Évaluation de l’activité anticonvulsivante de l’huile essentielle des racines d’Angelica archangelica Linn. chez la souris
Référence : Indian Journal of Pharmaceutical Sciences 2010. — PMID 21188050 · DOI 10.4103/0250-474X.70487 Type : étude in vivo · Plante : Angelique officinale · Propriété → Neuro & cognition Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Dans la présente étude, l’effet de l’huile essentielle de la racine d’Angelica archangelica Linn. a été évalué contre des crises convulsives induites électriquement et chimiquement. Les crises ont été induites chez la souris par électrochoc maximal et par pentylènetétrazol. L’effet de l’huile essentielle de la racine d’Angelica archangelica sur les crises a été comparé à celui d’agents anticonvulsivants de référence, la phénytoïne et le diazépam. L’huile essentielle de la racine d’Angelica archangelica a supprimé la durée des convulsions toniques et a montré une récupération dans les crises induites par électrochoc maximal, tandis qu’elle a retardé le délai d’apparition des convulsions cloniques et a montré une protection contre la mortalité dans les crises induites par le pentylènetétrazol. L’huile essentielle de la racine d’Angelica archangelica a également produit une altération motrice aux doses anticonvulsivantes. L’étude a indiqué que l’huile essentielle exerçait un effet anticonvulsivant. Cet effet anticonvulsivant peut être attribué à la présence de terpènes dans l’huile essentielle.
Introduction
Angelica archangelica Linn (Umbelliferae) est une plante herbacée pérenne communément appelée Chorak. Elle est cultivée notamment pour ses usages culinaires et pour l’aromathérapie. Il est rapporté qu’elle possède des effets antimutagène, antiulcéreux, hépatoprotecteur, antiprolifératif, antitumoral et cytotoxique. La littérature ayurvédique documente qu’A. archangelica exerce une influence significative sur le système nerveux central. L’huile essentielle d’Angelica sinensis, une autre espèce d’Angelica, a montré un effet anxiolytique dans des modèles animaux.
Dans le système de médecine indien, A. archangelica et surtout ses racines sont utilisées dans le traitement de l’épilepsie. Des études chimiques ont démontré que des hydrocarbures monoterpéniques sont présents dans l’huile essentielle de la racine d’A. archangelica (AAO). Les monoterpènes ont montré des effets protecteurs contre les convulsions induites par le pentylènetétrazol, la picrotoxine et le N-méthyl-D-aspartate. En outre, des études chimiques ont également démontré la présence d’α-pinène, de β-pinène, de δ-3-carène, de limonène, d’α-phellandrène, de β-phellandrène et de p-cymène comme composants majeurs de l’AAO. Il est rapporté que certains analogues du pinène préviennent les crises audiogènes chez les rats sensibles.
Au vu de ces éléments, il est possible que l’AAO puisse exercer un effet protecteur contre les crises. La présente étude a donc été entreprise pour évaluer l’effet de l’AAO sur des crises induites expérimentalement. De plus, il a également été évalué si, aux doses anticonvulsivantes, l’AAO provoquait une altération motrice.
Matériels et méthodes
L’huile essentielle de la racine d’A. archangelica (AAO) a été obtenue auprès de Rakesh Industries, Kanpur, Inde. La phénytoïne sodique a été fournie à titre d’échantillon-cadeau par Anglo-French Drugs and Industries, Bengaluru, tandis que le diazépam a été procuré auprès d’une pharmacie locale (Calmpose). Le pentylènetétrazol a été acheté auprès de Sigma chemicals, États-Unis. Pour l’administration, l’AAO a été dilué avec de l’huile d’arachide afin d’obtenir les doses souhaitées. Les autres médicaments ont été préparés extemporanément par dissolution dans du sérum physiologique. Tous les médicaments et l’AAO ont été injectés par voie intrapéritonéale (i.p.).
Des souris albinos suisses (20-30 g) des deux sexes (procurées auprès du Central Drug Research Institute, Lucknow, Inde), maintenues dans l’Animalerie centrale de l’Institut, ont été utilisées tout au long de l’étude. Les animaux étaient maintenus à température ambiante constante (22±2°) et selon un cycle de 12 h de lumière / 12 h d’obscurité, avec nourriture et eau ad libitum. Les protocoles expérimentaux ont été approuvés par le Comité d’éthique animale de l’établissement, constitué pour le contrôle et la supervision des expériences sur les animaux.
L’authenticité de l’AAO a été évaluée en déterminant ses caractéristiques physico-chimiques, à savoir l’indice de réfraction, la densité, l’indice d’acide et le point d’ébullition, par des méthodes conventionnelles standard.
L’étude de toxicité aiguë a été réalisée chez la souris selon la méthode par paliers (Staircase method). La dose a été augmentée de 500 mg/kg à 2000 mg/kg par voie i.p. (5 animaux par dose). Les souris ont été observées individuellement après administration au moins une fois pendant les 30 premières minutes, puis périodiquement pendant les 24 premières heures, avec une attention particulière pendant les 4 premières heures.
Dans les crises induites par électrochoc maximal (MES), un choc électroconvulsif (50 mA pendant 0,2 s) a été délivré au moyen d’une électrode cornéenne pour induire la phase d’extension tonique des membres postérieurs (HLTE) chez la souris. Avant l’administration, l’intensité de sortie du courant était vérifiée au multimètre. Le courant a été délivré à 6 groupes de souris (n=6) 30 min après l’administration i.p. d’huile d’arachide (10 ml/kg), d’AAO (50, 100, 200, 400 mg/kg) ou de phénytoïne sodique (25 mg/kg). Après le choc électrique, la survenue et la durée de la HLTE ainsi que l’incidence de la mortalité ont été notées. Les animaux qui ne présentaient pas de HLTE ni de décès étaient considérés comme protégés.
Dans les crises induites par le pentylènetétrazol (PTZ), le PTZ (80 mg/kg, dose CD 99) a été injecté i.p. pour induire des convulsions cloniques générales chez la souris. Après l’injection de PTZ, les souris ont été observées pour l’apparition et la durée du clonus général et pour la mortalité. Le PTZ a été administré à 7 groupes de souris (n=6) 30 min après l’administration i.p. d’huile d’arachide (10 ml/kg), d’AAO (50, 100, 200, 400, 500 mg/kg) ou de diazépam (4 mg/kg). Si aucun clonus général ne survenait, l’animal était considéré comme protégé.
Le test du rota-rod a été utilisé pour déterminer l’effet de l’AAO sur l’incoordination motrice. Les souris étaient placées sur une tige horizontale à revêtement métallique (2,5 cm de diamètre) tournant à une vitesse de 22 tr/min. Le temps pendant lequel chaque souris était capable de maintenir son équilibre en marchant sur le dessus de la tige était mesuré, et le temps limite était fixé à 300 s. Avant le début de toutes les expériences, la capacité des animaux à se maintenir sur le rota-rod était vérifiée. Ainsi, les souris étaient initialement placées sur une tige en rotation, et celles qui tombaient immédiatement (en moins de 60 s) étaient exclues de l’expérience. Le test a été mené sur 7 groupes (n=6) de souris préalablement sélectionnées, 30 min après l’injection d’huile d’arachide (10 ml/kg), d’AAO (50, 100, 200, 400, 500 mg/kg) ou de diazépam (4 mg/kg).
Le test de traction a également été utilisé pour déterminer l’effet de l’AAO sur l’incoordination motrice. Les pattes antérieures d’une souris étaient placées sur un fil torsadé de 15 cm de long, rigidement soutenu et situé à 20 cm au-dessus du plateau de la table. Les souris normales saisissaient le fil avec leurs pattes antérieures et, lorsqu’on les laissait pendre librement, plaçaient au moins une patte postérieure sur le fil en moins de 5 s. L’incapacité à poser au moins une patte postérieure était considérée comme un échec à la traction. Le test a été mené sur 7 groupes (n=6) de souris préalablement sélectionnées, 30 min après l’injection d’huile d’arachide (10 ml/kg), d’AAO (50, 100, 200, 400, 500 mg/kg) ou de diazépam (4 mg/kg).
Les données des tests MES et PTZ ont été analysées par le test du Chi carré pour l’évaluation de la protection contre les convulsions. Les valeurs de DE 50 et de DT 50 ont été calculées par la méthode de Litchfield et Wilcoxon. Les données du test de traction ont été analysées par le test du Chi carré, tandis que les données du test du rota-rod ont été analysées par une ANOVA à un facteur suivie du test de comparaisons multiples de Dunnett. Une différence de p < 0,05 a été considérée comme significative dans tous les cas.
Résultats
L’évaluation des paramètres physico-chimiques a montré que l’AAO présentait une couleur jaune-verdâtre clair, une odeur aromatique forte, un indice de réfraction (1,46900-1,47800), une densité (0,85000-0,88000), un point d’ébullition (82±2°) et un indice d’acide (4,0-4,2). Ces valeurs étaient similaires à celles rapportées antérieurement, indiquant l’authenticité de l’AAO.
Les études de toxicité ont révélé que la dose maximale tolérable pour l’AAO était supérieure à 2000 mg/kg. Aucun signe de toxicité ni état moribond n’a été observé à toutes les doses d’AAO testées. Par conséquent, la DL 50 approximative est supérieure à 2000 mg/kg.
L’analyse par le Chi carré a indiqué que le traitement par l’AAO exerçait une activité anticonvulsivante significative [(df = 24,79, 5), p < 0,05] ( [ ] ) contre les crises induites par MES, avec une DE 50 de 373,53 mg/kg. L’AAO a également prévenu les crises cloniques induites par le PTZ (p < 0,05, df = 29,36, 6, [ ] ) avec une valeur de DE 50 de 214,62 mg/kg pour l’AAO. La phénytoïne et le diazépam (contrôles positifs) ont produit une protection de 100 % contre les crises induites par MES et par PTZ.
[ ] [ ] Dans le test de traction, l’analyse par le Chi carré a indiqué que l’AAO exerçait une sédation et une altération motrice significatives (p < 0,05, df = 25,33, 6). L’AAO a démontré une diminution dose-dépendante du temps de maintien par rapport au véhicule. L’AAO à 100, 200 et 400 mg/kg a montré respectivement 20, 20 et 80 % d’échec, et l’AAO à 500 mg/kg a indiqué 100 % d’échec à poser au moins une patte postérieure sur le fil. Ainsi, la DT 50 de l’AAO dans le test de traction a été trouvée à 277,27 mg/kg. Dans le test du rota-rod, l’ANOVA à un facteur a montré que l’AAO a une influence significative sur la fonction motrice (p < 0,05). Les comparaisons multiples de Dunnett ont indiqué que l’AAO montrait un déclin significatif (p < 0,05) de la fonction motrice, maximal aux doses produisant l’effet anticonvulsivant ( [ ] ).
Discussion
[ ] Le test MES est utilisé principalement comme indicateur des composés efficaces dans l’épilepsie de type grand mal, tandis que le test PTZ représente un modèle valide pour les crises myocloniques généralisées humaines ainsi que pour les absences. La présente étude a révélé que l’huile essentielle de la racine d’Angelica archangelica atténuait à la fois les crises toniques induites par MES et les crises cloniques induites par le PTZ, indiquant que l’AAO possède une activité anticonvulsivante. Ces résultats concordent bien avec une étude récente ayant démontré l’effet anticonvulsivant de l’impératorine (une furanocoumarine isolée des fruits d’Angelica archangelica) dans le modèle du seuil de crise par électrochoc maximal chez la souris, et étayent l’activité anticonvulsivante d’Angelica archangelica. Cependant, le mécanisme par lequel l’AAO exerce son activité anticonvulsivante n’est pas clair.
Comme mentionné précédemment, l’AAO contient plus de 60 % de monoterpènes, et les monoterpènes ont montré des effets protecteurs contre les convulsions induites par le PTZ, la picrotoxine et le NMDA. Les modulations de la transmission glutamatergique et GABAergique sont des mécanismes évoqués pour l’action anticonvulsivante des monoterpènes. Par conséquent, il est possible que l’effet anticonvulsivant de l’AAO soit dû à la présence des monoterpènes présents dans l’AAO et à la modulation qui en découle de la transmission glutamatergique et GABAergique.
L’α-pinène est l’un des constituants majeurs de l’AAO. Il est rapporté que certains analogues du pinène préviennent les crises audiogènes chez les rats sensibles, ce qui renforce encore le potentiel anticonvulsivant de l’AAO, lequel pourrait être lié aux terpénoïdes présents dans l’huile. Les investigations ont en outre révélé que l’AAO produisait une altération motrice aux doses anticonvulsivantes. Certains terpènes, tels que l’eugénol et l’anéthol, ont des effets anesthésiques, sédatifs et myorelaxants. Les terpènes présents dans l’huile essentielle pourraient être responsables de l’altération motrice observée, consécutive à une dépression du SNC. Ainsi, les présentes investigations concluent que l’AAO exerce une activité anticonvulsivante significative contre les crises induites chimiquement et électriquement chez la souris, et que celle-ci peut être attribuée aux terpènes, en particulier aux monoterpènes présents dans l’huile essentielle d’Angelica.