Pharm. Méd Trad Afr. 2004, Vol. 13, pp.29-34
Effets des extraits de Brillantaisia nitens Lindau (Acanthacées)
sur la contraction de l'aorte de rat induite par le KCI ou la
Noradrénaline
BOPDA MTOPI O. s."o, OlMO T.", KAMTCHOUING P."" ZAPFACK L.b, DONGO
E:, ASONGALEM E.A. d, RAKOTONIRINA S.V.", NGUELEFACK T.B.d
Q Laboratoire de Physiologie animale, Université de Yaoundé J; b Laboratoire de Botanique-Ecologie,
Université de Yaoundé 1; C Laboratoire de Chimie Organique, Université de Yaoundé 1.; d Faculté de
Médecine et des Sciences Biomédicales. Université de Yaoundé 1. B.P. 812 Yaoundé (Cameroun) ; e
Laboratoire de Physiologie Animale, Université de Dschang B. P. 67 Dschang (Cameroun) .
Résumé - Brillantaisia nitens Lindau est utilisée en médecine traditionnelle au Cameroun
pour le traitement de diverses maladies. Les effets vasorelaxants des extraits au méthanol et
au chlorure de méthylène/méthanol de B. nitens (Acanthacées) ont été évalués sur l'aorte
intacte ou dénudée de rat, contractée par le KCI ou la noradrénaline. Les extraits ont provoqué
une relaxation concentration-dépendante et endothélium-indépendante de la contraction,
induite par le KCI ou la noradrénaline. L'extrait au chlorure de méthylène/méthanol (0,1 à
1,25mglmL) a induit une relaxation de la contraction provoquée par le KCI (60mM) de 36 à
85% et de 13 à 97%, respectivement sur aorte intacte et dénudée. La contraction provoquée
par la noradrénaline (10' M) a été réduite de 15 à 113% et de 21 à 90%, respectivement.
L'extrait au méthanol aux mêmes concentrations a provoqué une réduction de la contraction
induite par la noradrénaline respectivement de 7 à 54% et de 9 à 98%. Les effets
vasodilatateurs des extraits seraient dus à une action directe sur le muscle lisse vasculaire et
dépendraient en partie de la libération de prostacycline.
Motsclés : Brillantaisia nitens 1Aorte1Contraction 1Relaxation
Abstract - Brillantaisia nitens Lindau is traditionally used in Cameroon for the treatment of
many diseases. We have studied its vasodilator effects in rat vascular smooth muscle. The
results demonstrated that CH30H or CH2Ch/CH30H leaf extracts of B. nitens inhibited the
contractile responses induced in rat aortic strips by KCI or norepinephrine. This relaxation
was concentration-dependant and endothelium-undependant. The CH2Cb/CH30H leaf extract
(0./-1.25mglmL) caused a 36-85% and 13-97% reduetion of KCI (60mM)-induced
contraction, respective1y on intact and endothelium-denuded aortic strips. On norepinephrine-
induced contraction the reduction was 15-113% and 21-90%, respectively. At the same
concentrations, méthanol extract reduced norepinephrine-induced contraction in the range of
7% to 54% and 9% to 98%, respectively. The vasodilator effects of extracts is possibly
exerted directly on vascular smooth muscle and may partialy depend on the prostacycline
Iiberation.
Keywords : Brillantaisianitens 1Aorta1Contraction 1Relaxation
Corresponding author - e-mail: i'I!I'(c\\-,ÜU·,_~Ji(lI)E
- Tél:937 25 86
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Pharm. Méd. Trad. Afr. 2004, Vol.13, pp. 29-34
Introduction
Brillantaisia nitens Lindau (Acanthacées) est très répandue dans la région allant de la
Guinée à l'Ouest-Cameroun, ainsi que dans l'Est-Cameroun (BurkilI, 1985; Adjanohoun el
al., 1996). fi. nitens est utilisée comme cataplasme contre les douleurs et les démangeaisons
(Burkill, 1985), pour soigner le mal de dents (Adjanohoun et al., 1996) et dans le traitement
de divers troubles cardiovasculaires. La présente étude évalue les effets des extraits de feuilles
de B. nitens sur la contraction de l'aorte isolée de rat, induite par le KCI ou la noradrénaline.
Méthodologie
1-
Préparation des extraits de B. nitens
Les feuilles fraîches de B. nitens, recoltées dans la zone de Yaoundé, ont été séchées et
broyées en une poudre fine. 1000g de poudre ont été mis à macérer dans 7L du mélange
chlorure de méthylène/méthanol (l : 1) pendant 48 heures. Après filtration, le solvant a été
évaporé sous vide à la température de 80°C, ce qui a permis d'obtenir 170g d'extrait au
chlorure de méthylène/méthanol. Une solubilisation différentielle de 70g de cet extrait, suivie
de la concentration a permis d'obtenir 54g d'extrait au méthanol. L'extrait au méthanol a été
dissout dans de ('eau distillée, alors que J'extrait au chlorure de méthylène/méthanol a été
dissout dans le tween 20 à 4%.
ll-
Préparation des tissus et mesure de tension
Les expériences ont été réalisées sur des fragments d'aorte de rats de souche wistar,
âgés de 3 à 5 mois et pesant 150 à 250g. Le rat a été tué par décapitation. L'aorte a été
prélevée et plongée dans une solution physiologique de type Mac Ewen oxygénée et
maintenue à 37°C. La composition (en mM) de la solution était la suivante: NaCI 147 ; KCI
5,6; CaCh 2,6; NaH2P04 0,66; CO)NaH 11,9; MgCh
0,24
,
Glucose
Il.
L'aorte
débarrassée de tissus adipeux et conjonctif, a été coupée en spirale (1mm x 20mm). Dans
certaines manipulations, l'aorte a été initialement débarrassée de l'endothélium. Le fragment
d'aorte ainsi préparé, a été fixé par une de ses extrémités à la base d'une cuve à organe isolé
(20mL) et par l'autre extrémité à un transducteur isométrique. La préparation a été équilibrée
sous une tension de Igf pendant 60 minutes. Pendant cette période, la solution physiologique
était changée toutes les 15 minutes. La contraction du fragment d'aorte a été provoquée par
une solution de KCI (60mM) ou de noradrénaline (10-4 M). La contracture maximale a été
atteinte au bout de 25 à 30 minutes. L'acétylcholine (l0'3 M) a été utilisée pour évaluer
l'intégrité de l'endothélium. L'endothélium a été considérée intacte, lorsque l'acétylcholine
provoquait une relaxation au moins égale à 60%. Un volume déterminé d'un extrait a été
ajouté au milieu d'incubation contenant un fragment d'aorte présentant une contracture
maximale. L'effet de B. nitens a été observé pendant 30 minutes.
La nifédipine et l'acétylcholine ont été utilisées comme substances pharmacologiques
de référence.
Le glibenclamide, le T.EA et l'indornétacine ont été utilisés dans le but
d'antagoniser
l'action de B. nitens. Le glibenclamide ou le T.E.A. a été ajouté au milieu
d'incubation après la contraction induite par le KCI (60mM) et 15 minutes avant
l'administration de l'extrait; alors que l'indométacine est introduite dans le milieu 15 minutes
avant l'administration de la noradrénaline.
30
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111
Analyse statistique des résultats
Les résultats sont présentés par la moyenne affectée de l'erreur standard (ESM). La
comparaison entre deux séries de valeurs a été faite à l'aide du test non paramétrique de Mann
Whithney. La différence entre deux séries de valeurs a été considérée comme significative
pour P < 0,05.
Résultats
1-
Effets des extraits au méthanol et au chlorure de méthylène/méthanol sur la
contraction induite par la Noradrénaline
Les extraits n'ont pas provoqué de modifications significatives du tonus basal du
muscle lisse vasculaire. L'addition de l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol ou au
méthanol dans le milieu d'incubation a provoqué une relaxation concentration-dépendante de
la contraction tonique induite par la noradrénaline (10-4 M). L'extrait au méthanol a provoqué
une relaxation de la contraction induite par la noradrénaline de 7% à 54% sur aorte intacte et
de 9% à 98% sur aorte dénudée (Tableau 1). Les DEso déterminées graphiquement ont été
respectivement de 0,90 ± 0,01 mg/mL et de 0,71 ± O,OlmglmL. La relaxation provoquée par
l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol a évolué de 15% à 113% sur aorte intacte et de
21% à 90% sur aorte dénudée (Tableau 1). Les DEso déterminées graphiquement pour l'extrait
au chlorure de méthylène/méthanol ont été respectivement de 0,25 ± 0,01 mg/ml et 0,43 ±
0,01 mg/ml. On peut dès lors remarquer que la vasorelaxation induite par l'extrait au chlorure
de méthylène/méthanol de B. nitens semble plus importante que celle provoquée par l'extrait
au méthanol. Le pré-traitement de l'aorte intacte avec l'indométacine (3~M) a provoqué une
diminution
significative
de
la
relaxation
induite
par
l'extrait
au
chlorure
de
méthylène/méthanol. La relaxation de l'aorte intacte de 55% et 111% aux concentrations de
0,25mg/mL et l mg/rnl, n'est plus que de 11% et 57%, respectivement (Tableau 1).
Tableau 1: Effets relaxants (% de relaxation) des extraits au méthanol et au chlorure de
méthylène/méthanol des feuilles de B. nitens sur l'aorte de rat pré-contraetée par la noradrénaline (10'4
M).
Traitement
Extrait au méthanol
Extrait au chlorure de
Indo + Extrait au
(mg/ml)
méthylène/méthanol
chlorure de
méthylène/méthanol
+E
-E
+E
-E
+E
0,1
7+ 3
9 ± 3
15 ± 4
21 ± 3
-
0,25
17 ± 3
1I±5
55 ± 9
30 ± 3*
Il ± 2 *
0,5
36 ± 7
28 ± 6
60± 4
52 ± 2
-
0,75
46± 6
52 ± 7
68 ± 9
64±5
-
1
52 ± 9
70± 8
1Il ± 6
80± 7*
57± 3*
1,25
54 ±6
98 ± 5....
Il3 ± 15
90± 8
-
Chaque valeur représente la moyenne ± E.S.M., n = 5, • P < 0,05 (différence significative entre les
effets en +E et en -E ; ou entre les effets en présence et en absence d'Jndo).
+E (Présence de l'endothélium), -E (Absence de l'endothélium), Indo (indométacine).
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Effets de l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol sur la contraction induite
par le Kef
L'addition de l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol dans le milieu d'incubation
a provoqué une relaxation de la contraction tonique induite par le KCl (60mM). Sur les
fragments d'aorte intacte et dénudée, l'extrait (O,lmg/mL à 1,25mg/mL) a provoqué une
réduction de la contraction induite par le KCl de 36% à 85% et de 13% à 97%, respectivement
(Tableau 2). Les valeurs des DEso, déterminées graphiquement, ont été de 0,15 ± 0,01 mg/mL
sur aorte intacte et de 0,22 ±
0,0 1mg/mL, sur aorte dénudée. L'acétylcholine (l04M) a
provoqué une relaxation endothélium-dépendante de la contraction de l'aorte de rat induite
par le KCI (60mM). La nifédipine (40Jlg/mL), utilisée dans les
mêmes conditions
expérimentales, a induit une relaxation endothélium-indépendante de l'aorte. La relaxation a
été de 103% sur aorte intacte et de 118% sur aorte dénudée. (Tableau 2).
Le pré-traitement de l'aorte intacte avec le glibencIamide (5JlM) ou le T.E.A(5JlM)
n'a pas provoqué de modification significative de la relaxation induite par l'extrait au chlorure
de méthylène/méthanol (1 mg/mL). La relaxation est passée de 81% sur aorte non traitée à
78% après pré-traitement au glibenclamide ou au T.E.A.
Tableau 2 : Effets relaxants de l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol de feuilles de B. nitenssur
l'aorte de rat pré-traitée par le KC!.
Substance administrée
% de Relaxation
Extrait (mg/rnl.)
+E
~E
0,1
36 ± 5
13 ± 1 *
0,25
62 ± 4
57 ± 6
0,5
72±4
69 ± 8
0,75
74 ± 5
70± 9
1
81 ± 3
75 ± 5
1,25
85 ± 2
97 ± 9
Acétylcholine (104 M)
47 ± 4
2,07 ± 0,05 *
Njfédipine(40~wmL)
103 ± 5
118 ± 7
Chaque valeur représente la moyenne ± E.S.M., n = 5, • P < 0,05 (différence significative entre les
effets en +E et en -E).
+E (Présence de l'endothélium), -E(Absence de l'endothélium).
Discussion
Les
résultats de cette étude ont
montré que les extraits au
CH30H et au
CH2ClvCH30H des feuilles de B. nitens sont capables de provoquer une relaxation
concentration-dépendante et endothélium-indépendante de la contraction de l'aorte de rat
induite par le KCI ou par la noradrénaline. Dans cette étude, il a été montré que
\\' acétylcholine, contrairement aux extraits de B. nitens, ne provoque le relâchement de la
contraction de l'aorte que si l'endothélium est intact. Ces résultats peuvent s'expliquer en
admettant que l'acétylcholine agit par fixation aux récepteurs muscari niques des cellules
endothéliales, ce qui ne serait pas le cas des extraits de B. nitens. La vasorelaxation provoquée
par les extraits de B. nitens a été indépendante de la présence de l'endothélium. Les résultats
de cette étude ont montré qu'aux concentrations de 0,25 mg/mL et de 1mg/mL, la relaxation
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induite par l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol sur la contraction induite par la
noradrénaline, est plus importante sur aorte intacte que sur aorte dénudée; cependant aucune
différence significative n'a été notée à d'autres concentrations entre les effets de l'extrait, en
fonction de l'état de l'endothélium. Ces résultats suggèrent que ces extraits provoqueraient la
relaxation vasculaire par action directe au niveau des fibres musculaires lisses. L'effet
relaxant de l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol sur l'aorte intacte, mise en contraction
par la noradrénaline, a été partiellement inhibé par l'indométacine (inhibiteur de la
cyclooxygénase, Lechat et al., 1990; Dayer, J. C et Schorderet, 1992). La vasorelaxation
causée par l'extrait au chlorure de méthylène/méthanol pourrait s'expliquer par une libération
de prostacycline.
Il est généralement admis que la contraction du muscle lisse vasculaire dépend de la
2+
concentration de Ca
libre cytoplasmique. La contraction du muscle lisse vasculaire induite
2
par un milieu riche en K+ est une réponse à la stimulation de l'influx de Ca + à travers les
canaux calciques voltage-dépendants de type L (Godfraind et al., 1986). Les extraits ont
provoqué une relaxation de la composante tonique de la contraction de façon concentration-
dépendante. Ces résultats peuvent s'expliquer en admettant une action inhibitrice des
substances actives contenues dans B. nitens sur l'influx calcique transmembranaire. Duarte et
al. (1995) ont montré que la composante tonique de la contraction résulte d'une augmentation
2
de l'entrée de Ca + extracellulaire. B. nitens contiendrait des substances capables d'inhiber la
composante de la contraction induite par un influx calcique à travers les canaux calciques
potentiel-dépendants de type 1. Les effets de B. nitens rappellent l'action de la nifédipine. La
nifédipine, antagoniste calcique, est capable d'induire la relaxation de la fibre musculaire
lisse, soit par inhibition de l'influx calcique transmembranaire, soit en empêchant la libération
du Ca2+ des reserves membranaires et intracellulaires, soit éventuellement en gênant la
fixation du Ca2+ à la calmoduline (Waeber et al., 1989).
Le pré-traitement de l'aorte intacte de rat avec un inhibiteur sélectif des canaux
potassiques ATPase-dépendants, le glibenclamide (Calixto et Cabrini, 1997) ou un inhibiteur
non spécifique des canaux potassiques, le tétraéthylammonium (Dubois et al, 1999), n'a pas
provoqué de modification significative de l'effet vasorelaxant induit par B. nitens. L'extrait au
CH2C1~CH30H des feuilles de B. nitens ne contiendrait pas de substances agissant par
activation des canaux potassiques ATPase-dépendants.
En conclusion, la présente étude a montré que les extraits des feuilles de B. nitens
provoquent une relaxation de la contraction de l'aorte de rat induite par le KCl ou la
noradrénaline. Cette activité vasorelaxante de B. nitens est endothélium-indépendante et
résulterait au moins en partie de la libération de prostacycline.
Références
1. Adjanohoun, J. E. ; Aboubakar, N. ; Dramane, K. ; Ebot, M. E. ; Ekpere, J.A. ; Enow-
Orock, E. G. ; Focho, D. ; Gbile, Z.O. ; Kamanyi, A.; Kamsu Korn, J.; Keita, A.;
Mheukum, T. ; Mbi, C. N. ; Mbiele, A. 1. ; Mbome, I. 1. ; Mubiru, N. K. ; Nancy, W. 1. ;
Nkongmeneck, B. ; Satabie, B. ; Sofowora, A. ; Tarnze, V. and Wirmum, C. K. (1996) :
Contribution to ethnobotanical andfloristic studies in Cameroon. Edition Centre National
de Production des Manuels Scolaires, Benin, PP. 19.
2. Burkill, H. M. (1985) : The useful plants of west tropical Africa. Edition Royal Botanic
Gardens Kew, PP. 7.
33
Pharm. Méd. Trad. Afr. 2004, Vol. 13, pp. 29-34
3
Calixto, 1. B. and Cabri ni, O.A. (1997) : Herbai medicine Catuama induces endothelium-
dependent and independent vasorelaxant action on isolated vessels from Rats, Guinea pigs
and Rabbits. Phytotherapy Research, Il, 32-38.
4. Dayer, 1. C et Schorderet (1992) : Physiopathologie de la fièvre de la douleur
et de l'inflammation. Dans Pharmacologie des Concepts Fondamentaux aux
eme
Applications Thérapeutiques. 2
éd. Frisson Roche et Slatkine. Paris,
Genève, pp 512-630
5. Duarte, J. ; Perez-Vizcaino, F. ; Torres, A. 1. ; Zarzuelo, A. ; Jimenez, J. ; Tarmago, 1.
(1995) : Vasodilator effects of visnagin in isolated vascular smooth muscle. European
JournalojPharmacology,286,115-122.
6. Dubois J. M. ; Combettes, L.; Coraboeuf E. ; Faivre, J. F. (1999): Les canaux ioniques
cellulaires. Edition Economia, Paris, PP. 88.
7. Godfraind, T ; Miller, R. and Wibo, M. (I986) : Calcium antagonists and calcium entry
blockade. Pharmacology Review, 38, 324.
8. Lechat, P. ; Calvo, F. ; Cremoux, de P. ; Giroud, 1. P. ; Lagier, G. ; Lechat, Ph. ; Rouviex,
B. et Wer, S. (1990): Pharmacologie médicale. Edition Masson, France, PP. 35-462.
9. Waeber ; Nussbeger, 1. ; Brunner, H.R. (1989) : Anti-hypertenseurs. Dans pharmacologie
des concepts fondamentaux aux applications thérapeutiques. Edition Frison-roche,
Génève, 127-149.
34