Caractérisation de nouvelles molécules vasorelaxantes : études chimico-pharmacologique de Carissa edulis, une espèce médicinale de la pharmacopée béninoise

Characterization of new vasorelaxant molecules : chemical-pharmacological studies of Carissa edulis, a medicinal species of the Beninese pharmacopoeia

• Auteur / Autrice : Ursula Mawulé Houngue
• Direction : Valérie Schini-Kerth, Fernand Gbaguidi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pharmaceutiques
• Date : Soutenance le 06/12/2021
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Université d'Abomey-Calavi (Bénin)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Regenerative NanoMedicine (Strasbourg ; 2018-2022)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Stephan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valentin Wotto
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Paule Gonthier, Bonaventure Awede

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies cardiovasculaires

Mots clés libres

Maladies cardiovasculaires

Hypertension artérielle

Endothélium

Cardiovascular diseases

Hypertension

Endothelium

Résumé

Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de mortalité dans le monde et leur incidence est associée à plusieurs facteurs de risque majeurs dont l’hypertension (HTA). Au Bénin, plusieurs plantes sont utilisées en médecine traditionnelle pour traiter l’HTA. Trois d’entre elles ont été sélectionnées pour notre étude : Carissa edulis, Diodia scandens et Cleome gynandra. Ainsi, l’objectif principal de cette thèse est d’étudier le potentiel des extraits de ces plantes à moduler le tonus vasculaire et de déterminer les mécanismes sous-jacents. Pour cela, nous avons procédé ex vivo et in vivo à des tests de réactivité vasculaire, d’absorption des polyphénols et d’immunofluorescence de protéines cibles. Les résultats ont montré que l’extrait de Carissa edulis a été le plus actif des trois plantes. Il possède une importante activité vasorelaxante strictement dépendante de l’endothélium et médiée par le monoxyde d’azote (NO) et sa fraction butanolique (CEBF) a une activité encore plus prononcée. Le traitement de rats d'âge moyen avec l’extrait total de Carissa edulis pendant deux semaines a significativement amélioré la fonction endothéliale et restauré la relaxation médiée par le NO dans l'artère mésentérique principale et l’aorte thoracique. Il a aussi fortement réduit au niveau vasculaire le niveau d’expression d’ACE et AT1R impliqués dans la dysfonction endothéliale associée au vieillissement et à l’hypertension artérielle, et le stress oxydant. Une identification putative par métabolomique non ciblée des molécules de CEBF a révélé la présence des polyphénols, terpènes et alcaloïdes.

Cardiovascular diseases represent the first cause of mortality in the world and their incidence is associated with several major risk factors including hypertension. In Benin, several plants are used in traditional medicine to treat hypertension. Three of them were selected for our study: Carissa edulis, Diodia scandens and Cleome gynandra. The objective of the thesis was to study the potential of these plant extracts to modulate vascular tone and to determine the underlying mechanisms. For this purpose, we did ex vivo and in vivo studies to study vascular reactivity, polyphenol uptake and immunofluorescence tests of target proteins. The results showed that Carissa edulis extract was the most active of the three plants. It induced pronounced and strictly endothelium-dependent vasorelaxant mediated by nitric oxide (NO), and its butanolic fraction (CEBF) was more active. Treatment of middle-aged rats with the total extract of Carissa edulis for two weeks significantly improved the endothelial function as indicated by restored NO-mediated relaxations in the main mesenteric artery and thoracic aorta. It also strongly reduced the vascular expression level of ACE and AT1R involved in endothelial dysfunction associated with aging and hypertension and reduced the level of oxidative stress. Putative identification by nontargeted metabolomics of CEBF molecules revealed the presence of polyphenols, terpenes, and alkaloids.