Etude botanique et chimique d’Ochrosia alyxioides Plante exotique à effet anti-tumoral

La théorie de la signature

De tout temps, les hommes ont utilisé les plantes pour se soigner; cependant, il était impossible d’expliquer rationnellement comment ces plantes agissaient…. On choisissait souvent plantes et animaux pour leur apparence qui évoquait un organe ou une affection et il s’avéra souvent que cette similitude indiquait mystérieusement un effet thérapeutique. Cette théorie des signatures que nous devons à Paracelse Théophraste de Hohenheim (né en 1493, mort en 1541), médecin et alchimiste, s’efforçait de décrypter les analogies mystiques unissant l’homme avec les plantes et les métaux. Paracelse inaugura la chimie pharmaceutique en préconisant l’emploi de métaux ou métalloïdes mais resta attaché à l’alchimie et à l’astrologie médiévale (correspondance entre les planètes, les métaux et les viscères). Il suffit de savoir déchiffrer les signes, et l’homme trouve les remèdes à ses maux.

Utilisation médicinale des plantes 

On a trouvé la trace de l’utilisation des plantes 5 000 ans avant J.-C. en Chine(2) . En Mésopotamie et en Égypte, tablettes cunéiformes et papyrus témoignent du recours aux plantes. Dans le monde occidental, les observations cliniques des effets des plantes par Hippocrate marquèrent l’intérêt pour ces remèdes. De siècle en siècle, Théophraste, Aristote puis Pline et Dioscoride approfondirent la connaissance des plantes et de leurs propriétés. L’ouvrage de Dioscoride (1er siècle avant J.-C.) — le “ De materia medica ” — décrit plus de cinq cents plantes et leur utilisation : il restera une référence jusqu’au XVIIIe e siècle. Il en sera de même des travaux de Galien, médecin de Marc-Aurèle, considéré comme le fondateur de la pharmacie. Par la suite, le développement des routes commerciales vers l’Inde et l’Asie, aussi bien que la diffusion de la culture arabe, enrichirent l’arsenal thérapeutique végétal. La découverte du Nouveau-Monde et de la richesse de sa flore eut une incidence forte tant sur l’alimentation (pomme de terre, tomate, maïs, etc.) que sur la pharmacopée (ipéca, quinquinas, baumes, etc.).

Chronologie

La médecine par les plantes est née en Inde près de 5000 ans avant JC et s’est propagée en même temps que le bouddhisme dans toute l’Asie. A cette époque, les maîtres spirituels d’Inde transmettaient oralement la science médicinale des plantes. Le premier texte connu sur les vertus médicinales des plantes n’a été gravé que 2000 ans plus tard, sur des tablettes d’argile par les Sumériens, en basse Mésopotamie. Depuis, l’homme cherche inlassablement à percer leurs mystères et à en découvrir l’ensemble des qualités thérapeutiques.

En Chine, dès le 1er siècle, 250 plantes médicinales étaient cataloguées suivant leurs lieux de production, leur mode de préparation et leur action sur un organe précis. Élaborée à partir de la combinaison de deux systèmes de pensées (le yin et le yang d’un côté et la théorie des cinq éléments de l’autre : eau, feu, terre, métal et bois), l’utilisation thérapeutique chinoise des plantes gagnera le Japon dès le VIème siècle sous le nom de Kampo. A cette époque en Occident, le médecin grec Hippocrate avait déjà posé (au 1er siècle avant J.C) les grands principes curatifs de plus de 200 variétés de plantes actives sur la beauté et la santé des femmes. Au Moyen-Âge, les plantes sont largement associées à la médecine. Les premières boutiques d’apothicaires apparaissent en Europe au 13ème siècle et les plantes locales s’utilisent massivement dans des tisanes, des décoctions ou en onguents. L’ouverture de nouvelles routes maritimes vers l’Orient permet d’enrichir la pharmacopée végétale occidentale de nouvelles plantes et épices (le camphre, le gingembre, la cannelle…) qui vont apporter leur lot de vertus.

Le travail des chimistes du XIXème siècle va permettre une identification plus précise des agents actifs des plantes et une meilleure définition de leurs vertus. Les progrès de la science dans les années 30, permettront également un rapprochement significatif entre la pharmacopée végétale et la médecine plus « classique » basée sur la chimiothérapie. Différents principes actifs de plantes ont ainsi pu émerger : la morphine, la quinine, etc … permettant la reproduction par synthèse de remèdes et donc la découverte de nouveaux médicaments. Depuis quelques décennies, l’ère du bien être, la recherche d’une vie saine, le retour aux choses essentielles, à la nature, fait renaître un enthousiasme certain pour les plantes. La phytothérapie, médecine douce par excellence, propose des remèdes à base de plantes adaptés au mal à traiter et pouvant être prescrits sous forme de tisane, de sirop ou encore d’inhalation. Ainsi, les recherches actuelles ont confirmé la pertinence des méthodes empiriques du passé appliquées aux plantes Après les progrès fulgurants de la botanique systématique (Linné, Jussieu et beaucoup d’autres) vint l’heure de la première édition de la Pharmacopée française (1818) et le règne des chimistes qui isolèrent une série impressionnante de molécules : morphine (1817), codéine (1832), acide salicylique et, dans la seconde moitié du XIXe siècle : quinine, strychnine, colchicine, cocaïne, ésérine(3-4) …

Les progrès de la physiologie, puis de la pharmacologie, permirent de comprendre les mécanismes d’action de ces substances naturelles. Depuis quelques décennies, la compréhension des relations qui existent entre la structure d’une molécule et son activité biologique permet la conception et la fabrication de médicaments synthétiques aux performances améliorées ou aux effets indésirables mieux contrôlés. Aujourd’hui, des inventaires systématiques, des enquêtes ethnobotaniques, l’extension de la recherche aux champignons — ce sont eux qui produisent les antibiotiques — et aux innombrables organismes marins, ainsi que des moyens puissants (criblage à haut débit) , permettent de sélectionner des substances qui, pour certaines, deviennent (ou deviendront) des médicaments, révèlent des mécanismes d’action originaux, ouvrent de nouvelles voies de synthèse. Dérivés de l’artémisinine, paclitaxel, docétaxel, ixabépilone, etc. témoignent de cet apport majeur des substances naturelles à la thérapeutique. Parallèlement, l’approfondissement de la connaissance des plantes d’usage traditionnel, tout comme l’amélioration des techniques de production et de contrôle, améliorent leurs qualités. L’évaluation clinique de leurs effets permet de mieux cerner ce qu’elles peuvent apporter à l’arsenal thérapeutique, au prix d’un risque généralement limité .

Synthèse sur les plantes à effet anti tumoral 

Parler de plantes c’est parler de leurs substances actives. Découvrir de nouvelles molécules qui deviendront des médicaments pour soigner telle ou telle maladie est une quête de tous les jours, effectuée par les industries pharmaceutiques et des laboratoires publics. Les substances naturelles sont une des sources majeures de médicaments. En médecine générale, environ 50% des médicaments proviennent de substances naturelles, et dans certains domaines thérapeutiques, comme en chimiothérapie anticancéreuse, près de 60% des médicaments sont d’origine naturelle. Par molécules d’origine naturelle, il faut entendre celles directement isolées de plantes, d’organismes marins ou de micro-organismes, mais aussi celles qui proviennent de modifications structurales de produits naturels et également les molécules de synthèse dont la structure est basée sur celle de produits naturels.

Il y a donc là toute une richesse à exploiter, d’autant plus que très peu de plantes, organismes marins et micro-organismes ont été étudiés d’un point de vue chimique et biologique. Depuis l’Antiquité, de nombreux extraits de plantes ont été utilisés pour soigner certaines maladies liées à une croissance cellulaire anormale (verrues, tumeurs ou carcinomes). Les tablettes d’argile de la médecine babylonienne et sumérienne (IIIe millénaire av. J.-C.), les papyrus égyptiens (papyrus Ebers 1600 ans av. J.-C.), les manuscrits de la médecine chinoise (Pen T’saos), grecque, romaine ou arabe, ainsi que ceux, plus récents, provenant de l’occident, décrivent de nombreuses espèces de plantes utilisées en médecine traditionnelle pour traiter ce type d’affections. Dans les années soixante, Jonathan L. Hartwell du National Cancer Institute répertorie environ trois mille espèces de plantes mentionnées dans différents écrits depuis le début de l’écriture, indiquant les parties utilisées pour traiter tumeurs, polypes, indurations, etc.. Certaines de ces plantes, étudiées bien plus tard pour leur activité biologique, ont montré une activité cytotoxique réelle sur des lignées de cellules cancéreuses, et leur étude chimique a conduit à l’isolement de produits antitumoraux plus ou moins performants. Par exemple, une petite plante herbacée semi-aquatique du nom d’Alisma plantago, plus connu sous le nom de plantain d’eau, a été décrite par Avicenne, Galien et Dioscoride comme étant utilisée pour soigner des tumeurs.

Récemment, des terpènes inducteur d’apoptose (mort cellulaire) ont été isolés de cette plante. L’indigotier ou Indigofera tinctoria qui fournit l’indigotine, colorant bleu, et l’indirubine, colorant rouge, était utilisé en médecine chinoise pour traiter des leucémies. Cette activité antileucémique pourrait être due à l’indirubine, inhibiteur de cyclines dépendantes kinase. La « podophylline », résine obtenu par extraction des racines et rhizomes de Podophyllum peltatum, plante herbacée connue sous le nom de pomme de Mai, était utilisée en médecine traditionnelle pour soigner des verrues et excroissances. Des analogues structuraux (non naturels) de la podophyllotoxine, composé majoritaire de la podophylline, sont des antitumoraux efficaces utilisés dans certains cancers du poumon et les leucémies. On pourrait ainsi citer bon nombre de plantes ayant eu un impact direct dans le traitement d’excroissances cellulaires souvent cancéreuses. Mais l’avancée majeure dans la découverte d’anticancéreux naturels provient des recherches effectuées par le National Cancer Institute (NCI), aux Etats-Unis. Dans les années soixante et pendant une vingtaine d’années, le NCI a développé, dans le monde entier, un programme de collecte d’environ 35.000 plantes, afin d’évaluer l’activité anticancéreuse potentielle des extraits provenant de différentes parties de ces espèces. De cette première étude systématique, plusieurs extraits ont montré une activité cytotoxique sur certaines lignées cancéreuses. Certains des produits isolés à partir de ces extraits, comme le taxol ou la camptothécine, ont conduit à des médicaments efficaces.

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Table des matières

Introduction
La théorie de la signature
Utilisation médicinale des plantes
Chronologie
Synthèse sur les plantes à effet anti-tumoral
1- Composés antitumoraux à partir de plantes
2- Composés antitumoraux issus de micro-organismes
3- Composés antitumoraux d’origine marine
4- Composés antitumoraux d’origine végétale-marine-microbienne
5- Découverte de nouvelles substances naturelles anticancéreuses
Généralités sur les alcaloïdes
1- Historique sur les alcaloïdes
2- Les différentes familles d’alcaloïdes
Classification biogénétique
Généralités sur la sous-tribu des Ochrosiinées
Isolement et détermination de structure des alcaloïdes des écorces de troncs d’Ochrosia alyxioïdes
I- Matériel végétal étudié
II- Extraction et isolement des alcaloïdes
Structure des alcaloïdes
1- Alcaloïdes de type yohimbane
2- Alcaloïdes de type hétéroyohimbane
3- Alcaloïdes de type pyrido[4-3b]carbazole
4- Alcaloïdes de type corynanne
5- Les alcaloides nouveaux
Spectre Ultra-violet et de masse atomique de l’alcaloïde
Spectre de RMN du proton l’alcaloïde
Conclusion
Bibliographie

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