Un anti-inflammatoire puissant

Une solution contre les inflammations

En vieillissant, le système immunitaire devient de plus en plus dysfonctionnel et notre réponse immunitaire devient excessive, entraînant une inflammation chronique et amenant à l’apparition des maladies du vieillissement (1). Les niveaux chroniques d’inflammation provenant de diverses sources abîment et altèrent la signalisation intercellulaire et perturbent par conséquent la réparation et la régénération des tissus. Cette inflammation chronique liée à l’âge est souvent appelée par les chercheurs réaction inflammatoire .

Les composés pour réduire cette inflammation sont donc d’un grand intérêt pour les chercheurs.

Suppression de la voie PI3K / Akt en utilisant l’honokiol

L’honokiol a été démontré pour inhiber la réponse inflammatoire dans les neutrophiles, les macrophages et les lymphocytes. Ceux-ci sont fortement impliqués dans son utilisation comme agent thérapique anti-inflammatoire (2-3).

La voie PI3K / Akt est une voie de signalisation intracellulaire importante dans la régulation du cycle cellulaire. Ce qui signifie qu’elle est directement liée à la quiescence cellulaire, la prolifération, le cancer et la longévité.

Une étude de 2008 a montré que l’honokiol a un puissant inhibiteur qui était capable de réduire l’inflammation (4). Les chercheurs ont étudié les effets régulateurs de l’honokiol sur les réponses inflammatoires médiées par les monocytes et les macrophages. Ils ont découvert que les effets anti-inflammatoires de l’honokiol semblent être médiés par la perturbation de la molécule de signalisation intracellulaire activée au début, la phosphoinositide 3-kinase PI3K / Akt, mais pas la Src, la kinase régulée par le signal extracellulaire, et la p38.

La voie PI3K / Akt interagit également avec une autre voie régulatrice qui intervient dans l’inflammation ; le complexe protéique NF-kB.

NF-kB et l’inflammation

NF-kB est un complexe protéique et un régulateur principal de nombreux gènes inflammatoires, aidant à la médiation de la réponse immunitaire aux agents pathogènes. Malheureusement, lorsque cette régulation devient dysfonctionnelle, la réponse immunitaire et l’inflammation qui en résulte deviennent excessives et contribuent aux maladies.

Selon une étude de 2013, l’honokiol inhibe la production de facteurs inflammatoires dans les cellules gliales (un macrophage résidant dans les tissus) en bloquant l’activation du complexe protéique NF-kB (5). Ceci est important car le complexe protéique NF-kB contrôle la transcription de l’ADN, la production des cytokines et la survie cellulaire. C’est aussi un acteur clé dans les niveaux chroniques d’inflammation causée par le vieillissement, qui conduit à des maladies liées à l’âge.

Lorsque les macrophages sont exposés au lipopolysaccharide bactérien (LPS), les macrophages libèrent un certain nombre de molécules immunorégulatrices dont le TNF-α, l’IL-1, l’IL-6 et d’autres signaux qui recrutent et activent d’autres cellules immunitaires pour combattre l’infection.

Une étude de 2010 a montré que l’honokiol était capable d’inhiber l’activation du complexe NF-kB dans les macrophages stimulés par le LPS, réduisant ainsi l’inflammation (6). Cette capacité à moduler la réponse immunitaire pourrait s’avérer utile pour réduire l’impact des réponses immunitaires extrêmes chez les personnes âgées dues au complexe protéique NF-kB.

La même étude a également montré que l’honokiol était également capable de réduire l’inflammation en inhibant les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK) et la protéine kinase C-α (PKCα), qui jouent également un rôle important dans l’inflammation chronique.

L’inflammation conduit à de nombreuses maladies

L’honokiol et l’arthrose

En 2014, des chercheurs ont étudié le potentiel de l’honokiol pour le traitement de l’arthrose(7). La cytokine inflammatoire interleukine-1β (IL-1β) stimule plusieurs médiateurs de la dégradation du cartilage et joue un rôle important dans le développement de l’arthrose. L’IL-1β active la voie de signalisation pro-inflammatoire IKK / IκBα / NF-κB qui conduit à l’inflammation et réduit la production de collagène II conduisant à l’arthrose.

Les données de l’étude ont montré que l’IL-1β stimulait l’expression de l’oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et du collagène II, la cyclooxygénase-2 (COX-2) et la production d’oxyde nitrique (NO), de prostaglandine (PGE2) et de l’interleukine-6 (IL-6), qui pourrait être inversée par l’honokiol. L’honokiol était capable de supprimer l’activation déclenchée par IL-1β de la voie de signalisation IKK / IκBα / NF-κB. De plus, l’honokiol a significativement inhibé la production de MMP-13 induite par l’IL-1β qui empêche la réduction du collagène II.

Ces résultats impressionnants suggèrent que cet effet chondroprotecteur pourrait placer l’honokiol comme un choix thérapeutique potentiel dans le traitement des patients souffrant d’arthrose dans le futur.

Inflammation du SNC

L’inflammation du système nerveux central (SNC) est associée à une perturbation de la régulation des cellules endothéliales cérébrales (CE) et à une intégrité de la barrière hémato encéphalique compromise, suivie d’une migration des leucocytes activés vers le SNC. TNF-α, un facteur pro-inflammatoire, augmente les molécules d’adhésion dans les cellules CE conduisant à la fuite des leucocytes dans le SNC.

NF-KB comme mentionné précédemment est un facteur de transcription inflammatoire clé qui augmente également les molécules d’adhésion. Une étude de 2016 a montré que l’honokiol était capable de réduire l’adhésion induite par le TNF-α entre les neutrophiles et les cellules CE en inhibant l’expression de l’ARNm VCAM-1 et en prévenant l’activation du NF-κB et la réponse inflammatoire résultante (8). Cette étude suggère fortement que l’action anti-inflammatoire de l’honokiol présente un intérêt pour les traitements thérapeutiques potentiels.

L’honokiol est une solution contre la maladie d’Alzheimer?

L’acétylcholine est un neurotransmetteur qui stimule la libération du facteur de stimulation des colonies de macrophages granulocytaires (GM-CSF, également connu sous le nom de facteur 2 de stimulation des colonies de CSF2), comme le montrent les études (9). GM-CSF est un important facteur de croissance hématopoïétique et un modulateur immunitaire qui médie une variété de types de cellules, y compris les cellules T, les macrophages, les cellules endothéliales et les fibroblastes lors de la réception des stimuli. Bien que produit dans les tissus locaux, il peut également agir de manière paracrine afin de recruter des neutrophiles circulants, des lymphocytes et des monocytes, pour améliorer leurs fonctions dans la réponse immunitaire.

Dans des études de recherche, il a été démontré que l’honokiol est un agoniste de l’acétylcholine, augmentant ainsi les niveaux de neurotransmetteurs et stimulant la libération du GM-CSF (10-11). Dans un essai récent, l’exposition de vieilles cellules microgliales (un macrophage résidant dans les tissus) à un milieu conditionné par de jeunes microglies, ou l’ajout de GM-CSF était suffisant pour induire une prolifération microgliale et réduire la taille de la plaque amyloïde dans la maladie d’Alzheimer (12).

La polyarthrite rhumatoïde

Une étude plus récente montre que l’honokiol est capable de réduire l’inflammation et d’induire une réponse immunitaire via l’inhibition du TNF-α (facteur de nécrose tumorale) dans la polyarthrite rhumatoïde (13). Le TNF-α est une cytokine impliquée dans l’inflammation systémique et est l’une des cytokines qui composent la réaction en phase aiguë.

L’étude a montré que dans le cas de la polyarthrite rhumatoïde, l’honokiol avait l’effet opposé à celui du cerveau et réduisait la production d’IL-1β, de GM-CSF et d’IL-8 induite par le TNF-α dans les cellules mononucléaires du sang périphérique. Ce résultat apparemment paradoxal par rapport aux études dans le cerveau suggère que l’honokiol a un effet spécifique sur les tissus.

Les résultats montrent que l’IL-1β, le TNF-α, le GM-CSF et l’IL-8 jouent un rôle important dans le développement de la polyarthrite rhumatoïde et que l’honokiol joue un rôle anti-inflammatoire et pourrait avoir des effets bénéfiques sur la prévention et le traitement de la polyarthrite rhumatoïde.

Conclusion

En conclusion, ces résultats et d’autres études suggèrent fortement que l’honokiol est un puissant anti-inflammatoire et qu’il présente un grand intérêt en tant que thérapie potentielle pour diverses maladies et affections inflammatoires. Il peut également présenter un intérêt en tant que complément alimentaire préventif de l’inflammation et contribuer à réduire l’impact du processus de vieillissement.

 

References

(1) López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194-1217.

(2) Liou, K. T., Shen, Y. C., Chen, C. F., Tsao, C. M., & Tsai, S. K. (2003). The anti-inflammatory effect of honokiol on neutrophils: mechanisms in the inhibition of reactive oxygen species production. European journal of pharmacology, 475(1), 19-27.

(3) Liou, K. T., Shen, Y. C., Chen, C. F., Tsao, C. M., & Tsai, S. K. (2003). honokiol protects rat brain from focal cerebral ischemia–reperfusion injury by inhibiting neutrophil infiltration and reactive oxygen species production. Brain research, 992(2), 159-166.

(4) Kim, B. H., & Cho, J. Y. (2008). Anti‐inflammatory effect of honokiol is mediated by PI3K/Akt pathway suppression1. Acta Pharmacologica Sinica, 29(1), 113-122.

(5) Zhang, P., Liu, X., Zhu, Y., Chen, S., Zhou, D., & Wang, Y. (2013). honokiol inhibits the inflammatory reaction during cerebral ischemia reperfusion by suppressing NF-κB activation and cytokine production of glial cells. Neuroscience letters, 534, 123-127.

(6) Chao, L. K., Liao, P. C., Ho, C. L., Wang, E. I. C., Chuang, C. C., Chiu, H. W., … & Hua, K. F. (2010). Anti-inflammatory bioactivities of honokiol through inhibition of protein kinase C, mitogen-activated protein kinase, and the NF-κB pathway to reduce LPS-induced TNFα and NO expression. Journal of agricultural and food chemistry, 58(6), 3472-3478.

(7) Chen, Y. J., Tsai, K. S., Chan, D. C., Lan, K. C., Chen, C. F., Yang, R. S., & Liu, S. H. (2014). Honokiol, a low molecular weight natural product, prevents inflammatory response and cartilage matrix degradation in human osteoarthritis chondrocytes. Journal of Orthopaedic Research, 32(4), 573-580.

(8) Chen, P. J., Wang, Y. L., Kuo, L. M., Lin, C. F., Chen, C. Y., Tsai, Y. F., … & Hwang, T. L. (2016). honokiol suppresses TNF-α-induced neutrophil adhesion on cerebral endothelial cells by disrupting polyubiquitination and degradation of IκBα. Scientific reports, 6.

(9) Klapproth, H., Racké, K., & Wessler, I. (1998). Acetylcholine and nicotine stimulate the release of granulocyte-macrophage colony stimulating factor from cultured human bronchial epithelial cells. Naunyn-Schmiedeberg’s archives of pharmacology, 357(4), 472-475.

(10) Tsai, T. H., Westly, J., Lee, T. F., Chen, C. F., & Wang, L. C. H. (1995). Effects of honokiol and magnolol on acetylcholine release from rat hippocampal slices. Planta medica, 61(05), 477-479.

(11) Hou, Y. C., Chao, P. D. L., & Chen, S. Y. (2000). honokiol and magnolol increased hippocampal acetylcholine release in freely-moving rats. The American journal of Chinese medicine, 28(03n04), 379-384.

(12) Daria, A., Colombo, A., Llovera, G., Hampel, H., Willem, M., Liesz, A., … & Tahirovic, S. (2016). Young microglia restore amyloid plaque clearance of aged microglia. The EMBO Journal, e201694591.

(13) Wang, X. D., Wang, Y. L., & Gao, W. F. (2015). Honokiol possesses potential anti-inflammatory effects on rheumatoid arthritis and GM-CSF can be a target for its treatment. International journal of clinical and experimental pathology, 8(7), 7929.