Abstrait
Les accidents vasculaires cérébraux et l'infarctus du myocarde comptent parmi les causes de mortalité et d'invalidité les plus courantes dans le monde. Les lésions ischémiques à l'origine de ces maladies sont complexes et impliquent des interactions complexes entre de nombreuses fonctions biologiques, notamment le métabolisme énergétique, la régulation vasculaire, l'hémodynamique, le stress oxydatif, l'inflammation, l'activation plaquettaire et la réparation tissulaire, qui se déroulent en fonction du contexte et du temps. Le traitement médicamenteux actuel de choix consiste à réapprovisionner en temps opportun le sang du tissu ischémique ; mais la reperfusion peut endommager davantage les tissus par le biais d'un processus appelé lésion d'ischémie/reperfusion. Ainsi, de nouveaux médicaments qui compléteraient la reperfusion en apportant une protection neuronale et cardiovasculaire et en ciblant plusieurs anomalies dans ischémie font l’objet d’une attention accrue. Scutellarine est une plante à base de plantes flavonoïde glucuronide avec plusieurs activités pharmacologiques. En raison de ses multiples effets bénéfiques, tels qu'antioxydant, anti-inflammatoire, relaxation vasculaire, antiplaquettaire, anticoagulation et protection du myocarde, la scutellarine a été utilisée en clinique pour traiter les accidents vasculaires cérébraux, l'infarctus du myocarde et complications diabétiques. Au cours des trois dernières décennies, les études cliniques et pharmacologiques ont accumulé un ensemble de preuves qui ont non seulement démontré ces effets thérapeutiques, mais ont également fourni des informations significatives sur les pharmacocinétique comportement, profil thérapeutique et mode d'action de la scutellarine chez l'homme et les modèles animaux. Les modifications médicinales et les nouvelles méthodes d'administration de médicaments ont conduit au développement de nouveaux dérivés et de nouvelles formulations de scutellarine présentant une biodisponibilité, une efficacité et une sécurité améliorées. Nous passons ici en revue la littérature actuelle sur la scutellarine afin de fournir une compréhension globale de l'activité pharmacologique, du mécanisme d'action, de la toxicité et du potentiel thérapeutique de la scutellarine pour le traitement de ischémie, complications diabétiques, et d'autres maladies chroniques.
Introduction
La scutellarine est un médicament flavonoïde dérivé de la plante Erigeron breviscapus (Vant.) Hand.-Mazz., une plante médicinale chinoise aux multiples effets pharmacologiques et applications cliniques. La plante entière a été utilisée pour traiter la paralysie causée par un accident vasculaire cérébral et des douleurs articulaires dues aux rhumatismes par la minorité Yi du sud-ouest de la Chine pendant des générations (Wang, Yang et Yang, 2012). La structure de la scutellarine a été déterminée comme étant un conjugué glucuronide de 5,6,7,4′-tétrahydroxyflavone (scutellaréine, S, C15H10Ô6) au 7-Ô position (scutellarein-7-Ô-glucuronide, S-7-G, C21H18Ô12) il y a un siècle (Fig. 1a et b). Cependant, l’étude systématique de la scutellarine en médecine moderne n’a commencé qu’à la fin des années 1970, lorsque la Chine a lancé une vaste campagne visant à identifier et à moderniser les traitements issus de la médecine traditionnelle chinoise. Cette campagne a été créditée de la découverte d'un certain nombre de médicaments cliniquement efficaces, le meilleur exemple étant l'antipaludique, l'artémisinine, dérivé de la plante médicinale. Artemisia annuelle L. (Fondation, 2015). La scutellarine a été identifiée comme un ingrédient actif majeur de Erigeron breviscapus de ces premières études (Medica, 1976 ; Wang et al., 2012). Breviscapine, l'extrait total de flavonoïdes de E. breviscapus contenant ≥90% de scutellarine et ≤10% d'apigénine-7-O-glucronide, a été classé comme médicament sur ordonnance. À l'heure actuelle, plus de dix millions de patients utilisent chaque année de la bréviscapine et des médicaments apparentés en Chine (Liu et al., 2018).
La recherche sur la scutellarine au cours des trois dernières décennies a conduit à l'accumulation d'un grand nombre de preuves établissant l'efficacité du médicament dans le traitement des maladies cérébrovasculaires et cardiovasculaires, en particulier l'accident vasculaire cérébral ischémique et les maladies coronariennes (Chinese Pharmacopoeia Commission, 2015 ; Gao et al., 2017 ; Yang, Cheng, Xie, Yang et Zhuang, 2012 ; Yang, Li, Xie, Zhuang et Yang, 2013). Des études cliniques et en laboratoire ont également impliqué la scutellarine dans le traitement de plusieurs autres maladies chroniques, telles que les complications du diabète (Li, Wu et Wang, 2009 ; Liu et al., 2016 ; Wu, Zhong et Sun, 2002 ; Zheng, Ou, Shen , Zhou et Wang, 2015). De plus, ces études ont révélé des informations significatives sur les aspects pharmacologiques des médicaments, notamment le comportement pharmacocinétique, le mode d'action, la cible du médicament et les effets indésirables, chez les humains et les modèles animaux (Gao et al., 2012 ; Gao, Chen et Zhong , 2011 ; Li, Lin, Xie, Zhang et Guo, 2015 ; Li, Wang, Li, Bai et Xue, 2011 ; Lin et al., 2007 ; Yuan, Fang, Wu et Ling, 2016 ; Yuan, Zha , Rangarajan, Ling et Wu, 2014). De plus, les progrès réalisés ces dernières années dans la formulation, l'administration des médicaments et la modification structurelle de la scutellarine ont ouvert de nouvelles opportunités d'amélioration de la biodisponibilité, du profil thérapeutique, de l'efficacité et de l'innocuité de la scutellarine (Lu et al., 2010, Lu et al., 2012). ; Wang et al., 2017). Dans cet article, nous passons en revue la littérature sur la scutellarine afin de fournir une compréhension complète de l'effet thérapeutique, de la pharmacocinétique et de l'activité pharmacologique du médicament.
Extraits de section
Effet thérapeutique et bénéfice clinique
Erigeron breviscapus (Vant.) Hand.-Mazz., également connu sous le nom de Herba Erigerontis, Lampe Chrysanthème, et la vergerette, ou dengzhanxixin et dengzhanhua en chinois, se trouvent dans de nombreuses régions montagneuses du sud-ouest de la Chine. En plus de traiter la paralysie et les rhumatismes chez le peuple Yi, la plante médicinale a été utilisée pour soigner les maux de tête, les maux de dents, la gastrite et la fièvre par les groupes minoritaires Yi, Zhuang et Tibétains pendant des centaines d'années (Medica, 1976 ; Wang et al. , 2012).
Le développement thérapeutique de E.
Pharmacocinétique
La scutellarine présente des comportements pharmacocinétiques inhabituels chez les humains et les animaux. Comme de nombreux glucuronides flavonoïdes d'origine végétale, la scutellarine a une faible solubilité dans les fluides corporels, une biodisponibilité défavorable et une courte demi-vie dans les systèmes des mammifères. La biodisponibilité de la scutellarine est exceptionnellement faible, comme en témoigne la très faible concentration plasmatique de scutellarine après une dose orale. Dans une étude menée auprès de 20 volontaires sains recevant une dose orale de 60 mg de scutellarine, le médicament parent pourrait
Effet pharmacologique
De gros efforts ont été déployés pour documenter et comprendre les effets pharmacologiques de la scutellarine dans les systèmes expérimentaux au cours des trois dernières décennies. En particulier, un certain nombre d'études récentes ont fourni des mesures quantitatives des effets thérapeutiques de la scutellarine et des médicaments apparentés sur les accidents vasculaires cérébraux ischémiques cérébraux, les maladies coronariennes et les complications diabétiques dans des modèles animaux. Les données expérimentales soutiennent également les effets bénéfiques des médicaments dans le traitement de plusieurs autres maladies.
Mécanisme, voies de signalisation et cibles moléculaires
Élucider le mécanisme d’action et identifier les voies de ciblage et les molécules des médicaments à base de plantes sont nécessaires et essentiels pour améliorer leur utilisation thérapeutique. Cependant, ces vœux pieux demeurent un défi majeur pour la plupart des thérapies dérivées des plantes médicinales, malgré les énormes efforts déployés. Cela est dû en partie au fait que la plupart des plantes médicinales évoluent grâce à l'expérience plutôt qu'à une conception rationnelle des médicaments et étaient parfois basées sur des concepts abstraits, tels que le
Toxicité
La scutellarine et la breviscapine sont peu ou non toxiques chez les animaux. Il a été constaté que la dose maximale tolérée de scutellarine était >10 g/kg chez la souris et, par conséquent, sa dose létale aiguë (LD50) n’a pas pu être déterminé expérimentalement (Li et al., 2011). Dans une étude subaiguë, une administration orale de scutellarine à une dose de 100 ou 500 mg/kg par jour pendant 30 jours maximum n'a pas entraîné de décès ni de modifications significatives de l'hématologie, de la chimie du sang et de l'analyse d'urine, à l'exception d'une diminution non liée à la dose.
Support de nanoparticules avec dérivés amphiphiles
La scutellarine s'est révélée efficace dans le traitement du dysfonctionnement des cellules endothéliales vasculaires diabétiques, mais son application clinique est limitée par sa faible biodisponibilité orale. Un nouveau support de nanoparticules ciblant l'intestin avec des dérivés amphiphiles de chitosane chargés de scutellarine (Chit-DC-VB12-Scu) a été créé pour améliorer la biodisponibilité de la scutellarine pour son effet thérapeutique dans la rétinopathie diabétique expérimentale (Wang et al., 2017). L'étude de biodisponibilité chez le rat a révélé que
Conclusion
Le développement d'agents thérapeutiques issus des plantes médicinales traditionnelles est devenu une direction prometteuse pour le traitement d'une série de maladies et d'états pathologiques, tels que l'ischémie cérébrale et myocardique, les complications diabétiques, la neurodégénérescence et le cancer. Cela s’explique en partie par le fait que le développement pathologique de ces maladies est complexe et implique des interactions dynamiques entre de multiples fonctions et structures qui ne sont pas bien comprises. Cette complexité va souvent bien au-delà
Reconnaissance
Cette étude a été financée par les subventions suivantes à LW : (a) 81660551 du Fondation nationale des sciences naturelles de Chine; (b) 2014FB151 de Projet de recherche fondamentale appliquée du Yunnan, Département provincial des sciences et technologies du Yunnan, Chine; et (c) 2017FE467(-126) des projets de recherche fondamentale appliquée du Yunnan-Fondation syndicale, Département provincial des sciences et technologies du Yunnan et Université médicale de Kunming, Chine; et une subvention à QM : 7939050W de l'Institut national pour la sécurité au travail et
Clause de non-responsabilité
Les constatations et conclusions de ce rapport sont celles des auteurs et ne représentent pas nécessairement les points de vue de l’Institut national pour la sécurité et la santé au travail.
Déclaration de conflit d'intérêts
Les auteurs déclarent qu'il n'y a pas de conflits d'intérêts.
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