl-2 protein expression, as well as significantly decreased apoptotic index, Caspase-3 positive expression, and Bax expression (P<0.05).Conclusion: Le CPS inhibe efficacement la progression de l'HBP chez le rat en supprimant la voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR pour favoriser l'apoptose des cellules prostatiques.

Mots-clés:Hyperplasie bénigne de la prostate; Voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR ; Polysaccharides de cistanche ; Apoptose ; Rats

 

QUELS SONT LES BIENFAITS DE CISTANCHE POUR LA PROSTATE

 

 

Introduction

L'hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) est une maladie du système urinaire liée à l'âge dont l'incidence augmente avec l'âge, caractérisée par une prolifération bénigne des cellules épithéliales et stromales de la prostate. Une hypertrophie de la prostate provoque des troubles urinaires tels que des mictions fréquentes et urgentes, provoquant une détresse physique et mentale et altérant gravement la qualité de vie. Bien que les 5 -inhibiteurs et bloqueurs de la réductase soient utilisés pour l'HBP, leurs effets secondaires (par exemple, dysfonction sexuelle et érectile) limitent l'application clinique. Il est donc essentiel de développer des agents alternatifs sûrs et efficaces. La pathogenèse de l'HBP est complexe et implique le vieillissement, les facteurs de croissance, l'apoptose et les cellules inflammatoires.

Cistanche, une herbe médicinale traditionnelle chinoise de première qualité, est utilisée depuis longtemps commeherbe pour soutenir la santé de la prostateet améliorer le confort urinaire. En tant que principal composant actif du Cistanche,Polysaccharides de cistanche (CPS)exercer des effets immunorégulateurs, antioxydants, antitumoraux et antiprolifératifs. Notamment,Cistanche tubuleuse(la variété dans laquelle nous sommes spécialisés) contient des niveaux significativement plus élevés de composés actifs, notamment du CPS et des glycosides phényléthanoïdes, que les espèces de Cistanche conventionnelles, offrant ainsi une activité biologique plus forte.

Des études récentes soulignent le rôle clé duVoie de signalisation PI3K/AKT/mTORdans l'HBP : les androgènes peuvent activer cette voie pour stimuler la synthèse des protéines et la prolifération des cellules prostatiques en supprimant l'apoptose. Cette étude a ciblé la voie PI3K/AKT/mTOR pour explorer comment le CPS régule l'apoptose chez les rats HBP, fournissant ainsi des preuves scientifiques du rôle de Cistanche en tant queherbe pour le bien-être de la prostateet une solution naturelle pour le soutien de l'HBP.

1. Matériels et méthodes

1.1 Matériaux

1.1.1 Animaux expérimentauxSoixante-treize rats Sprague-Dawley mâles SPF âgés de 7 semaines en bonne santé (250 ± 20 g) ont été achetés au Centre des animaux de laboratoire de l'Université de médecine chinoise du Heilongjiang. Conditions de logement : température (18 ± 2) degrés, humidité (30 ± 10) %, régime alimentaire standard et eau à volonté. L'étude a été approuvée par le comité d'éthique animale (approbation n° . 2023-13).

1.1.2 Réactifs et instrumentsPolysaccharides de cistanche (CPS, lot : IA0570) ; Kit de coloration HE ; IGF-1 (signalisation cellulaire, États-Unis) ; Kit BCA (Sigma) ; anticorps primaires contre p-PI3K, p-AKT, p-mTOR, PI3K, AKT, mTOR, Bcl-2, Bax, Caspase-3 et anticorps secondaires (Abcam) ; Kit TUNEL (Zhongshan Golden Bridge Biotechnology) ; Réactif ECL (Biomiga); agent chromogène DAB-H₂O₂ (DAKO); balance analytique électronique; microscope optique; trancheuse à paraffine.

 

 

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1.2 Méthodes

1.2.1 Établissement et intervention d’un modèle d’HBPSoixante et un rats ont subi une orchidectomie bilatérale et une injection sous-cutanée de propionate de testostérone (0,5 mg/kg) pendant 4 semaines pour induire l'HBP ; 12 rats ont subi une opération chirurgicale fictive. Cinquante rats ont été modélisés avec succès et randomisés en 5 groupes (n=10) : groupe HBP, CPS à faible dose (100 mg/kg), CPS à dose moyenne (200 mg/kg), CPS à forte dose (400 mg/kg) et CPS à forte dose + IGF-1 (5 mg/mL, ip). Toutes les interventions ont duré 14 jours.

1.2.2 Poids humide et indice de la prostateLes tissus de la prostate ont été disséqués et pesés ; indice de la prostate=poids humide de la prostate (mg)/poids corporel (g).

1.2.3 Observation histopathologiqueLes tissus de la prostate ont été fixés, déshydratés, inclus, sectionnés et colorés à l'HE pour examen microscopique (400 ×).

1.2.4 Coloration TUNEL pour l'apoptoseLes cellules apoptotiques ont été colorées ; indice apoptotique=(cellules apoptotiques / cellules totales) × 100 %.

1.2.5 Immunohistochimie pour la Caspase-3Taux d'expression positive de la caspase-3=(zone de coloration positive/surface totale) × 100 %.

1.2.6 Western BlotL'expression des protéines p-PI3K, PI3K, p-AKT, AKT, p-mTOR, mTOR, Bcl-2 et Bax a été quantifiée et analysée via ImageJ.

1.3 Analyse statistique

Les données ont été analysées à l'aide de SPSS 27.0, présentées sous forme de moyenne ± écart-type. Les tests ANOVA unidirectionnel et SNK-q ont été utilisés ; P.<0.05 indicated statistical significance.

 

2. Résultats

2.1 Effets du CPS sur le poids humide et l'indice de la prostate

Comparativement au groupe fictif, le groupe HBP présentait un poids et un indice de prostate significativement plus élevés (P<0.05). CPS dose-dependently reduced these measures (P<0.05). IGF-1 reversed the effects of high-dose CPS (P<0.05).

 

Tableau 2. Comparaison de l'indice apoptotique du tissu prostatique de rat entre les groupes ( xˉ±s\\bar{x}\\pm sxˉ±s )

Groupe	n	Indice apoptotique (%)
Groupe exploité de manière factice	10	58.45±5.96
Groupe HBP	10	14.64±1.55ᵃ
APS – Faible dose	10	28.61±2.94ᵇ
APS–Dose moyenne	10	39.25±4.02ᵇᶜ
SAPL – Dose élevée	10	52.24±5.31ᵇᶜᵈ
APS – Dose élevée + IGF‑1	10	28.17±3.69ᵉ

F: 154.468
P: 0.000

Tableau 1. Comparaison du poids humide de la prostate et de l'indice de la prostate chez le rat ( xˉ±s\\bar{x}\\pm sxˉ±s )

Groupe	n	Poids humide de la prostate (mg)	Indice de prostate (mg/g)
Groupe exploité de manière factice	10	447.52±46.25	1.09±0.11
Groupe HBP	10	1202.21±122.01ᵃ	2.62±0.27ᵃ
APS – Faible dose	10	814.34±85.67ᵇ	2.16±0.22ᵇ
APS–Dose moyenne	10	600.67±61.84ᵇᶜ	1.55±0.16ᵇᶜ
SAPL – Dose élevée	10	462.51±47.31ᵇᵈ	1.11±0.12ᵇᵈ
APS – Dose élevée + IGF‑1	10	808.71±81.44ᵉ	2.11±0.22ᵉ

F: 130,828 (poids humide) ; 104.771 (indice)
P: 0.000; 0.000

2.2 Effets du CPS sur l'histopathologie de la prostate

Le groupe factice a montré des glandes prostatiques ordonnées. Le groupe HBP présentait une hypertrophie de la prostate, un épithélium épaissi et des acini irréguliers. Le CPS a atténué les dommages pathologiques de manière dose-dépendante, le groupe recevant la dose élevée montrant la meilleure amélioration. IGF-1 a partiellement annulé cette protection.

2.3 Indice apoptotique

Le groupe HBP avait un indice apoptotique inférieur à celui du groupe fictif (P<0.05). CPS significantly increased apoptosis in a dose-dependent manner (P<0.05); IGF-1 reduced apoptosis in the high-dose CPS group (P<0.05).

2.4 Expression positive de la caspase-3

L'expression de la caspase-3 était plus faible dans le groupe HBP (P<0.05). CPS dose-dependently upregulated Caspase-3 (P<0.05); IGF-1 blocked this effect (P<0.05).

Tableau 3. Comparaison du taux d'expression positive de la caspase‑3 dans le tissu prostatique de rat parmi les groupes ( xˉ±s\\bar{x}\\pm sxˉ±s )

Groupe	n	Taux d'expression positive de la caspase‑3 (%)
Groupe exploité de manière factice	10	46.52±4.72
Groupe HBP	10	18.51±1.92ᵃ
APS – Faible dose	10	26.48±2.77ᵇ
APS–Dose moyenne	10	34.82±3.55ᵇᶜ
SAPL – Dose élevée	10	45.37±4.62ᵇᶜᵈ
APS – Dose élevée + IGF‑1	10	29.66±3.02ᵉ

F: 94.001
P: 0.000

 

Tableau 4. Niveaux d'expression relatifs des protéines dans le tissu prostatique du rat ( xˉ±s\\bar{x}\\pm sxˉ±s, n=10)

p‑PI3K/PI3K, p‑AKT/AKT, p‑mTOR/mTOR, Bcl‑2, Bax

Groupe	n	p‑PI3K/PI3K	p‑AKT/AKT	p‑mTOR/mTOR	Bax/‑actine	Bcl‑2/‑actine
Groupe exploité de manière factice	10	0.24±0.03	0.14±0.02	0.11±0.02	1.10±0.11	0.48±0.05
Groupe HBP	10	0.85±0.09ᵃ	0.78±0.08ᵃ	0.88±0.09ᵃ	0.26±0.03ᵃ	1.56±0.16ᵃ
APS – Faible dose	10	0.67±0.07ᵇ	0.58±0.06ᵇ	0.52±0.06ᵇ	0.56±0.06ᵇ	1.18±0.13ᵇ
APS–Dose moyenne	10	0.41±0.05ᶜ	0.33±0.04ᶜ	0.31±0.04ᶜ	0.78±0.08ᶜ	0.78±0.08ᶜ
SAPL – Dose élevée	10	0.26±0.03ᵈ	0.17±0.02ᵈᵉ	0.15±0.02ᵈᵉ	0.98±0.10ᵈᵉ	0.51±0.06ᵈᵉ
APS – Dose élevée + IGF‑1	10	0.64±0.07ᵇ	0.52±0.06ᵇ	0.55±0.06ᵇ	0.54±0.06ᵇ	1.11±0.12ᵇ

F: 164.045; 235.650; 284.474; 158.535; 160.167
P: 0.000; 0.000; 0.000; 0.000; 0.000

 

2.5 Voie et expression des protéines liées à l’apoptose

Le groupe HBP présentait des ratios élevés de p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, p-mTOR/mTOR et Bcl-2, avec une réduction de Bax (P<0.05). CPS dose-dependently suppressed PI3K/AKT/mTOR activation, downregulated Bcl-2, and upregulated Bax (P<0.05). IGF-1 reversed these changes (P<0.05).

 

3. Discussion

L'HBP implique une croissance prostatique incontrôlée pouvant entraîner un dysfonctionnement urinaire, des lésions de la vessie et une insuffisance rénale. La pharmacothérapie reste l’option de première intention, stimulant la demande d’alternatives sûres et naturelles.

Cistancheest un célèbreherbe pour le soutien de la prostateen médecine traditionnelle. Notre matière première-Cistanche tubuleuse-contient des niveaux bien plus élevés de polysaccharides et de glycosides actifs que le Cistanche ordinaire, ce qui le rend beaucoup plus puissant pour la santé de la prostate. Le CPS, le composant actif principal, module les voies de survie et de mort cellulaire avec une faible toxicité.

La progression de l'HBP est étroitement liée à la perturbation de l'équilibre de l'apoptose. La caspase-3 est un bourreau clé de l'apoptose ; Bax favorise l'apoptose tandis que Bcl-2 l'inhibe. Notre étude confirme que le CPS améliore l'apoptose dans le tissu prostatique de l'HBP en régulant positivement la Caspase-3 et Bax et en régulant négativement Bcl-2.

LeVoie PI3K/AKT/mTORest un maître régulateur de la prolifération et de la survie cellulaire. Sa suractivation supprime l’apoptose et alimente l’HBP. Nous avons constaté que le CPS inhibe nettement la phosphorylation de PI3K, AKT et mTOR, désactivant ainsi cette voie. L'activateur PI3K IGF-1 a inversé les effets anti-prolifératifs et pro-apoptotiques du CPS, vérifiant ainsi que le CPS agitvia la suppression de la voie PI3K/AKT/mTOR.

 

4. Conclusion

Polysaccharides de cistanche (CPS), en particulier à haute puissanceCistanche tubuleuse, réduisent le poids et l'indice de la prostate, favorisent l'apoptose des cellules prostatiques et atténuent les dommages pathologiques chez les rats HBP. Ces avantages se produisenten inhibant la voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR.

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