Travaux sur la pharmacologie

Télécharger le fichier original (Mémoire de fin d’études)

Biologie des cancers

Cycle cellulaire et dérèglements associés au cancer Les cellules cancéreuses résultent de l’accumulation de mutations. Ces mutations se traduisent par une signalisation mitogénique constitutive et une réponse aux signaux anti-mitogènes défectueuse [12, 13]. Ces deux éléments conduisent alors à une prolifération cellulaire aberrante. La plupart des tumeurs présentent également une instabilité génomique qui aboutit à des mutations supplémentaires conduisant à une instabilité chromosomique [14, 15]. La prolifération cellulaire aberrante, l’instabilité génomique et chromosomique spécifiques des cellules cancéreuses résultent en fait de disfonctionnements du cycle cellulaire [16]. Le cycle cellulaire a pour but de contrôler la prolifération et d’assurer l’intégrité génétique d’une cellule dite « normale ». Ce cycle cellulaire est lui-même contrôlé par de nombreux mécanismes permettant d’assurer une division cellulaire correcte ou mitose. La division cellulaire est divisée en deux étapes qui permettent la réplication de l’ADN et la ségrégation des chromosomes répliqués au sein des deux cellules filles séparées [16]. Ces deux étapes sont la mitose, qui désigne le processus de division au sein du noyau, et l’interphase qui désigne une période située entre deux mitoses, au cours de laquelle la cellule croît [16].
Comme présenté à la figure 2, l’interphase inclut trois phases : G1, S et G2 [17] La phase G1 permet la préparation de la cellule à la synthèse de son ADN [16]. La phase S consiste à la réplication de l’ADN et la phase G2 permet la préparation de la cellule à la mitose [16]. Avant la réplication de l’ADN, les cellules en phase G1 peuvent entrer dans une phase de quiescence appelée phase G0 [16]. La transition d’une phase du cycle cellulaire à une autre est sous la dépendance de protéines-clés appelées kinases dépendantes des cyclines (CDK, Cyclin-dependent kinase) dont l’activation a lieu à des moments spécifiques du cycle cellulaire [18]. Pour assurer la progression ordonnée du cycle cellulaire, les CDKs requièrent la liaison à des protéines régulatrices appelées cyclines, avec lesquelles elles forment des complexes En premier lieu, les cyclines D1, D2 et D3 détectent les signaux mitogènes [19]. Ces cyclines se lient et activent les CDK4 et CDK6 au cours de la phase G1 [19]. Les complexes ainsi formées permettent l’entrée en phase G1 [19]. À la fin de la phase G1, les cyclines E1 et E2 se lient et activent les CDK2 [20]. Les complexes ainsi formés permettent alors la transition de la phase G1à la phase S [20]. À la fin de la phase S, les cyclines A2 se lient aux CDK2 permettant ainsi la transition de la phase S vers la phase G2 [21, 22]. De même, à la fin de la phase G2, les cyclines de type A se lient et activent les CDK1 ce qui permet l’entrée de la cellule en mitose [23]. Au cours de la rupture de l’enveloppe nucléaire, les cyclines de type A sont dégradées ce qui permet la formation de complexes entre les CDK1 et les cyclines du type B. Ces complexes permettent alors à la cellule d’accomplir la mitose [24]. En plus de leur liaison aux cyclines, l’activité des CDK est régulée par phosphorylation et déphosphorylation [16]. Le complexe CAK (Cdk-activating kinase) formé par les cyclines H et les CDK7, agit comme une kinase activatrice des CDK1 et CDK4 qu’il phosphoryle permettant ainsi d’augmenter la liaison de ces dernières aux cyclines A, B et D [25, 26]. Les phosphatases Cdc25 activent également les CDK1, CDK2 et CDK6 par déphosphorylation [27]. D’autre part, les kinases inhibitrices Wee1 et Myt1 phosphorylent les CDK1 au niveau des tyrosine-14 et/ou thréonine-15, ce qui aboutit à l’inhibition des CDK1 [16]. D’autres protéines peuvent contrer l’activité des CDK, les inhibiteurs des kinases dépendantes des cyclines (CKI, Cyclin-dependent kinase inhibitor) [16]. Les CKI appartenant à la famille INK4 incluant p15, p16, p18 et p19, inactivent spécifiquement les CDK4 et CDK6 par formation de complexes, prévenant ainsi la liaison des CDK aux cyclines [28]. Les CKI appartenant à la famille Cip/Kip incluant p21, p27 et p57, inhibent les complexes CDK-cyclines de la phase G1 et les complexes formés par les CDK1-cyclines B [29, 30]. La progression normale du cycle cellulaire et la qualité du matériel génétique de la cellule sont sous la dépendance de points de contrôle et de restriction localisée à plusieurs niveaux du cycle cellulaire [16]. Ces points de contrôles permettent de détecter des anormalités éventuelles au cours de la synthèse de l’ADN ou de la ségrégation des chromosomes [16]. L’activation de ces points de contrôles induit un arrêt du cycle cellulaire en modulant l’activité des CDK, ce qui permet la réparation des défauts détectés et leur transmission subséquente aux cellules filles [18]. ىLe point de restriction R, localisé entre la phase G1-précoce et la phase G1-tardive est défini comme un point de non-retour suivant lequel la cellule est obligée d’entrer dans le cycle cellulaire et proliférer indépendamment de signaux mitogènes [31]. L’intégrité de l’ADN est contrôlée avant l’entrée en phase S, au niveau du point de contrôle G1-S. À ce niveau, les complexes CDK4/6-cyclines D phosphorylent la protéine Rb (pRb, Retinoblastoma protein) qui permet le relargage de facteurs de transcription parmi lesquels l’E2F, assurant ainsi la transition de la phase G1 à la phase S [32, 33]. De plus, les dommages éventuels de l’ADN détectés au point de contrôle G1-S induisent un arrêt du cycle grâce à la protéine p53 [34]. Cette dernière stimule la transcription de plusieurs gènes qui inhibent l’activité des CDK, permettant de bloquer le cycle cellulaire et de prévenir la réplication d’ADN endommagé [35, 36]. Ainsi, une fois ce point de contrôle passé, la cellule est autorisée à répliquer son ADN et entre donc en phase S. Le contrôle de l’intégrité de l’ADN répliqué a lieu au point de contrôle G2-M à l’issu duquel la cellule est autorisée à entrer en mitose ou non [16]. Enfin, au niveau de la phase M, le point de contrôle du fuseau permet la vérification de l’alignement des chromosomes formés le long du fuseau mitotique [37].Si les dommages causés à l’ADN ne sont malgré tout pas réparés, la cellule entre en sénescence ou est orientée vers la mort cellulaire par apoptose [18].
Dans le cas du cancer, des mutations affectent l’expression des gènes des principaux acteurs du cycle cellulaire à savoir, les CDK, les cyclines, les enzymes activant les CDK, les CKI et les protéines agissant au niveau des points de contrôle [16, 38, 39]. De plus, l’inactivation des gènes suppresseurs de tumeur pRb et p53 aboutissent au disfonctionnement des protéines qui normalement, inhibent la progression du cycle cellulaire [40, 41]. Ainsi, l’ADN altérée est transmis aux cellules filles, les mutations génétiques s’accumulent et la prolifération des cellules devient incontrôlée.

Formations des cellules cancéreuses

Les cellules normales fonctionnent entre elles de manière synchrone et se rassemblent pour former des tissus bien différenciés qui formeront eux-mêmes les organes du corps. La maladie cancéreuse apparait lorsqu’une partie des cellules normales commence à se transformer et à se diviser de façon anarchique pour devenir maligne ou bénigne (figure 3).

Table des matières

UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR
FACULTE DE MEDECINE, DE PHARMACIE ET D’ODONTOLOGIE
THESE ET D’ODONTO – STOMATOLOGIE
DECANAT & DIRECTION
ANNEE UNIVERSITAIRE 2017–2018
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I. GENERALITES SUR LES CANCERS
I.1. Définitions
I.2. Epidémiologie des cancers
I.3. Causes et facteurs de risque des cancers
I.3.1. Causes des cancers
I.3.2. Facteurs de risque des cancers
I.4. Biologie des cancers
I.4.1. Cycle cellulaire et dérèglements associés au cancer
I.4.2. Formations des cellules cancéreuses.
I.4.3. Evolution du cancer
I.4.3.1. L’initiation tumorale
I.4.3.2. La promotion tumorale
I.4.3.3. La progression tumorale
I.4.3.3.1. Anomalie à l’origine des cancers
I.4.3.3.2. Implantation de la maladie
I.5. Prise en charge des cancers
I.5.1. La chirurgie
I.5.2. La radiothérapie
I.5.3. La chimiothérapie
I.5.4. L’hormonothérapie
I.5.5. Les thérapies ciblées
II. GENERALITES SUR CASSIA SIEBERIANA DC (CAESALPINIACEAE)
II.1. Description botanique et répartition géographique de Cassia sieberiana
II.2. Travaux réalisés sur la chimie
II.3. Travaux sur la pharmacologie
II.3.1. Emplois traditionnels des différentes parties de la plante
II.3.1.1. Les racines
II.3.1.2. Les feuilles
II.3.1.3. Les rameaux feuillés
II.3.1.4. Les écorces de tiges
II.3.2. Propriétés pharmacologiques
II.3.2.1. Activité antibactérienne
II.3.2.2. Activité antivirale
II.3.2.3. Activité anticoccidienne
II.3.2.4. Activité anthelminthique
II.3.2.5. Activité spasmolytique
II.3.2.6. Activités antalgique et anti-inflammatoire
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL EXPERIMENTAL
I. OBJECTIFS DE L’ETUDE
II. CADRE D’ETUDE
III. MATERIELS ET METHODES
III.1. Matériel de l’étude
III.1.1. Matériel végétal
III.1.2. Matériel d’étude photochimique
III.1.3. Matériel d’étude biologique
III.1.3.1. Lignées cellulaires et milieux de culture
III.1.3.2. Matériel de laboratoire
III.1.3.3. Solvants et réactifs
III.2. Méthode d’étude
III.2.1. Méthode d’étude phytochimique
III.2.1.1. Extraction : Obtention de l’extrait éthanolique
III.2.2. Méthode d’étude biologique
III.2.2.1. Culture cellulaire
III.2.2.2. Test de cytotoxicité utilisant le CCK-8
III.2.2.3. Test de prolifération cellulaire à IncucyteR
RESULTATS
I. RENDEMENT D’EXTRACTION
II. CYTOTOXICITE IN VITRO DE L’EXTRAIT
II.1. Détermination des densités Optiques moyennes
II.2. Calculs de la CI50
III. ACTIVITE ANTIPROLIFERATIVE
COMMENTAIRE
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES