Abstrait: La Salvia est largement reconnue pour son potentiel thérapeutique. Cependant, la pertinence biologique de certaines espèces reste inconnue, à savoir Salvia cacaliifolia Benth. Par conséquent, cette étude vise à dévoiler la composition chimique et les propriétés pertinentes de son huile essentielle (HE). L'HE a été caractérisée par GC et GC-MS et son effet antifongique a été évalué selon les directives du CLSI sur les dermatophytes et les levures. Le potentiel anti-inflammatoire a été évalué sur des macrophages stimulés par des lipopolysaccharides, en évaluant la production d'oxyde nitrique (NO) et l'effet sur les niveaux de protéines de deux enzymes pro-inflammatoires clés, iNOS et COX-2 par analyse Western blot . La capacité de cicatrisation des plaies a été déterminée à l'aide du test de cicatrisation des plaies par égratignure et le potentiel anti-âge a été évalué en évaluant le marqueur de sénescence -galactosidase. L'HE était principalement caractérisée par -curcumine, -bisabolène, bicyclogermacrène et curzérénone. Il est efficace pour inhiber la croissance des dermatophytes et de C. neoformans. L'OE a considérablement réduit les niveaux de protéines iNOS et COX -2 et a réduit de manière concomitante la libération de NO. De plus, il a démontré un potentiel anti-sénescence et favorisé la cicatrisation des plaies. Dans l'ensemble, cette étude met en évidence les propriétés pharmacologiques pertinentes de l'HE de Salvia cacaliifolia, qui devraient être explorées plus avant en envisageant le développement de produits pour la peau durables, innovants et respectueux de l'environnement.

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 a la capacité de piéger les espèces réactives de l'oxygène et d'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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1. Introduction

Les infections fongiques restent négligées par les autorités de santé publique, affectant plus d'un milliard de personnes avec 1,5 million de décès par an [1]. Les personnes immunodéprimées sont plus sujettes aux infections fongiques [1], Candida et Cryptococcus deux principaux agents étiologiques des infections invasives [1,2]. Les dermatophytes, un autre groupe de champignons pathogènes très pertinents en raison de leur rôle dans la morbidité associée aux mycoses superficielles [3], comprennent les souches Trichophyton, Epidermophyton et Microsporum. De plus, ils peuvent provoquer des maladies invasives chez des hôtes immunodéprimés [4].

Les dermatophytes peuvent activer le système immunitaire en raison de la liaison d'épitopes fongiques, tels que le mannane [5,6], aux récepteurs de type péage (TLR), activant ainsi la cascade pro-inflammatoire associée à ces infections. L'une de ces cascades est la voie du facteur nucléaire kappa B (NF-κB), qui conduit finalement à une augmentation de la production de cytokines inflammatoires et des niveaux de protéines d'enzymes pro-inflammatoires clés, telles que l'oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et la cycloxygénase. -2 (COX-2) [7]. L'enzyme iNOS est responsable de la production d'oxyde nitrique (NO), qui est un médiateur pro-inflammatoire bien connu surproduit dans plusieurs maladies chroniques liées à l'inflammation.

De plus, les dermatophytes sont associés à la formation de lésions cutanées [8]. Par conséquent, après la résolution de l'infection, des processus de cicatrisation doivent se produire pour régénérer le tissu endommagé. Ce processus comprend différentes phases, qui doivent se produire dans le bon ordre et au bon moment, sinon la plaie devient chronique [9].

En raison des rechutes, des résistances et des effets secondaires antifongiques, les traitements antifongiques actuels sont souvent inefficaces, les infections fongiques restant un besoin clinique non satisfait [10]. De manière frappante, un nombre croissant de rapports démontrent que plusieurs souches fongiques ont déjà développé une résistance aux agents antifongiques actuels [11,12], justifiant le développement de nouvelles approches antifongiques [13]. En outre, les médicaments anti-inflammatoires sont également signalés comme provoquant plusieurs effets indésirables [14]. Dans cet esprit, les agents thérapeutiques qui pourraient simultanément traiter les infections fongiques et diminuer l'inflammation associée seraient de la plus haute importance.

Les plantes aromatiques et leurs métabolites ont des caractéristiques organoleptiques intéressantes qui contribuent également à leur grande valeur dans les industries pharmaceutiques, agronomiques, alimentaires, sanitaires, cosmétiques et de la parfumerie [15], et émergent comme des candidats potentiels en tant que nouveaux médicaments anti-inflammatoires/antifongiques.

De nombreuses plantes aromatiques des familles des Astéracées, Apiacées et Lamiacées sont riches en huiles essentielles qui ont démontré un large éventail d'effets biologiques, à savoir des propriétés anti-inflammatoires et antifongiques [16-22]. Le genre Salvia L., l'un des genres les plus importants de la famille des Lamiacées, est cultivé pour être utilisé comme épices alimentaires ou agents aromatisants dans les cosmétiques et la parfumerie [23]. Plusieurs espèces sont utilisées en médecine traditionnelle pour traiter les infections microbiennes, le paludisme et l'inflammation, et pour désinfecter les maisons après une maladie [23]. Les espèces de salvia ont attiré les chercheurs pour leurs propriétés biologiques, montrant de puissants effets antibactériens, antifongiques, anticancéreux et anti-inflammatoires, ainsi que pour l'amélioration des performances cognitives [24-30]. Bien que ce genre soit largement étudié, certaines espèces restent méconnues quant à leur composition chimique et leur intérêt médicinal, comme la Salvia cacaliifolia Benth. (syn Salvia atriplicifolia Fernald, Salvia hempsteadiana SFBlake et Salvia mendax Epling). S. cacaliifolia est un arbuste vivace herbacé dressé atteignant 70 cm de hauteur, avec des feuilles triangulaires et de grandes grappes de fleurs 2-bleu foncé à lèvres longues de 2 cm [31]. Cette espèce pousse dans les régions de haute altitude du Mexique, du Guatemala et du Honduras.

Ce travail vise à caractériser chimiquement l'huile essentielle de S. cacaliifolia (sauge cacalia) et à divulguer son potentiel antifongique/anti-inflammatoire. En outre, la capacité de cicatrisation de l'huile essentielle a également été étudiée. Afin de promouvoir davantage l'intérêt pour cette espèce, le potentiel anti-sénescence a également été examiné.

2. Résultats

2.1. Composition chimique de l'huile essentielle de S. cacaliifolia

L'huile essentielle était caractérisée par de grandes quantités de sesquiterpènes hydrocarbonés (70.10 % ± 0.119) suivis de sesquiterpènes oxygénés (11,71 % ± 0.{ {21}}32), comme indiqué dans le tableau 1. En ce qui concerne les composés individuels, l'huile essentielle était riche en -curcumine (27,64 % ± 0.195), -bisabolène (18,01 % ± 0,033), bicyclo germacrène ( 8,54 % ± 0,074) et la curzérénone (7,68 % ± 0,055).

2.2. Effet antifongique de la Salvia cacaliifolia 

L'activité antifongique de l'huile essentielle de S. cacaliifolia, notamment contre les dermatophytes et les levures, a été évaluée. Comme le montre le tableau 2, l'huile essentielle était efficace contre toutes les souches de dermatophytes testées, T. mentagrophytes et T. rubrum étant les plus sensibles (MIC=0.16 µL/mL). Concernant les levures, C. neoformans était la plus sensible à une huile essentielle (CMI=0.64 µL/mL).

2.3. Potentiel anti-inflammatoire de S. cacaliifolia

Le potentiel anti-inflammatoire de l'huile essentielle de S. cacaliifolia a été évalué à l'aide de macrophages stimulés par les lipopolysaccharides (LPS). Comme prévu, l'ajout de LPS pendant 24 h a entraîné une augmentation de la sécrétion d'oxyde nitrique (NO) dans le milieu de culture ([NO]=42.8 ± 7,4 µM). L'ajout de différentes concentrations de l'huile essentielle a entraîné une réduction dose-dépendante des nitrites détectés (IC50=0.49 µL/mL). 1,25 et 0.64 µL/mL ont considérablement diminué les nitrites détectés (Figure 1A). Considérant qu'à 1,25 µL/mL une diminution significative de la viabilité cellulaire a été observée (Figure 1B), la concentration de 0.64 µL/mL a été utilisée pour divulguer le mécanisme sous-jacent derrière le potentiel anti-inflammatoire de S. cacaliifolia huile essentielle.

Considérant que la liaison du LPS au récepteur de type Toll 4 (TLR4) conduit à la translocation nucléaire de NF-κB qui à son tour provoque l'expression de l'oxyde nitrique synthase inductible (Nos2) et de la cyclooxygénase-2 (Cox2) [ 34], nous avons ensuite évalué si la présence de l'huile essentielle pouvait moduler les niveaux des deux protéines. Comme le montre la figure 2A–C, la présence de LPS seul a provoqué une augmentation significative des niveaux de protéines d'iNOS et de COX-2. En présence de l'huile essentielle, les niveaux des deux protéines ont diminué, en particulier celui d'iNOS (Figure 2A, B), suggérant que l'activation de NF-κB altérée par l'huile, et par conséquent l'expression de l'ARNm de Nos2 ainsi que ses niveaux de protéines.

2.4. Propriétés cicatrisantes de S. cacaliifolia Essential Oi

Considérant que plusieurs plantes du genre Salvia ont été signalées comme agents cicatrisants [27,35,36], a émis l'hypothèse que S. cacaliifolia pourrait favoriser la cicatrisation des plaies. Pour cela, nous avons eu recours au test de grattage et la fermeture de la plaie a été évaluée en présence et en l'absence de l'huile essentielle dans les fibroblastes. Nous rapportons que l'huile essentielle a considérablement favorisé la migration des fibroblastes par rapport aux cellules témoins (Figure 3A, B) à 0.32 µL/mL, une concentration dépourvue de toxicité envers les fibroblastes (Figure 3C).

2.5. Potentiel anti-sénescence de l'huile essentielle de S. cacaliifolia

Puisqu'il est connu que certaines espèces de Salvia présentent des propriétés anti-sénescence [37,38], nous avons évalué le potentiel anti-sénescence de l'huile essentielle de S. cacaliifolia en utilisant le test Senescenceassociated -galactosidase ( -gal) avec l'étoposide comme agent inducteur de sénescence. .

Comme le montre la figure 4, l'ajout d'étoposide (12,5 µM) pendant 24 h suivi d'une récupération pendant 72 h dans le milieu de culture seul a conduit à une augmentation significative des cellules -gal-positives, montrant que l'étoposide induit efficacement la sénescence cellulaire. Fait intéressant, lorsque, dans la phase de récupération, l'huile essentielle de S. cacaliifolia a été ajoutée au milieu de culture, le pourcentage de cellules -gal-positives a considérablement diminué par rapport au milieu de culture seul (Figure 4A, B), suggérant ainsi que S. cacaliifolia pourrait également présentent des effets anti-sénescence.

3. Débat

S. cacaliifolia est encore largement inconnue en ce qui concerne la composition chimique de son huile essentielle ainsi que toute activité biologiquement pertinente. Pour combler le manque de connaissances, ce travail décrit, pour la première fois, les propriétés anti-inflammatoires, antifongiques, anti-sénescence et cicatrisantes de cette espèce.

Nous avons signalé que l'huile essentielle de S. cacaliifolia est principalement caractérisée par des sesquiterpènes, en particulier -curcumine, -bisabolène, bicyclo germacrène et curzérénone. De même, les huiles essentielles de S. scabra et S. aurea étaient également riches en sesquiterpènes (92,4 et 75 %, respectivement) [39], le -caryophyllène, l'épi- -cardinal, le δ-cadinène étant les principaux composés de S. aurea tandis que S. sabra était caractérisé par le germacrene D, le -caryophyllène, le germacrene B et le -copaène. S. ceratophylla, S. verbenaca, S. stenophylla, S. runcinata et S. repens sont d'autres exemples d'huiles essentielles de Salvia principalement riches en sesquiterpènes [40–42]. Cependant, aucune huile essentielle de Salvia ne présente des quantités élevées de -curcumine, -bisabolène et curzerénone comme l'huile essentielle de S. cacaliifolia. D'autres espèces de Salvia présentent une composition chimique très distincte, avec une prédominance de monoterpènes, comme S. officinalis avec de grandes quantités de cis-thuyone et de camphre [43,44], ou 1,8-cinéole et camphre [45] et S. rosmarinus riche en 1,8-cinéole, -pinène, camphre [46].

Considérant que certaines espèces de Salvia ont été signalées comme des agents capables de traiter les infections cutanées [36,47], nous avons ensuite cherché à évaluer si l'huile de S. cacaliifolia pouvait avoir le potentiel de contrôler l'infection fongique. L'huile essentielle a montré des effets inhibiteurs contre toutes les souches de dermatophytes et Cryptococcus neoformans, suggérant ainsi qu'elle pourrait être utilisée pour traiter les infections fongiques, en particulier la dermatophytose et la cryptococcose. L'huile essentielle d'autres espèces telles que S. officinalis a un effet inhibiteur contre les dermatophytes avec une CMI allant de 0.63 à 2,5 µL/mL [43,45], montrant ainsi une activité plus faible que celle rapportée pour S .cacalifolia. Deux huiles essentielles de S. multicaulis ont présenté une activité anti-dermatophytique pertinente, en particulier le chémotype riche en nérolidol [48]. Concernant l'activité des principaux composés de S. cacaliifolia, aucune étude n'a été réalisée. Cependant, certaines études ont évalué l'activité antifongique des huiles essentielles riches en ces composés. En effet, une étude a rapporté l'activité de plusieurs huiles essentielles d'Helichrysum microphyllum subsp. Tyrrhenian a montré que ceux qui avaient la plus haute teneur en -curcumine présentaient la meilleure activité antifongique [49]. D'autres études ont rapporté une activité antifongique modérée pour les huiles essentielles riches en -bisabolène [50, 51], bicyclo germacrene [51, 52] et curzerenone [53]. Considérant le faible antifongique des huiles essentielles rapportées précédemment, nous émettons l'hypothèse que l'activité de S. cacaliifolia pourrait être attribuée à l'effet synergique entre tous les composés du mélange. Les mécanismes d'action sous-jacents à l'activité antifongique de l'huile essentielle de S. cacaliifolia et des composés isolés sont encore inconnus. Cependant, compte tenu de leur nature lipophile, nous émettons l'hypothèse qu'ils pourraient induire une inhibition de la croissance fongique en s'intégrant dans les structures membranaires, ce qui augmenterait la perméabilité et favoriserait la fuite des composants intracellulaires et l'inactivation des enzymes [15, 54].

Considérant que les infections fongiques conduisent à l'activation du système immunitaire [55], le potentiel anti-inflammatoire de S. cacaliifolia a également été mis en évidence dans la présente étude puisqu'une diminution de la libération de NO a été obtenue lorsque les macrophages ont été prétraités avec l'huile essentielle. avant la stimulation LPS. Divulguer les mécanismes sous-jacents du potentiel anti-inflammatoire de S. cacaliifolia, l'effet de l'huile essentielle sur les niveaux de protéines d'iNOS et de COX-2, deux protéines pro-inflammatoires associées à la signalisation TLR4/NF-κB voie, a été évaluée. Une diminution des deux taux de protéines a été observée, suggérant ainsi que la diminution de la libération de NO pourrait être due à une inhibition de la voie NF-κB. En effet, l'un des mécanismes moléculaires clés qui contribuent à la perpétuation de l'inflammation chronique est l'activation de la cascade de signalisation NF-κB, qui est devenue le régulateur principal de l'inflammation et de l'homéostasie immunitaire innée. L'activation du facteur transcriptionnel NF-kB provoque l'induction de COX-2, iNOS, ainsi qu'une expression aberrante des cytokines inflammatoires facteur de nécrose tumorale (TNF)-, IL-1, IL-6 , ce qui peut endommager les cellules voisines saines et, à long terme, entraîner des maladies chroniques. D'autres études doivent être menées pour mieux comprendre le mécanisme complet derrière le potentiel anti-inflammatoire de l'huile essentielle de S. cacaliifolia, comme la translocation nucléaire de p65. En ce qui concerne les autres espèces de Salvia, il a été démontré que l'huile essentielle de S. officinalis à 0.64 µL/mL était capable de diminuer la production de NO de 30 à 40 % [45], alors que l'huile essentielle de S. cacaliifolia à la même dose diminue la production de NO de 70 pour cent. En revanche, l'huile essentielle de S. ceratohyal inhibe fortement la production de NO (IC50=90 µg/mL) [40]. La capacité des espèces de Salvia à moduler la voie NF-kB est déjà rapportée. En effet, S. officinalis était capable de diminuer l'expression de NF-kB [44]. S. ceratophylla inhibe fortement NF-κB avec une IC50 de 38 µg/mL [40]. Il a été montré que l'huile essentielle d'Helichrysum italicum riche en -curcumine, le composé principal de l'huile de S. cacaliifolia, était capable de diminuer la production de NO, qui était dépendante de la teneur en ce composé, ce qui a été corroboré par le fractionnement de l'huile essentielle où le la fraction riche en curcumine induit la plus forte inhibition [56]. Des effets similaires ont été décrits pour le chémotype -curcumine de H. italicum [57]. Il a été démontré que les huiles essentielles contenant des quantités importantes de -bisabolène [58] et de bicyclogermacrène [59] exerçaient des effets anti-inflammatoires prometteurs. Concernant la curzérénone, aucune étude n'a été menée évaluant son potentiel anti-inflammatoire. Cependant, il a été rapporté que deux huiles essentielles riches en curzerénone ont des propriétés antioxydantes pertinentes [60, 61], qui pourraient également contribuer à l'activité anti-inflammatoire de S. cacaliifolia en permettant le piégeage du NO. Ayant cela à l'esprit, il est possible que la curcumine, le composé principal de l'huile essentielle, soit le principal acteur responsable de l'activité anti-inflammatoire de S. cacaliifolia, cependant, la contribution des principaux composés restants ne peut être écartée.

Considérant que l'infection à dermatophyte peut entraîner la formation de lésions cutanées [8], nous avons évalué si S. cacaliifolia pouvait favoriser la cicatrisation des plaies. Nos résultats ont montré que cette huile essentielle favorise la migration des fibroblastes, suggérant ainsi qu'elle pourrait jouer un rôle dans le processus de cicatrisation. L'huile essentielle de H. italicum riche en -curcumine a favorisé la cicatrisation chez les rats diabétiques [62], nous émettons donc l'hypothèse que la capacité de cicatrisation de S. cacaliifolia pourrait être attribuée à la quantité élevée de ce composé.

Considérant que plusieurs espèces de Salvia peuvent agir comme agents anti-sénescence [37], nous avons cherché à divulguer si S. cacaliifolia pouvait également inverser la sénescence. En effet, une réduction de l'activité de la -galactosidase pH-dépendante induite par la sénescence a été observée. Cette activité pourrait être principalement attribuée à la présence de -bisabolène puisqu'une huile essentielle riche en ce composé présentait également un fort effet anti-sénescence sur les fibroblastes [63].

4. Conclusions

Ce travail met en évidence la composition chimique d'une espèce de Salvia, encore largement méconnue, et démontre que cette plante possède plusieurs activités biologiquement pertinentes. L'huile essentielle de S. cacaliifolia présente une composition chimique distincte, étant principalement riche en -curcumine, -bisabolène, bicyclo germacrène et curzérénone. De plus, il s'agit du premier rapport montrant les propriétés antifongiques, anti-inflammatoires, anti-sénescence et cicatrisantes de l'huile essentielle de S. cacaliifolia, suggérant son utilisation potentielle comme ingrédient pour le développement de produits cosmétiques pour la prévention de l'inflammation cutanée, ainsi que quant au traitement de la dermatophytose et de l'inflammation associée.

5. Matériels et méthodes

5.1. Matériel végétal

Des semis de Salvia cacaliifolia ont été cultivés à partir de graines dans la serre "Planta Medica" du Laboratoire de Biologie Végétale et de Botanique Pharmaceutique de l'Université de Cagliari (UNICA). Les graines de sauge Cacalia, d'origine mexicaine, ont été achetées dans un magasin spécialisé italien. Après 5 semaines, les semis ont été repiqués dans la serre « Planta Medica » pour les besoins éco-physiologiques de l'espèce. Après 2 ans de croissance, les plantes ont été récoltées (période de floraison) et séchées en laboratoire pendant deux jours. Un spécimen de référence (6/23.9/V1) a été déposé à l'Herbier Karalitanum (CAG), Université de Cagliari, Viale S. Ignazio, 13 Cagliari, Italie.

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