Activités apoptotique et chimio-préventive des polyphénols de feuilles de caroube (Ceratonia siliqua L.) sur les cellules cancéreuses du côlon

Abstract

Résumé Ceratonia siliqua L. (Fabaceae), communément appelé « elkharoub » est un arbre très répandu dans les pays méditerranéens. Dans la présente étude, l'extrait polyphénolique des feuilles de Ceratonia siliqua est étudié: (i) screening phytochimique, (ii) activité antioxydante (iii) effets anticancéreux en utilisant des lignées de cellules du colon HCT-116, HT-29, SW-480 et CT-26, par la mesure de la viabilité des cellules par une chambre d’hémocytomètre ainsi que l’évaluation de la mort cellulaire par apoptose (activité de caspase -3 et -9 par western blot et cytometrie en flux) et la distribution de leur cycle cellulaire en utilisant un cytomètre en flux. L’effet anti-tumoral a été testé sur des souris Balb/c transplantées avec des cellules CT-26 en utilisant l’infusion des feuilles de caroube à la place de l’eau contrairement au lot témoin. L’analyse du profil phénolique par HPLC des extraits phénolique de feuilles de caroube a montré une teneur élevée d'acide gallique et d'acide m-coumarique. Nous avons observé que CLP exerçait un effet cytotoxique dépendant de la dose par induction de l'apoptose sur les lignées cellulaires du CRC, avec un IC50 d'environ 20 μg/mL. CLP a induit une voie apoptotique intrinsèque à travers l'activation caspase-9 et le clivage PARP dans les cellules HCT-116 et CT-26. En outre, le CLP a induit un arrêt du cycle cellulaire dans la phase G1 par l'activation de la p53 et en modulant l’expression des protéines impliquées dans la régulation du cycle cellulaire (P27, CDK, cycline E et cycline A). L’acide gallique et m-coumarique semblent être les polyphénols actifs de CLP puisqu'ils miment légèrement l’activité de CLP induisant ainsi l’activité synergique entre les polyphénols. L’infusion de feuilles de caroube a réduit de façon intéressante la croissance de la tumeur CT-26 chez les souris Balb/c. Cette étude suggère CLP pourrait être utilisé dans la prévention du CRC. Abstract Ceratonia siliqua L. (Fabaceae), commonly called "elkharoub" is a tree very common in Mediterranean countries. In this study, the polyphenolic extract Ceratonia siliqua leaves is studied for (i) phytochemical screening, (ii) antioxdant activity (iii) anti-cancer effects of colon cells HCT-116, HT-29, SW-480 and CT-26 by measuring cell viability by a hemocytometer chamber as well as evaluating cell death by apoptosis and the distribution of their cell cycle using a flow cytometer. The anti-tumor effect was tested on the Balb / c mice transplanted with the CT-26 cells using the infusion of carob leaves instead of the water on the contrary to the control group. HPLC analysis of the phenolic content of CLP showed a high amount of gallic acid and m-coumaric acid. We observed that CLP had a dose-dependent cytotoxic effect by inducing apoptosis on CRC cell lines with an IC50 of about 20μg/mL. CLP induced an intrinsic apoptotic pathway through caspase-9 activation and PARP cleavage in HCT- 116 and CT-26 cells. Moreover, CLP induced cell cycle arrest in the G1 phase through p53 activation and modulating the expression of the proteins involved in the regulation of the cell cycle (P27, CDK, cyclin E and cyclin A). Individual compounds, gallic acid and m-coumaric acid, seem to be the active polyphenols of CLP since they slightly mimic the activity of CLP, signifying the existence of synergistic effect between polyphenols in CLP activity. Interestingly, the carob leaf infusion reduced CT-26 tumor growth in BALB/c mice. This study suggests CLP can be used in the prevention of CRC.