Étude biochimique et pathologique de l’extrait hydroalcoolique d’Achillea millefolium L. sur la néphrolithiase induite par l’éthylène glycol chez des rats de laboratoire
Référence : North American Journal of Medical Sciences 2014. — PMC4290053/PMID 25599052 · DOI 10.4103/1947-2714.147981 Type : etude in vivo · Plante : Achillee millefeuille · Propriété → Voies urinaires Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Contexte : La néphrolithiase fait partie des maladies les plus prévalentes des voies urinaires. Il semble utile de remplacer les traitements conventionnels par des agents plus bénéfiques et plus sûrs, en particulier les médicaments à base de plantes, qui suscitent de nos jours un intérêt croissant.
Objectifs : Dans cette étude, nous avons examiné les effets protecteurs et curatifs d’Achillea millefolium L. sur la néphrolithiase induite par l’éthylène glycol (EG) chez des rats.
Matériels et méthodes : L’extrait d’A. millefolium a été préparé par la méthode de Soxhlet. Quarante rats Wistar mâles ont été répartis aléatoirement en cinq groupes (N = 8) comme suit. Le témoin négatif (groupe A) a reçu de l’eau potable du robinet. Les rats des groupes sham (témoin positif, groupe B), curatifs (groupes C et D) et préventif (groupe E) ont tous reçu 1 % d’EG dans l’eau de boisson, selon le protocole expérimental, pendant 30 jours. Dans les groupes curatifs, des doses de 200 et 400 mg/kg de poids corporel (PC) d’extrait d’A. millefolium ont été administrées par voie orale du jour 15 jusqu’à la fin de l’expérience, respectivement dans les groupes C et D. Le groupe E a reçu 200 mg/kg d’extrait d’A. millefolium dès le 1er jour et pendant toute l’expérience. Les concentrations urinaires d’oxalate et de citrate ont été mesurées par spectrophotomètre les premier et 30e jours. Au jour 31, les reins ont été prélevés et examinés histopathologiquement afin de compter les dépôts d’oxalate de calcium (CaOx) dans 50 champs microscopiques.
Résultats : Dans les groupes curatifs et préventif, l’administration d’extrait d’A. millefolium a montré une réduction significative de la concentration urinaire d’oxalate (P < 0,05). De plus, la concentration urinaire de citrate a été significativement augmentée dans les groupes C, D et E. Les dépôts de CaOx ont significativement diminué dans les groupes C à E par rapport au groupe B.
Conclusions : Selon nos résultats, l’extrait d’A. millefolium a eu des effets préventifs et curatifs sur les calculs rénaux induits par l’EG.
1 Introduction
Les calculs rénaux ou la néphrolithiase sont l’un des problèmes des voies urinaires les plus courants, survenant chez 1-15 % de la population générale. Les complications les plus importantes des calculs rénaux sont l’hématurie, les douleurs abdominales et du flanc, l’hydronéphrose, les infections des voies urinaires et même l’insuffisance rénale. Malgré de nombreuses investigations, l’étiologie de la formation des calculs rénaux demeure incertaine. Plusieurs facteurs ont été proposés comme pouvant prédisposer les individus à la néphrolithiase, tels que les prédispositions génétiques, le sexe, l’âge, les conditions météorologiques, l’apport en eau et ses solutés, le régime alimentaire, etc. Environ 80 % des calculs rénaux sont composés de calcium combiné à de l’oxalate ou à du phosphate. Dans la médecine traditionnelle iranienne, de nombreuses plantes ont été introduites pour éliminer, dissoudre et prévenir la formation des calculs rénaux. D’autre part, les traitements actuels sont efficaces dans une certaine mesure et il n’existe toujours pas de traitement définitif pour ce problème. Par conséquent, les médicaments naturels et à base de plantes sont considérés comme ayant de nombreux effets médicinaux ainsi que moins d’effets indésirables.
Achillea millefolium L., de la famille des Asteraceae et connue sous le nom de yarrow, est une plante herbacée vivace qui pousse en Europe, en Asie et en Amérique du Nord. En Iran, on peut la trouver dans la région nord, autour de la montagne Alborz et dans les provinces d’Azerbaïdjan, du Lorestan et d’Ispahan. A. millefolium a été prescrite en médecine traditionnelle pour cicatriser les plaies, guérir la peau gercée, comme tonique capillaire, diaphorétique, contre la perte d’appétit, la dyspepsie, les flatulences, comme antidysentérique, astringente, antihémorroïdaire, anti-inflammatoire, antipyrétique, pour diminuer la pression artérielle, comme emménagogue, cholagogue, antihémorragique, diurétique, antiseptique urinaire, antispasmodique, antibactérienne et antiplasmodique.
Actuellement, en plus des médicaments à base de plantes et chimiques existants, de nombreuses procédures invasives telles que la lithotritie extracorporelle par ondes de choc, la lithotomie percutanée et la lithotritie transurétérale sont largement utilisées pour traiter la néphrolithiase. Toutefois, l’utilisation de ces procédures n’est pas rentable et peut entraîner des complications graves. Il semble donc utile de remplacer ces traitements conventionnels par des agents plus bénéfiques et plus sûrs, en particulier les médicaments à base de plantes, qui suscitent de nos jours un intérêt croissant.
Dans cette étude, nous avons cherché à évaluer les effets protecteurs et curatifs de l’extrait hydroalcoolique d’A. millefolium L. sur la néphrolithiase induite par l’éthylène glycol chez des rats de laboratoire.
2 Matériels et méthodes
2.1 Préparation de l’extrait
Les fleurs d’Achillea millefolium L. ont été collectées pendant les phases post-floraison (mai 2013) dans le champ du Medicinal Plants Institute-ACECR (Karaj, Iran) et ont été identifiées par le département de pharmacognosie de l’université de Téhéran (code d’herbier : 83001). Les plantes ont été séchées dans des conditions standard, à l’ombre sèche, puis réduites en poudre. Cinquante grammes de poudre séchée ont été trempés dans 300 ml d’éthanol à 80 % pendant 48 heures avec agitation intermittente. Les extraits de plante ont été filtrés sur papier filtre et les filtrats ont été séchés jusqu’à l’obtention d’un poids sec constant d’extrait. L’extrait a été dissous dans de l’eau distillée à 200 et 400 mg/ml et administré aux rats par voie orale aux doses de 200 et 400 mg/kg de poids corporel (PC). Les résidus ont été conservés à 4 °C.
2.2 Animaux
Quarante rats Wistar mâles pesant 250-300 g ont été obtenus auprès de l’Institut Pasteur, Karaj, Iran. Les rats ont été hébergés dans des cages standard à 25 ± 2 °C et selon un cycle lumière-obscurité de 12:12 heures, avec un libre accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Toutes les procédures utilisées dans l’étude ont été approuvées par le comité d’éthique pour l’utilisation d’animaux d’expérimentation de l’université des sciences médicales de Chiraz, Chiraz, Iran.
Les animaux ont été répartis aléatoirement en cinq groupes (N = 8) comme suit : le groupe témoin A (témoin) a reçu de l’eau potable du robinet. Les rats des groupes sham (groupe B), curatifs (groupes C et D) et préventif (groupe E) ont tous reçu 1 % d’éthylène glycol (EG) (Mojallali Chemical Labs, Iran) dans l’eau de boisson, selon le protocole expérimental, pendant 30 jours. Dans les groupes curatifs, des doses de 200 et 400 mg/kg d’extrait d’A. millefolium ont été administrées par voie orale, du jour 15 jusqu’à la fin de l’expérience, respectivement dans les groupes C et D. Le groupe E a reçu 200 mg/kg d’extrait d’A. millefolium du 1er jour jusqu’à la fin de l’expérience.
2.3 Analyse d’urine
Pour la collecte d’urine de 24 heures, tous les rats, les premier et 30e jours, ont été maintenus individuellement dans des cages métaboliques. Les concentrations urinaires d’oxalate et de citrate ont été mesurées au moyen de kits diagnostiques (Darman Kaw, Téhéran, Iran) avec un autoanalyseur d’urine.
Examen histologique À la fin du jour 31, tous les rats ont subi une anesthésie générale et ont été décapités par guillotine. Puis les deux reins ont été prélevés et conservés dans du formol (10 %) pour les études histologiques. Trois coupes de 5 μm ont été préparées à partir de chaque rein et les lames ont été colorées à l’hématoxyline-éosine (H&E) et examinées au microscope optique. Les agrégations de dépôts d’oxalate de calcium (CaOx) dans les tubules rénaux ont été comptées dans 10 champs microscopiques.
2.4 Analyse statistique
Les données ont été présentées sous forme de moyenne ± écart-type (ET). Le test d’analyse de variance (ANOVA) a été utilisé pour déterminer les différences entre tous les groupes. Pour la comparaison entre chaque paire de groupes, le test U de Mann Whitney a été appliqué. Les données ont été analysées au moyen du logiciel statistique Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) version 14.0 (SPSS Inc, Chicago, IL). La différence significative a été fixée à P < 0,05.
3 Résultats
La concentration urinaire d’oxalate dans les groupes curatifs et préventif a été significativement augmentée par rapport au groupe témoin. Dans les deux groupes curatifs, l’excrétion d’oxalate était statistiquement significative au jour 30 (P = 0,04). De plus, sa concentration a été diminuée significativement dans le groupe E par comparaison avec les groupes C et D (P = 0,02).
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Comme cela est montré, la concentration urinaire de citrate des rats du groupe B était significativement plus faible que celle de tous les autres groupes. Les résultats n’ont montré aucune différence significative entre le groupe C et le groupe B concernant les concentrations urinaires de citrate (P = 0,06). Toutefois, les taux urinaires de citrate dans les groupes D et E étaient significativement différents de ceux du groupe B (P = 0,03 et P = 0,015, respectivement).
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Dans le groupe A, les constatations histopathologiques ont révélé qu’il n’y avait aucun dépôt de CaOx dans les différents segments du rein. Le nombre moyen de dépôts de CaOx dans tous les groupes était significativement plus élevé que dans le groupe A. Les moyennes des dépôts de CaOx dans les groupes C, D et E étaient respectivement de 20,87 ± 1,98, 16,37 ± 1,99 et 14,25 ± 1,98. Dans les groupes C, D et E, les dépôts de CaOx ont diminué significativement par comparaison avec le groupe B (P = 0,001, P = 0,01 et P = 0,004, respectivement) ; toutefois, il n’y avait pas de différence significative entre les groupes traités par A. millefolium.
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4 Discussion
Ces dernières années, divers médicaments à base de plantes et de synthèse ont été produits pour réduire la néphrolithiase et peuvent être utiles dans la prévention et le traitement, mais il n’existe aucun médicament certain qui apporte un traitement et une prévention complets des calculs urinaires ; certains patients peuvent finalement nécessiter des interventions chirurgicales en raison de calculs infranchissables, c’est-à-dire ceux qui ne peuvent pas passer dans les voies urinaires du fait de leur grande taille. Les médicaments peuvent conduire à minimiser les calculs, à les fragmenter ou à dilater la lumière pour leur passage. Dans cette étude, nous avons examiné les effets protecteurs et curatifs d’A. millefolium sur la néphrolithiase induite par l’EG chez des rats.
Une forte saturation urinaire en oxalate encourage la formation de cristaux de CaOx dans les tubules rénaux. Des études antérieures ont montré que l’hyperoxalurie peut endommager les cellules épithéliales rénales. Les radicaux libres qui sont produits par la cellule lésée conduisent à l’induction d’une nucléation cristalline hétérogène et peuvent favoriser la formation de calculs. Selon les résultats de cette étude, la prise d’EG a conduit à une augmentation de l’excrétion urinaire d’oxalate chez les rats. Dans les groupes curatifs comme préventif, l’oxalate urinaire a été significativement diminué. De plus, sa concentration a été diminuée par l’augmentation de la dose d’A. millefolium (200 mg/kg comparé à 400 mg/kg). Le mécanisme exact de la yarrow sur le métabolisme et la dégradation de l’EG n’est pas connu. D’autre part, les capacités antioxydantes et anti-inflammatoires d’A. millefolium ont été rapportées. Par conséquent, l’un des mécanismes possibles des effets préventifs et curatifs d’A. millefolium peut être lié à ces activités, qui peuvent interférer avec le processus de lésion des cellules épithéliales rénales et inhiber l’inflammation.
Il a été rapporté que le principal facteur de risque de calculs récidivants de CaOx est l’hypocitraturie. Le citrate urinaire est capable de prévenir la formation de cristaux de CaOx en raison de l’inhibition de la nucléation et de la croissance des cristaux. Selon nos résultats, l’extrait d’A. millefolium a augmenté la concentration urinaire de citrate dans les groupes préventif et curatifs par comparaison au groupe B.
Ahmadi et al. ont montré que l’extrait hydroalcoolique d’Alcea rosea avait des effets à la fois préventifs et curatifs sur la formation de calculs de CaOx, apparemment en raison de ses activités diurétiques et anti-inflammatoires, de la présence de polysaccharides mucilagineux et de l’abaissement des concentrations urinaires de constituants formateurs de calculs. Un faible volume d’urine est l’un des facteurs de risque de néphrolithiase en raison de l’hypersaturation de tous les solutés. Il a été rapporté qu’A. millefolium a des effets diurétiques et augmente la diurèse de 25 % par rapport au volume initial sans changer le pH urinaire chez les patients présentant une urolithiase de type calcique. Par conséquent, l’effet diurétique d’A. millefolium peut être un autre mécanisme possible impliqué dans la prévention de la formation de nouveaux calculs et dans la dissolution des calculs préformés.
Les infections bactériennes peuvent jouer un rôle dans la formation de certains calculs rénaux tels que les calculs de struvite, et il a été suggéré qu’elles pourraient également être impliquées dans les calculs à base de calcium. De plus, l’étude de Khajavi Rad et al. a indiqué que la fraction d’acétate d’éthyle de Cynodondactylon avait des effets préventifs et curatifs sur les calculs de CaOx en raison de ses effets antioxydants et antibactériens. Certaines études ont indiqué que la yarrow a des effets antimicrobiens, ce qui peut être un autre mécanisme possible pouvant intervenir dans les effets préventifs et curatifs d’A. millefolium.
5 Conclusion
Les résultats de la présente étude ont indiqué que l’extrait d’A. millefolium avait des effets préventifs et curatifs sur les calculs rénaux induits par l’EG en raison de différents mécanismes possibles tels que les activités antioxydantes, anti-inflammatoires, diurétiques et antibactériennes. Toutefois, nous recommandons des investigations supplémentaires et des essais cliniques afin de déterminer les effets de cette plante sur différents aspects du traitement de la néphrolithiase.