Les polysaccharides Cistanche soutiennent la barrière intestinale, calment le NLRP3 et favorisent un vieillissement en bonne santé

Résultats

 

3.1 Effet des polysaccharides de Cistanche deserticola sur l'activité SA- -gal intestinale

La coloration SA- -gal a montré que, par rapport au groupe témoin jeune, le niveau de cellules SA- -gal positives augmentait dans l'iléon des souris vieillissantes naturellement. Par rapport au groupe de vieillissement naturel, les groupes de CDP à faible et à forte dose ont présenté une positivité SA- -gal réduite (voir Figure 1). Ces résultats indiquent que les CDP s'opposent au vieillissement du tissu iléal.

Fig.1 Impact des CDP sur l'activité du SA- -gal intestinal (coloration SA- -al, × 20)

 

Tableau 2. Effet des CDP sur les SASP dans les tissus du côlon de souris vieillissantes

(x̄ ± s, n = 10)

Groupe	CXCL-1	IL-6	MMP-2	NF-κB	p16	TNF-
Jeune contrôle	1.00 ± 0.09	1.02 ± 0.22	1.15 ± 0.19	1.15 ± 0.73	1.10 ± 0.56	1.11 ± 0.53
Vieillissement naturel	3.18 ± 1.00¹)	3.63 ± 1.52¹)	4.73 ± 0.79¹)	7.51 ± 1.39¹)	3.63 ± 0.42¹)	4.94 ± 1.23¹)
CDP à faible dose	2.24 ± 0.67	2.48 ± 0.37³)	2.48 ± 0.97³)	3.11 ± 2.08³)	1.42 ± 1.27⁴)	3.57 ± 0.11⁴)
CDP à haute dose	1.39 ± 0.12²)	1.38 ± 0.13³)	1.17 ± 0.48⁴)	2.24 ± 1.50⁴)	1.26 ± 0.42⁴)	1.37 ± 0.30⁴)
-Mononucléotide Nicotinamide	2.21 ± 0.06	2.00 ± 1.05³)	2.05 ± 0.29⁴)	3.71 ± 2.17³)	2.66 ± 0.18⁴)	2.16 ± 0.64⁴)

Remarques :
¹) P< 0,01 par rapport au contrôle Young ;
²) P< 0,05 par rapport au contrôle Young ;
³) P< 0,05 par rapport au vieillissement naturel ;
⁴) P< 0,01 par rapport au vieillissement naturel.

 

 

Liqueur orale et suppléments Cistanche pour les problèmes de vieillissement intestinal

 

3.2 Effet des polysaccharides de Cistanche deserticola sur SASP

Par rapport au groupe témoin jeune, les niveaux d'ARNm de CXCL-1, IL-6, MMP-2, NF-κB, p16 et TNF- étaient élevés dans le groupe vieillissant naturel (P < 0,05, P < 0,01). Par rapport au groupe de vieillissement naturel, les groupes CDP à faible et forte dose ont présenté divers degrés de réduction de l'expression de l'ARNm des marqueurs SASP ci-dessus (P < 0,05, P < 0,01). Ces résultats suggèrent que les CDP suppriment la sécrétion du facteur SASP (voir tableau 2).

Fig. 2 Impact des CDP sur la fonction de barrière intestinale (×20)

 

Tableau 3. Impact des CDP sur la fonction de barrière intestinale, la prolifération cellulaire et la différenciation

Groupe	ZO-1	Ki67	Lgr5
Jeune contrôle	4	0	0
Vieillissement naturel	1	0	0
CDP à faible dose	4	0	0
CDP à haute dose	4	0	0
-Mononucléotide Nicotinamide	3	0	0

 

3.3 Effet des polysaccharides de Cistanche deserticola sur la fonction de barrière intestinale

Par rapport au groupe témoin jeune, l'expression de la protéine ZO-1 était réduite dans l'iléon des souris vieillissantes naturellement, indiquant une altération de la fonction de barrière (P < 0,01). Par rapport au groupe de vieillissement naturel, l'expression de ZO-1 a augmenté dans les groupes de CDP à faible et à forte dose (P < 0,01) (Figure 2, Tableau 3), suggérant un effet protecteur des CDP sur la fonction de barrière intestinale.

Fig. 3 Impact des CDP sur la prolifération et la différenciation des cellules intestinales (×200)

3.4 Effet des polysaccharides de Cistanche deserticola sur la prolifération et la différenciation des cellules intestinales

Par rapport au groupe témoin jeune, la prolifération des cellules intestinales a diminué et l'expression de Ki67 a été réduite dans le groupe vieillissant naturellement ; le marqueur Lgr5 des cellules souches intestinales (ISC) était également régulé négativement (P <0,01). Par rapport au groupe vieillissant naturellement, les deux doses de CDP ont nettement amélioré la prolifération des cellules intestinales et les taux de Lgr5 ont eu tendance à se normaliser (P < 0,01) (Figure 3, Tableau 3). Ces résultats suggèrent que les CDP pourraient participer aux processus de prolifération et de différenciation des cellules intestinales.

Fig. 4 Impact des CDP sur la réponse inflammatoire médiée par l'inflammasome

3.5 Effet des polysaccharides de Cistanche deserticola sur l'inflammation médiée par l'inflammasome

Par rapport au groupe témoin jeune, les niveaux de LPS étaient significativement augmentés dans le groupe vieillissant naturellement (P < 0,01). Par rapport au groupe de vieillissement naturel, les niveaux de LPS ont diminué de manière significative dans les groupes de CDP à faible et à forte dose (P < 0,01). Par rapport au groupe témoin jeune, l’expression des protéines liées à l’inflammasome NLRP3 (NLRP3, ASC et Caspase-1) était régulée positivement dans le groupe vieillissant naturellement ; en revanche, les niveaux de protéines ont été régulés négativement dans les deux groupes de dose de CDP (voir Figure 4). La PCR en temps réel a en outre confirmé que, par rapport aux jeunes témoins, les cytokines IL-18 et IL-1 associées à la pyroptose étaient significativement augmentées dans le groupe vieillissant naturel (P < 0,01), tandis que les deux étaient significativement diminuées dans les groupes à faible et forte dose de CDP par rapport au groupe vieillissant naturel (P < 0,01) (voir Tableau 4).

Tableau 4. Effet des CDP sur le LPS sérique et expression des ARNm IL-18 et IL-1 dans l'iléon de souris vieillissantes

(x̄ ± s, n = 10)

Groupe	LPS	IL-18	IL-1
Jeune contrôle	1.38 ± 0.32	1.01 ± 0.16	1.37 ± 1.34
Vieillissement naturel	6.26 ± 0.73¹)	5.53 ± 0.23¹)	9.90 ± 0.43¹)
CDP à faible dose	3.23 ± 0.58⁴)	2.04 ± 1.49⁴)	4.57 ± 3.76³)
CDP à haute dose	1.82 ± 0.35⁴)	1.76 ± 0.55⁴)	3.32 ± 1.36³)
-Mononucléotide Nicotinamide	3.63 ± 1.33⁴)	3.67 ± 1.48	4.84 ± 3.18

Remarques :
¹) P< 0,01 par rapport au contrôle Young ;
³⁴) P< 0,05 ouP< 0,01 par rapport au vieillissement naturel.

Les polysaccharides de Cistanche inhibent l'activation de l'inflammasome NLRP3 et améliorent le vieillissement intestinal

Discussion

 

La médecine traditionnelle chinoise (MTC) soutient que « le rein est la racine de la vie » et qu'un qi rénal robuste est associé à la longévité, tandis que la diminution du qi rénal raccourcit la vie (Yu Chuan, Medical Orthodox Transmission). Dès les années 1980, l’académicien Chen Keji proposait d’utiliser des méthodes de tonification rénale pour retarder le vieillissement [18]. L'académicien Shen Ziyin a mené des recherches approfondies sur la relation entre le yang du rein et le vieillissement [19], notant que la carence en yang du rein est un lien clé dans le vieillissement. Essentiellement, sous des influences extérieures à long terme, le yang des reins devient insuffisant pour réchauffer et soutenir les viscères, entraînant un vieillissement au fil du temps [20], y compris le vieillissement intestinal. Le rein et l’intestin grêle partagent le brûleur inférieur dans la théorie de la MTC ; les fonctions intestinales de réception et de transformation reposent sur l’action réchauffante et vaporisante du yang des reins. Comme Xu Shuwei l'a écrit dans Puji Benshifang, "Lorsque le qi des reins est faible et que le qi primordial diminue, la digestion en souffre naturellement." Lorsque le yang des reins est déficient, les forces motrices et de réchauffement sont insuffisantes et ne parviennent pas à soutenir le yang de la rate. À mesure que le transport et la transformation de la rate s'affaiblissent, la production d'essence à partir de la nourriture diminue, ce qui altère alors l'essence postnatale, perturbe la distribution et l'excrétion et produit des mucosités, de l'humidité, de la turbidité et des produits pathologiques de stase qui favorisent le vieillissement intestinal. Par conséquent, le déficit rénal en yang est un mécanisme pathologique important du vieillissement intestinal et fournit une base théorique pour l’utilisation d’agents réchauffants pour intervenir.

La Cistanche deserticola est une plante essentielle qui réchauffe les reins et qui correspond au mécanisme pathologique principal du vieillissement intestinal. Classé parmi les herbes « de qualité supérieure » dans le Classique de matière médicale de Shennong et salué comme le « ginseng du désert », le Cistanche est réputé pour ses effets toniques, jetant les bases de son efficacité anti-âge [21]. Les polysaccharides sont des polymères de haut poids moléculaire formés de 10 monosaccharides ou plus liés via des liaisons glycosidiques [22]. Ces dernières années, la recherche sur les polysaccharides naturels a progressé rapidement, mettant en évidence une douzaine d’activités pharmacologiques, notamment anti-âge [23]. Les polysaccharides du Cistanche sont les principaux constituants actifs du Cistanche [21]. Des études antérieures montrent que les CDP peuvent moduler la dysbiose, améliorer l'homéostasie de la barrière muqueuse et inverser l'atrophie des villosités induite par le vieillissement (11). Cependant, leurs effets systémiques et leurs mécanismes d’amélioration du vieillissement intestinal restent à élucider.

Dans cette étude, en utilisant des polysaccharides dérivés de l'extrait de Cistanche dans un modèle de souris vieillissant naturellement, nous avons vérifié que l'intervention du CDP modulait les niveaux de SA- -gal, les marqueurs de la barrière intestinale et l'activation de l'inflammasome NLRP3, confirmant ainsi l'efficacité et le mécanisme de soulagement du vieillissement intestinal. SA- -gal est une hydrolase lysosomale ; avec la sénescence cellulaire, la biogenèse et le trafic lysosomal sont altérés, augmentant le contenu et l'activité du SA- -gal [24-25]. Les CDP ont nettement réduit la positivité SA- -gal dans l'iléon de souris (Figure 1), ralentissant ainsi efficacement le vieillissement iléal. Au niveau de l'expression des gènes, les CDP ont régulé négativement les principaux facteurs SASP tels que p16, TNF- et NF-κB (Tableau 2), suggérant une atténuation du microenvironnement inflammatoire chronique via la modulation SASP (26-27), ce qui est cohérent avec les effets immunométaboliques connus des polysaccharides (28-30). L’intégrité de la barrière intestinale est cruciale pour le maintien de l’homéostasie. Ici, les CDP ont régulé positivement la protéine de jonction serrée ZO-1 (Figure 2, Tableau 3), ce qui concorde avec les rapports selon lesquels une perméabilité améliorée peut atténuer les phénotypes de vieillissement (31-33). Mécaniquement, cela est probablement lié à une réduction des niveaux de LPS (Tableau 4) et à la suppression conséquente de l'activation de l'inflammasome NLRP3 (34-35). Cette boucle de rétroaction positive « réparation de la barrière – inhibition de l’inflammation » offre une double cible pour intervenir dans le vieillissement intestinal.

Il est important de noter que les CDP régulent non seulement les voies liées au vieillissement, mais améliorent également la fonction des cellules souches intestinales. L'augmentation du nombre de cellules positives pour Ki67 et Lgr5 (Figure 3, Tableau 3) indique l'activation des programmes de prolifération et de différenciation des ISC [36-37], potentiellement liées à l'inhibition de la libération de IL-1/IL-18 médiée par NLRP3 [38-39] et protégeant ainsi la fonction des cellules souches d'un microenvironnement inflammatoire. Par rapport aux inhibiteurs de NLRP3 à petite molécule à cible unique [40], les CDP fournissent une intervention multidimensionnelle : abaisser le LPS en amont pour bloquer l'activation de l'inflammasome, favoriser ZO-1 pour renforcer la fonction de barrière et moduler la SASP et l'activité des cellules souches, offrant une régulation plus large au niveau des systèmes.

 

Cette étude relie également la théorie de la MTC sur le « déficit en yang du rein » avec les caractéristiques physiopathologiques modernes du vieillissement intestinal. Le mécanisme principal – le déficit en yang du rein – correspond bien aux phénotypes du vieillissement tels que le dysfonctionnement de la barrière, l’inflammation chronique de bas grade et la dysbiose. À un niveau mécaniste, la notion de « contrainte interne du froid » due au déclin du yang du rein en médecine traditionnelle chinoise peut être considérée comme un déclencheur de l'activation de NLRP3 et des cascades inflammatoires en aval. Au niveau de la cible moléculaire, nos résultats mettent en évidence l'axe NLRP3/Caspase-1/ASC comme une plaque tournante centrale reliant le « déclin du yang » aux « lésions intestinales », favorisant la libération de cytokines et les dommages de la barrière et exacerbant ainsi le vieillissement intestinal. En tant que composant actif représentatif compatible avec la méthode de réchauffement des reins, les CDP inhibent efficacement l'activation de NLRP3, bloquent le clivage de la Caspase-1 et la maturation de l'ASC, et inversent ainsi le processus pathologique du « vieillissement induit par une carence en yang », fournissant ainsi un soutien scientifique pour prévenir et traiter le vieillissement intestinal du point de vue du réchauffement des reins.

En résumé, cette étude révèle que les CDP améliorent le vieillissement intestinal en inhibant l’activation de l’inflammasome NLRP3, fournissant ainsi de nouvelles preuves de la base pharmacodynamique de Cistanche et une justification théorique pour le développement de stratégies anti-âge multi-cibles. Des limites demeurent : (1) la cible moléculaire précise par laquelle les CDP inhibent la liaison directe de NLRP3 à NLRP3 par rapport à la modulation des récepteurs de reconnaissance de formes en amont nécessite des éclaircissements ; (2) la question de savoir si les CDP régulent indirectement NLRP3 via un axe microbiote intestinal – métabolite nécessite une validation plus approfondie. De futures études intégrant le séquençage unicellulaire et la transplantation de microbiote pourraient élucider les réseaux de régulation inter-organes du CDP et faire progresser la traduction clinique.

 

Références

 

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[3] Rybina OY, Symonenko AV, Pasyukova EG. Combinaisons de composés ciblant la longévité : défis et perspectives. Vieillissement Res Rev. 2023;85:101851.
[4] Liao G, Xie Y, Peng H et al. Avancées de la biothérapie NMN et mises à jour de la recherche dans le domaine des maladies du système digestif. J Transl Med. 2024;22(1):805.
[5] Nadeeshani H, Li J, Ying T et al. Le mononucléotide nicotinamide (NMN) en tant que produit de santé anti-âge - Promesses et problèmes de sécurité. J Adv Res. 2022 ; 37 : 267-278. est ce que je:10.1016/j.jare.2021.08.003
[6] 刘峰, 庄万欣, 杨媛, 等. NLRP3 s'est lancé dans la création d'un jeu de rôle. 生物医学转化. 2024;5(02):2–11. Titre anglais : Liu F, Zhuang W, Yang Y, et al. La recherche avance dans les mécanismes de régulation de l’activation de l’inflammasome NLRP3. Transformation biomédicale. 2024 ;5(02):2–11.
[7] Liu Y, Xu X, Lei W et al. L'inflammasome NLRP3 dans la fibrose et le vieillissement : les inconnues connues. Révision vieillissante . 2022 ; 79 : 101638. est ce que je:10.1016/j.arr.2022.101638
[8] Chen H, Zhang X, Liao N et al. Identification de l'hypométhylation du promoteur du gène lié à l'inflammation NLRP3 dans la rétinopathie diabétique. Investir Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(13):12.

Notes pratiques pour les lecteurs et les développeurs de produits

Implications fonctionnelles : les CDP peuvent aider à soulager la constipation en « humidifiant les intestins », tandis que les données modernes suggèrent un soutien de la barrière (↑ZO-1), une réduction de la charge d'endotoxines (↓LPS) et une activité inflammatoire atténuée (↓NLRP3/ASC/Caspase-1 ; ↓IL-1 /IL-18).

Différenciation des produits : positionnement comme barrière intestinale – soutien et soutien au vieillissement en bonne santé. Envisagez un contenu CDP et des tests d’identité standardisés.

Considérations translationnelles : les résultats des souris guident les hypothèses ; le dosage humain doit respecter la sécurité, la qualité et la validation clinique. Synergie potentielle avec des probiotiques ou des prébiotiques qui réduisent la charge en LPS.

Marqueurs de résultats pour les essais : fréquence/consistance des selles, LPS sériques/fécaux, zonuline fécale ou claudines sériques, cytokines inflammatoires et tests de perméabilité intestinale.