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Astragale : la plante anti-âge par excellence

Date : 
Mercredi 22 Février 2017
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Phytothérapie
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Par Phytolis

L’astragale est un genre très vaste regroupant plus de 2000 espèces. Les principales espèces médicinales selon la Pharmacopée Chinoise sont l’Astragalus membranaceus et l’Astragalus mongholicus, définies Radix Astragali. Plante adaptogène « Qi tonifiant » (qui renforce l’« énergie vitale ») selon le manuel de référence de la Médecine Traditionnelle Chinoise (MTC), le Chinese Herbal Medicine materia medica, l’astragale est employée depuis des centaines d’années comme tonique et pour renforcer la fonction immunitaire. 

 

Les mécanismes cellulaires et moléculaires associés au vieillissement font encore l’objet de nombreuses hypothèses. Plusieurs mécanismes, en interrelation, sont impliqués à des degrés divers dans ce phénomène. Parmi ceux-ci : 

 

Au cours du vieillissement, le fonctionnement de la mitochondrie est perturbé en raison de mutations dans l’ADN mitochondrial, une moindre biogenèse de cet organite, une déstabilisation de la chaîne respiratoire. Au final, la production d’ATP diminue, celle de radicaux libres augmente tandis que les systèmes de défense antioxydante sont moins efficaces. Ce déséquilibre induit un stress oxydatif qui va endommager les macromolécules (ADN, protéines, lipides) de la cellule et de la mitochondrie. De ce fait, les dommages moléculaires induits par le stress oxydant sont souvent utilisés comme biomarqueurs du vieillissement. De plus, ce dysfonctionnement mitochondrial peut induire une inflammation et de l’apoptose.

 

Le vieillissement de la cellule, appelé sénescence cellulaire, correspond à un état irréversible dans lequel les cellules endommagées ne prolifèrent plus mais restent actives sur le plan métabolique6. Il existe une sénescence dite réplicative qui est liée au raccourcissement des télomères et une sénescence indépendante des télomères, appelée stasis, induite par des signaux de stress (dommages à l’ADN, stress oxydant, UVS, oncogène activé). Ces signaux enclenchent un programme de sénescence non télomérique (via p53 et p16, deux protéines impliquées dans le contrôle du cycle cellulaire) mais qui est morphologiquement et biochimiquement semblable à la sénescence réplicative. De plus, ces cellules sénescentes peuvent secréter certaines molécules1 comme des molécules inflammatoires (IL-6, IL-1) et des protéases matricielles. Sur le long terme, l’accumulation de cellules sénescentes et la diminution des capacités de régénération cellulaire contribueraient au vieillissement de l’organisme1 et au développement de maladies liées à l’âge (athérosclérose, diabète de type2, déclin immunitaire, neurodégénération, cancer…). 

 

 

Le vieillissement du système immunitaire se traduit par des modifications quantitatives et qualitatives des cellules immunitaires et de leur réponse. On peut noter : une augmentation du nombre de cellules (NK, neutrophiles) mais une baisse de l’activité du système immunitaire inné (phagocytose, bactéricidie, cytotoxicité) ; une modification du répertoire et de la réponse des lymphocytes T : orientation Th2 plutôt que Th1, diminution du ratio CD4+/CD8+, augmentation du nombre de T cytotoxiques sénescents (CD8+/Cd28-), moindre capacité à produire des lymphocytes T naïfs mais plus de T mémoires. Chez la personne âgée, l’immunosénescence se manifeste par une plus grande susceptibilité aux infections virales et bactériennes, une réactivation de virus latents, une moindre réponse vaccinale humorale et une augmentation de l’incidence des maladies auto-immunes et du cancer.

 

Le vieillissement du système immunitaire semble se résumer à une diminution de l’activité immunitaire. Or, chez les sujets âgés, on observe une augmentation de certains marqueurs de l’inflammation (comme IL-6, TNF-α, CRPus) et plus généralement une réponse inflammatoire exacerbée. Ce phénomène d’inflammation chronique, de bas grade et stérile (c’est-à-dire présente même en l’absence de pathogènes) ou inflammaging est caractéristique du vieillissement du système immunitaire. Il résulterait de l’altération de la balance de production de médiateurs inflammatoires et anti-inflammatoires en lien avec la difficulté à éliminer les pathogènes, la production de molécules inflammatoires par les cellules sénescentes, la stimulation de NFkB (facteur de transcription activant l’expression de protéines inflammatoires) et un défaut d’autophagie. Combiné aux autres mécanismes du vieillissement, l’inflammaging conduit à des dommages tissulaires qui sont impliqués dans l’augmentation de la mortalité chez les personnes âgés et le développement de pathologies liées à l’âge. 

 

In vitro et in vivo différents constituants de l’astragale ont montré des propriétés antioxydantes. Les isoflavonoïdes formononétine, calycosine et un dérivé glycosylé, sont capables de piéger le radical libre DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Les polysaccharides et les saponines de l’astragale ont également cette propriété mais elle est moindre comparativement aux flavonoïdes. Sur des mitochondries de souris isolées, les polysaccharides d’astragale piègent les espèces réactives de l’oxygène (O2•-, •OH, H2O2), inhibent la peroxydation lipidique et empêchent la fuite mitochondriale de molécules délétères et proapoptotiques (cytochrome c, caspases…). Dans des modèles cellulaires, la formononétine et la calycosine réduisent l’effet cytotoxique d’un agent oxydant sur des cellules tumorales de médullosurrénale de rat ; l’astragaloside IV diminue la production de radicaux libres, la peroxydation lipidique et augmente les défenses antioxydantes de cellules hépatiques. Dans un modèle cellulaire de sénescence prématurée de fibroblastes induite par H2O2, les polysaccharides d’astragale préviennent les altérations de la morphologie cellulaire. 

 

In vitro, les HDTIC maintiennent des fibroblastes foetaux humains dans un état non sénescent après un nombre important de réplications cellulaires et augmentent le nombre de réplications avant l’entrée en sénescence. Après un nombre important de réplications, l’expression du marqueur de sénescence beta-galactosidase est moins importante dans les cellule traitées par HDTIC et équivalente à celle des cellules qui ne se sont pas encore multipliées. De plus, la production de produits terminaux de glycation est moindre. Cet effet sur un retard de sénescence peut s’expliquer par l’inhibition de l’expression de p16, protéine impliquée dans le déclenchement de la sénescence, une longueur de télomère préservée (cf plus haut), un ADN mieux réparé et moins endommagé lors d’un stress oxydant.

 

 

Le système immunitaire :

Chez des souris âgées ou dans un modèle de vieillissement, l’administration per os d’astragalosides pendant plusieurs semaines améliore l’immunité cellulaire (index thymique et production d’IL-2 splénique augmentés). Chez des individus de plus de 60 ans, la prise orale de cycloastrogénol pendant plusieurs mois provoque une diminution du nombre et du pourcentage de lymphocytes T CD8+/CD28- cytotoxiques et de cellules NK.

 

Le système nerveux : 

Plusieurs études menées chez l’animal âgé ou dans des modèles de vieillissement ont montré l’effet bénéfique sur la mémoire de l’astragale ou ses composés (polysaccharides, astragalosides).D’un point de vue mécanistique, en fonction des composés, on a observé une augmentation de la densité des récepteurs muscariniques à l’acétylcholine dans le cortex, l’hippocampe et le corps strié, une augmentation de l’expression de protéines de plasticité neuronale dans l’hippocampe, une diminution de l’apoptose des neurones hippocampiques. L’astragale et ses composants possèdent également des propriétés vis-à-vis de maladies neurodégénératives. In vitro, l’astragaloside IV empêche l’effet cytotoxique d’une molécule sélective des neurones dopaminergiques. Dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, l’administration per os d’un extrait aqueux d’astragale empêche les pertes de mémoire. Le maintien de l’architecture neuronale (neurites, axones et synapses) dans le cortex et l’hippocampe ainsi qu’une inhibition de l’apoptose pourraient expliquer cette observation.

 

L'appareil rénal : 

L’astragale est traditionnellement utilisé, seul ou en association, en médecine chinoise pour traiter différentes maladies rénales. De nombreuses études ont été réalisées chez l’homme dans la maladie rénale chronique. Certaines ont pu mettre en évidence une amélioration de la protéinurie, l’albumine sérique et l’hémoglobine. Chez des individus avec une néphropathie diabétique, une protection de la fonction rénale a pu être observée. Des données précliniques permettent de comprendre les mécanismes par lesquels l’astragale exerce cet effet bénéfique : dans une lignée de cellules rénales tubulaires humaines soumises à un stress oxydant, l’astragale empêche l’apoptose et diminue la réponse inflammatoire (TNF-α, NFκB). Chez l’animal, l’astragale administré par voie intra péritonéale réduit la fibrose induite par l’obstruction unilatérale urétérale. Cet effet serait lié à une diminution de la production TGF-b1 et de signalisation de cette cytokine fibrosante. Plusieurs études dans des modèles de néphropathie diabétique montrent que l’astragale ralentit l’atteinte rénale fonctionnelle et histologique et, in vitro, l’astragaloside IV diminue la transition mésenchymateuse par une action antioxydante. 

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