Caractéristiques chimiques et activité anticancéreuse de l’huile essentielle des rhizomes et des racines d’Arnica montana L.
Référence : Molecules 2020. — PMC7143959 · DOI 10.3390/molecules25061284 Type : étude phytochimique et in vitro · Plante : Arnica des montagnes · Propriété → Cancer Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit. Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Arnica montana L. est une plante médicinale aux activités biologiques diverses, couramment utilisée en pharmacie et en cosmétique. Les propriétés d’A. montana sont principalement liées à la concentration et à la composition chimique des huiles essentielles (HE). Par conséquent, l’objectif de cette étude était de caractériser la composition chimique des HE provenant des rhizomes et des racines d’A. montana en tenant compte de l’âge des plantes, et d’étudier l’effet des HE analysées sur l’induction de l’apoptose, de la nécrose et de l’autophagie dans les lignées cellulaires humaines T98G de glioblastome multiforme et MOGGCCM d’astrocytome anaplasique. Les rhizomes et les racines de l’arnica des montagnes ont été récoltés à la fin des troisième et quatrième périodes de végétation. La composition chimique des huiles essentielles a été déterminée par la technique GC–MS. Parmi les 37 constituants de l’huile essentielle d’A. montana, le 2,5-diméthoxy-p-cymène (46,47 %–60,31 %), le 2,6-diisopropylanisole (14,48 %–23,10 %), l’éther méthylique de thymol (5,31 %–17,79 %), la p-méthoxyheptanophénone (5,07 %–9,65 %) et l’α-isocomène (0,68 %–2,87 %) ont été détectés dans les rhizomes et les racines des plantes âgées de trois ans ainsi que dans ceux des plantes âgées de quatre ans. La partie de la plante (rhizome, racine) et l’âge de la plante peuvent être des déterminants de la composition de l’huile essentielle et, par conséquent, de son activité biologique. L’induction de l’apoptose (mais ni de l’autophagie ni de la nécrose) à un niveau de 28,5 %–32,3 % est un résultat prometteur, dont le 2,5-diméthoxy-p-cymène, le 2,6-diisopropylanisole, l’éther méthylique de thymol et la p-méthoxyheptanophénone sont probablement les principaux responsables. La présente étude constitue le premier rapport sur les activités anticancéreuses des huiles essentielles des rhizomes et des racines d’A. montana.
1. Introduction
Les produits naturels et leurs dérivés sont, partout dans le monde, des sources de plus en plus recherchées de nouvelles molécules thérapeutiques. L’attention des chercheurs se concentre sur les caractéristiques chimiques des huiles essentielles (HE) issues des plantes et sur le large éventail de leurs propriétés biologiques, notamment leurs activités antioxydantes, antimicrobiennes, antivirales, antimutagènes, anti-inflammatoires, immunomodulatrices, antiprotozoaires, antifongiques et anticancéreuses. De nombreuses espèces végétales de la famille des Asteraceae ont une longue histoire d’usage ethnopharmacologique et présentent aujourd’hui une importance à des fins médicinales et pharmacologiques. Cette famille est représentée par l’arnica des montagnes, Arnica montana L., une espèce végétale herbacée employée en médecine populaire depuis de nombreuses années et constituant une riche source de matière première abondante en métabolites secondaires. Elle a donc de nombreuses applications différentes et est, par exemple, largement utilisée dans les industries pharmaceutique et cosmétique. La demande en matière première d’Arnica a exercé une pression sur les populations naturelles, notamment par l’intensification de la récolte à des fins médicinales, ce qui a entraîné un déclin rapide de cette espèce en Europe. En outre, les populations naturelles de cette espèce végétale rare et menacée constituent sur ce continent des réservoirs d’une importante diversité génétique et sont une source de lactones sesquiterpéniques, de flavonoïdes, de terpénoïdes, d’acides phénoliques et d’huiles essentielles aux activités antibactériennes, antifongiques, antiseptiques, anti-inflammatoires, antiradicalaires, antisclérotiques et antioxydantes. Ainsi, au cours des dernières décennies, des génotypes d’Arnica prélevés dans des sites naturels et des collections ont fait l’objet de diverses études sur les facteurs agronomiques modifiant le rendement et la composition chimique de la matière première. De nouvelles combinaisons de constituants des HE apparaissant sous l’influence de facteurs biotiques et abiotiques peuvent, quant à elles, présenter de nouvelles propriétés et, par conséquent, de nouvelles activités susceptibles d’être utilisées à l’avenir en médecine, en pharmacie ou dans l’industrie cosmétique. L’âge des plantes étudiées ici est l’un des facteurs qui modifient le rendement et la composition chimique des HE chez les plantes médicinales.
Les HE contenues dans les parties souterraines d’Arnica sont étudiées depuis de nombreuses années, et des facteurs agronomiques tels que la fertilisation ainsi que la localisation histochimique de l’huile essentielle ont récemment été examinés. Bien qu’A. montana soit cultivée depuis longtemps principalement pour la production de capitules et que de nombreuses études aient été menées afin de caractériser cette matière première, les connaissances sur les caractéristiques chimiques et l’activité biologique des HE provenant des rhizomes et des racines de l’espèce restent insuffisantes. Les résultats présentés dans cet article comblent donc cette lacune et constituent une nouvelle étape dans l’étude de l’activité anticancéreuse des métabolites secondaires de l’arnica des montagnes.
À l’heure actuelle, environ la moitié des agents de chimiothérapie conventionnels sont d’origine végétale : près de 25 % proviennent directement de plantes et 25 % sont des versions chimiquement modifiées de phytoproduits. Les constituants végétaux naturels sont particulièrement importants pour les patients qui ne tolèrent pas des effets indésirables extrêmes. De nombreux traitements alternatifs fondés sur des molécules végétales ont donc été explorés, et les propriétés anticancéreuses des plantes sont de plus en plus analysées. Un rapport sur la charge mondiale du cancer a montré que plus de la moitié des quelque 18 millions de nouveaux cas de cancer diagnostiqués dans le monde en 2018 entraîneraient un décès, ce qui met en évidence un problème mondial croissant. Le principal groupe de gliomes malins est représenté par l’astrocytome anaplasique et le glioblastome multiforme. Malgré les progrès de la thérapie conventionnelle, le pronostic des patients atteints de gliome reste défavorable et, bien que des efforts considérables aient été déployés pour améliorer des traitements tels que la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, l’issue clinique des gliomes demeure consternante. Dans cette situation, de nouvelles substances chimiques issues des plantes sont recherchées, et les HE végétales deviennent plus fréquemment des éléments du traitement de divers types de tumeurs malignes telles que les gliomes. Ces molécules sont supposées posséder des activités anticancéreuses potentielles utiles dans les stratégies de prévention et de traitement. Il est donc urgent de rechercher de nouvelles substances d’origine végétale, par exemple des huiles essentielles, afin d’élucider les bases moléculaires de la progression maligne des gliomes. Les connaissances relatives à l’incidence des métabolites secondaires sur les gliomes sont insuffisantes. Notre étude la plus récente portait sur les différents profils chimiques d’HE présentés par des plantes d’âges différents en tant que nouvelles sources d’activité antigliome naturelle. La présente étude a toutefois été menée afin de déterminer une nouvelle qualité de métabolites secondaires chez une espèce pharmacopéique particulièrement intéressante et précieuse, à savoir A. montana. En outre, l’âge et les parties de la plante sont d’autres facteurs qui modifient la qualité des HE extraites des parties souterraines, lesquelles constituent une source alternative de substances biologiques. Les données présentées dans cet article prolongent la recherche de substances antigliome. L’incidence des HE des rhizomes et des racines d’A. montana sur des lignées de cellules cancéreuses est présentée pour la première fois.
Les différentes parties des plantes d’Arnica contiennent un large éventail de métabolites secondaires. Les huiles essentielles sont présentes dans les capitules, les rhizomes, les racines et les akènes. Les études sur les HE contenues dans les capitules de différentes populations européennes d’A. montana ont mis en évidence des différences dans leur profil chimique. Les HE obtenues à partir de plantes cultivées en Pologne étaient caractérisées par la prédominance du β-caryophyllène, de l’oxyde de caryophyllène, du décanal, du germacrène D et de l’acétate de farnésyle. Selon Ristic et al., le β-caryophyllène, le germacrène D et le décanal prédominaient dans l’HE d’A. montana cultivée sur le mont Tara, en Serbie. Dans une étude menée en Lituanie, Judžentienė et Būdienė ont quant à elles signalé la présence de (2E, 6E)-farnésol, d’acétate de (2Z, 6E)-farnésyle, de (Z, Z)-géranyl-linalol, de β-caryophyllène et d’oxyde de caryophyllène ; les deux principaux composés de l’HE n’ont toutefois pas été identifiés. Pljevljakušić a montré que le 2,5-diméthoxy-p-cymène, l’éther méthylique de thymol, la p-méthoxyheptanophénone et le 2,6-diisopropylanisole étaient les principaux constituants des huiles provenant des rhizomes et des racines de plantes âgées de deux et trois ans poussant sur le mont Tara (climat subalpin), en Serbie. Weremczuk-Jeżyna a montré que les HE étaient dominées par l’isobutyrate de 10-isobutyryloxy-8,9-didéhydro-thymol et l’éther méthylique de 10-isobutyryloxy-8,9-didéhydro-thymol. Danila et al. ont pour leur part signalé 35 composés dans les HE de rhizomes et de racines d’A. montana prélevés dans des populations sauvages des Carpates orientales roumaines, avec comme principaux constituants le 3-tert-butyl-1,2-diméthoxybenzène, le thymol, le tétradécane, la non-3-én-2-one et l’éther méthylique de thymol. Il n’existe cependant aucune information sur l’activité biologique de ces huiles. Une autre source nouvelle d’HE, les akènes d’Arnica montana L., et leurs caractéristiques chimiques ont récemment été décrites. Cette étude constitue le premier rapport sur les activités anticancéreuses de l’huile essentielle des akènes d’A. montana et, plus généralement, le seul exemple à ce jour d’étude de l’activité biologique des HE d’Arnica. Les principaux constituants des HE des akènes d’Arnica comprenaient le 2,5-diméthoxy-p-cymène, le cumène, l’éther méthylique de thymol, le 2,6-diisopropylanisole, le décanal et le 1,2,2,3-tétraméthylcyclopent-3-énol. Une gamme aussi étendue de constituants différents dans les HE d’Arnica implique un très large spectre d’utilisations possibles de ces métabolites secondaires chimiquement distincts.
Des études récentes ont montré que les HE d’akènes exercent un effet anticancéreux en induisant la mort des cellules d’astrocytome anaplasique et de glioblastome multiforme. Cela favorise l’utilisation de ce métabolite secondaire dans d’autres études qui contribueront à l’avenir au développement d’un traitement des gliomes. En outre, la concentration des HE dans les akènes et les capitules est similaire ; cependant, les rhizomes et les racines, qui peuvent contenir jusqu’à 4 % d’HE dans la masse sèche, avec une composition chimique variable, constituent une source plus riche d’HE. Les objectifs de cette étude étaient donc : (i) de caractériser la composition chimique des HE provenant des rhizomes et des racines d’A. montana en tenant compte de l’âge des plantes ; et (ii) d’étudier l’effet des HE analysées sur l’induction de l’apoptose, de la nécrose et de l’autophagie dans les lignées cellulaires humaines T98G de glioblastome multiforme et MOGGCCM d’astrocytome anaplasique.
2. Résultats
2.1. Caractéristiques chimiques de l’HE
Les plantes d’arnica des montagnes ont été récoltées dans des plantations âgées de trois et de quatre ans. La teneur en constituants de l’huile essentielle (HE) obtenue à partir des rhizomes et des racines des plantes d’A. montana âgées de trois ans (EO-RH3, EO-RO3) et de quatre ans (EO-RH4, EO-RO4) est présentée. Il existe des différences significatives de concentration en huile essentielle entre EO-RH3, EO-RO4, EO-RH3 et EO-RO4 (ANOVA ; F = 105,7, p < 0,001). La valeur moyenne la plus élevée a été observée dans EO-RO3 (0,84 %). De faibles différences de composition chimique des HE ont été constatées entre les quatre échantillons. Les trente-sept constituants des échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4 analysés représentaient respectivement 96,8 %, 98,1 %, 98,8 % et 98,8 % de la totalité des HE. Les HE étudiées étaient dominées par les monoterpènes oxygénés (65,61 %, 67,89 %, 66,67 %, 65,75 %) dans les échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement. Les composés phényliques (24,13 %, 24,43 %, 25,97 %, 27,84 %) constituaient la deuxième classe majeure de composés. Une autre classe de constituants était représentée par les sesquiterpènes (4,67 %, 6,11 %, 3,03 %, 4,04 %), les monoterpènes (2,05 %, 0,87 %, 0,95 %, 0,49 %) et les sesquiterpènes oxygénés (0,37 %, 0,75 %, 0,25 %, 0,65 %) dans les échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement. Les principaux constituants des HE des Arnica analysés étaient le 2,5-diméthoxy-p-cymène (46,47 %, 56,42 %, 60,31 %, 60,23 %), le 2,6-diisopropylanisole (14,48 %, 19,78 %, 17,41 %, 23,10 %), l’éther méthylique de thymol (17,79 %, 9,18 %, 5,31 %, 3,87 %), la p-méthoxyheptanophénone (9,65 %, 6,19 %, 7,02 %, 5,07 %) et l’α-isocomène (1,05 %, 0,68 %, 2,87 %, 1,36 %) dans EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement.
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2.2. Différenciation de la teneur en HE
L’analyse en composantes principales (ACP) des 37 variables chimiques des échantillons étudiés a révélé deux composantes principales ayant un effet plus important sur la composition chimique de l’HE, mais seuls quatre constituants principaux sont présentés. L’ACP a montré la répartition des échantillons le long du premier axe. Les deux axes de l’ACP expliquent 98,93 % de la variance totale, dont 92,77 % par le premier axe ; deux composantes principales suffisent donc à décrire les échantillons présentés. L’axe 1 est la combinaison linéaire des huiles étudiées qui résume le mieux, en un seul nombre, les variations de la matrice de données originale, tandis que l’axe 2 résume le mieux les informations restantes. La dimensionnalité des données a ainsi été réduite de 37 variables à deux composantes non corrélées, avec une perte de variation de 5 %.
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Les variables chimiques sont représentées en fonction de l’axe 1 et de l’axe 2. Le 2,5-diméthoxy-p-cymène, l’éther méthylique de thymol, le 2,6-diisopropylanisole et la p-méthoxyheptanophénone sont les principaux facteurs déterminant la différenciation chimique des HE. L’axe 1 présente une forte corrélation positive avec le 2,5-diméthoxy-p-cymène et une corrélation négative avec l’éther méthylique de thymol ; cette composante principale sépare donc, à droite de l’espace d’ordination, les échantillons à teneur élevée en 2,5-diméthoxy-p-cymène et faible teneur en éther méthylique de thymol (EO-RO3, EO-RO4, EO-RH4), et, à gauche, les échantillons à faible teneur en 2,5-diméthoxy-p-cymène et teneur élevée en éther méthylique de thymol (EO-RH3). L’axe 2 de l’ACP présente quant à lui une forte corrélation positive avec le 2,6-diisopropylanisole et une corrélation négative avec la p-méthoxyheptanophénone et l’α-isocomène. Cette composante principale sépare les échantillons situés dans la partie supérieure de l’espace d’ordination, à teneur élevée en 2,6-diisopropylanisole, de ceux situés dans sa partie inférieure, à teneur élevée en p-méthoxyheptanophénone et en α-isocomène.
2.3. Activité anticancéreuse
Afin d’estimer la sensibilité des cellules T98G et MOGGCCM au traitement par les HE provenant des rhizomes et des racines d’Arnica, une méthode de coloration utilisant des colorants spécifiques de l’apoptose, de la nécrose et de l’autophagie — respectivement Hoechst 33342, iodure de propidium et orange d’acridine — a été employée. Les résultats de l’ANOVA multifactorielle ont montré un effet principal statistiquement significatif de l’âge de la plante (A) et de la concentration de l’HE (C) ; la partie de la plante (R) n’avait toutefois aucun effet statistiquement significatif sur l’apoptose, la nécrose et l’autophagie des cellules T98G. Dans le cas de cette lignée cellulaire, les interactions R × A, R × C, A × C et R × A × C avaient un effet statistiquement significatif sur l’apoptose ; l’interaction A × C avait un effet significatif sur la nécrose ; et les interactions R × C, A × C et R × A × C avaient un effet significatif sur l’autophagie. Des résultats différents ont été obtenus avec les cellules MOGGCCM. Les huiles essentielles n’ont pas provoqué d’autophagie ; tous les facteurs analysés et leurs interactions ont toutefois eu un effet statistiquement significatif sur le niveau d’apoptose, mais seule la concentration de l’HE a eu un effet sur la nécrose.
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Les observations microscopiques ont montré que l’ajout d’EO-RH3 au milieu de culture des cellules T98G avait un effet considérable sur l’induction de la mort cellulaire. EO-RH3 à la concentration de 0,5 µL/mL a induit une augmentation significative de 15,7 % du nombre de cellules apoptotiques. L’augmentation de la concentration de l’HE à 1 µL/mL a entraîné une nouvelle hausse du niveau d’apoptose, qui a atteint 32,3 %, tout en amorçant simultanément la nécrose et l’autophagie à des niveaux respectifs de 2,0 % et 2,3 %. À 2 µL/mL, l’HE a provoqué une diminution du pourcentage de cellules apoptotiques (13,3 %) jusqu’au niveau caractéristique de la concentration de 0,5 µL/mL. En outre, bien qu’une apoptose ait été observée à la concentration de 2 µL/mL, la nécrose (34,7 %) et l’autophagie (1,0 %) ont été amorcées.
L’application d’EO-RH4 au milieu de culture des cellules T98G a provoqué une réponse similaire à celle d’EO-RH3. Une augmentation significative de 12,0 % du nombre de cellules apoptotiques induite par EO-RH4 a été observée à la concentration de 0,5 µL/mL. Une nouvelle augmentation de la concentration d’EO-RH4 à 1 µL/mL a également entraîné une hausse d’environ 19,7 % du niveau d’apoptose ; cette valeur était toutefois statistiquement significativement inférieure au niveau d’apoptose provoqué par EO-RH3 à la concentration de 1 µL/mL. La concentration de 2 µL/mL a quant à elle provoqué une diminution progressive du pourcentage de cellules apoptotiques jusqu’à 14,7 %, soit au niveau caractéristique de la concentration de 0,5 µL/mL. Outre l’apoptose, EO-RH4 a amorcé une nécrose à un niveau de 12,3 % et une autophagie à un niveau de 6,3 %.
L’application de 0,5 µL/mL d’EO-RO3 au milieu de culture des cellules T98G a eu un effet considérable sur la mort cellulaire, à savoir une augmentation significative de 3,5 % du nombre de cellules apoptotiques. Une nouvelle augmentation de la concentration d’EO-RO3 a également entraîné une hausse statistiquement significative du niveau d’apoptose jusqu’à 28,5 %, tandis que la nécrose n’était amorcée qu’à un niveau de 1,0 %. La concentration d’EO-RO3 de 2 µL/mL a quant à elle entraîné une diminution non statistiquement significative du pourcentage de cellules apoptotiques (25,5 %). Bien qu’une apoptose se soit produite à cette concentration d’EO-RO3, la nécrose et l’autophagie ont été amorcées à des niveaux respectifs de 26,5 % et 2 %.
Nos expériences ont montré une augmentation significative de 12,7 % du nombre de cellules apoptotiques lors de l’ajout d’EO-RO4 à la concentration de 0,5 µL/mL. Une nouvelle augmentation de la concentration d’EO-RO4 a également entraîné une hausse de 32,3 % du niveau d’apoptose, semblable à la valeur de ce paramètre sous l’effet d’EO-RO3. Outre l’apoptose, EO-RO4 a amorcé une nécrose à un faible niveau de 1,8 % et une autophagie à un niveau de 1,0 %. La concentration d’EO-RO4 de 2 µL/mL a entraîné une diminution statistiquement significative du pourcentage de cellules apoptotiques jusqu’à 25,7 %. Toutefois, bien qu’une apoptose se soit produite à cette concentration d’EO-RO4, la nécrose et l’autophagie ont été amorcées à des niveaux respectifs de 16,3 % et 7,0 %.
Nos expériences ont montré que l’ajout d’EO-RH3 et d’EO-RH4 au milieu de culture des cellules MOGGCCM avait un effet considérable sur l’induction de la mort cellulaire. Une augmentation statistiquement significative du nombre de cellules apoptotiques sous l’influence d’EO-RH3 (18,0 %) et d’EO-RH4 (21,0 %) a été observée dès la concentration de 1 µL/mL. L’augmentation de la concentration d’EO-RH3 et d’EO-RH4 à 2 µL/mL n’a pas provoqué de modification significative du niveau d’apoptose, mais a contribué à une augmentation statistiquement significative du niveau de nécrose, qui a atteint respectivement 17,3 % et 19,0 %.
Une réaction similaire à l’action d’EO-RO3 a été observée dans la culture de cellules MOGGCCM, à savoir une augmentation statistiquement significative du nombre de cellules apoptotiques (18,7 %) et de la nécrose (1,3 %) à la concentration de 1 µL/mL. Une nouvelle augmentation de la concentration d’EO-RO3 a également entraîné une hausse significative de 28,7 % du niveau d’apoptose et une hausse significative de 18,7 % du niveau de nécrose. Il convient de souligner que le niveau d’apoptose sous l’effet d’EO-RO3 à la concentration de 2 µL/mL était statistiquement significativement supérieur aux valeurs de ce paramètre obtenues avec les traitements EO-RH3 et EO-RH4, tout en étant semblable aux valeurs obtenues sous l’effet d’EO-RO4. Outre l’apoptose, EO-RO3 a amorcé une nécrose à un niveau élevé de 18,7 %.
L’application de 0,5 µL/mL d’EO-RO4 au milieu de culture des cellules MOGGCCM a eu un effet considérable sur la mort cellulaire : une augmentation significative de 6,3 % du nombre de cellules apoptotiques a été observée. Une nouvelle augmentation de la concentration d’EO-RO4 à 1 µL/mL a également entraîné une hausse statistiquement significative du niveau d’apoptose jusqu’à 29,0 %, tandis que la nécrose n’était amorcée qu’à un niveau de 1,0 %. La concentration d’EO-RO4 de 2 µL/mL n’a en revanche pas provoqué de modification significative du pourcentage de cellules apoptotiques (27,0 %). Bien qu’une apoptose se soit produite à cette concentration d’EO-RO4, la nécrose a été amorcée à un niveau de 23,7 %. Il convient également de mentionner qu’aucune des HE étudiées n’a provoqué d’autophagie dans le milieu de culture des cellules MOGGCCM.
En résumé, EO-RH3, EO-RH4 et EO-RO4 à la concentration de 1 µL/mL ont l’effet le plus prometteur sur l’apoptose des lignées cellulaires T98G et MOGGCCM, tout en induisant un faible niveau de nécrose.
L’analyse de la CI50, fondée sur les observations microscopiques et l’essai colorimétrique, a révélé que les cellules MOGGCCM étaient plus sensibles à l’amorce de la mort cellulaire après traitement par les huiles essentielles que la lignée cellulaire T98G. Les huiles essentielles analysées n’avaient aucun effet sur l’amorce de la mort cellulaire dans les fibroblastes normaux.
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3. Discussion
Les HE étudiées étaient dominées par les monoterpènes oxygénés (65,61 %, 67,89 %, 66,67 %, 65,75 %) dans les échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement. Les composés phényliques (24,13 %, 24,43 %, 25,97 %, 27,84 %) constituaient la deuxième classe majeure de composés. Une autre classe de constituants était représentée par les sesquiterpènes (4,67 %, 6,11 %, 3,03 %, 4,04 %), les monoterpènes (2,05 %, 0,87 %, 0,95 %, 0,49 %) et les sesquiterpènes oxygénés (0,37 %, 0,75 %, 0,25 %, 0,65 %) dans les échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement.
La composition chimique des HE étudiées provenant des rhizomes et des racines d’Arnica est complètement différente du profil des HE des capitules d’Arnica récoltés dans différentes régions d’Europe. Dans la présente étude, les monoterpènes oxygénés formaient le groupe le plus abondant (65,61 %, 67,89 %, 66,67 %, 65,75 %), suivis des composés phényliques (24,13 %, 24,43 %, 25,97 %, 27,84 %), des sesquiterpènes (4,67 %, 6,11 %, 3,03 %, 4,04 %) et des monoterpènes (2,05 %, 0,87 %, 0,95 %, 0,49 %) dans les échantillons EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement. Les HE obtenues à partir des capitules d’Arnica étaient toutefois dominées par les sesquiterpènes (plus de 60 %). Les principaux constituants des HE provenant des rhizomes et des racines d’Arnica analysés étaient le 2,5-diméthoxy-p-cymène (46,47 %, 56,42 %, 60,31 %, 60,23 %), le 2,6-diisopropylanisole (14,48 %, 19,78 %, 17,41 %, 23,10 %), l’éther méthylique de thymol (17,79 %, 9,18 %, 5,31 %, 3,87 %), la p-méthoxyheptanophénone (9,65 %, 6,19 %, 7,02 %, 5,07 %) et l’α-isocomène (1,05 %, 0,68 %, 2,87 %, 1,36 %) dans EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4, respectivement. Les constituants dominants des HE d’A. montana étaient similaires à ceux mis en évidence par Pljevljakušić dans les rhizomes et les racines de plantes âgées de deux et trois ans poussant sur le mont Tara (climat subalpin), en Serbie. Comme dans nos études, le nombre de constituants de l’huile était similaire dans la population serbe, et les principaux constituants des huiles des rhizomes et des racines au cours de deux années consécutives étaient des composés aromatiques, à savoir le 2,5-diméthoxy-p-cymène (respectivement 28,9 %–30,0 % et 37,9 %–40,6 %), l’éther méthylique de thymol (respectivement 26,1 %–27,1 % et 9,6 %–10,6 %), la p-méthoxyheptanophénone (respectivement 6,1 %–8,9 % et 7,0 %–7,5 %) et le 2,6-diisopropylanisole (respectivement 8,9 %–10,4 % et 12,8 %–14,1 %). En revanche, du point de vue du nombre de constituants, la composition chimique des HE d’A. montana étudiées est très différente des données présentées par Weremczuk-Jeżyna, chez qui les rendements en huiles volatiles variaient entre 0,18 % et 1,24 % et les HE étaient dominées par l’isobutyrate de 10-isobutyryloxy-8,9-didéhydro-thymol et l’éther méthylique de 10-isobutyryloxy-8,9-didéhydro-thymol. Danila et al. ont quant à eux signalé 35 composés dans l’HE de rhizomes et de racines d’A. montana prélevés dans des populations sauvages des Carpates orientales roumaines, avec comme principaux constituants le 3-tert-butyl-1,2-diméthoxybenzène (59,8 %–70,5 %), le thymol (7,5 %–9,9 %), le tétradécane (7,1 %–9,8 %), la non-3-én-2-one (7,4 %–8,2 %) et l’éther méthylique de thymol (5,3 %–6,1 %). Les rendements en huiles volatiles variaient entre 2,18 % et 3,24 % et ne présentaient aucune variation significative selon l’année de récolte. Il est surprenant que les profils des HE des rhizomes et des racines étudiés soient plus proches du profil des HE des akènes d’Arnica issus de la même population que des profils des HE des rhizomes et des racines présentés par Weremczuk-Jeżyna et Danila. Une variabilité intraspécifique des constituants des HE a été relevée chez d’autres espèces végétales de la famille des Asteraceae, telles qu’Artemisia absinthium et Helichrysum italicum. De même, les HE des capitules d’Arnica provenant de différentes populations européennes ont montré leur polymorphisme chimique. Il est toutefois très intéressant de constater que la proportion des principaux constituants des HE des rhizomes et des racines d’Arnica, à savoir le 2,5-diméthoxy-p-cymène et l’éther méthylique de thymol, est similaire au profil chimique de l’huile d’espèces telles qu’Ayapana triplinervis.
Comme l’ont montré des observations pluriannuelles d’individus d’Arnica réalisées en conditions de plein champ, A. montana peut produire des ramets en touffes qui se développent à partir des rhizomes courts des ramets étalés. Une accumulation de nécromasse et une absence de production de nouveaux ramets ont été constatées dans la partie centrale des genets âgés de quatre ans, ce qui était un symptôme du début de leur division. Ainsi, la concentration plus faible d’HE dans les rhizomes des plantes d’Arnica les plus âgées peut résulter de la sénescence des genets et d’une plus grande abondance de fragments morts dans la matière première. La division et la sénescence des genets n’expliquent toutefois pas la plus faible concentration d’HE dans les racines des plantes d’Arnica les plus âgées.
Il est souvent constaté que le métabolisme secondaire est propre à un organisme ou constitue une expression de l’individualité d’une espèce. Les métabolites secondaires sont produits à la suite de l’adaptation d’un organisme à son environnement ou en tant que mécanisme de défense possible contre les prédateurs, et contribuent à la survie de l’organisme. La biosynthèse des HE n’est pas seulement contrôlée génétiquement ; elle est également fortement affectée par divers stress biotiques et abiotiques. La composition des HE est donc déterminée par les conditions de croissance, le climat, l’altitude, le type de sol, les méthodes et pratiques agronomiques, le stade de développement, la partie de la plante et le moment de la récolte. L’altitude est l’un des stress abiotiques associés à des différences dans plusieurs facteurs environnementaux tels que la température de l’air, les précipitations, l’intensité lumineuse, l’exposition au vent, le rayonnement UV-B, la densité de l’ozone et les polluants atmosphériques oxydants. La variation de la composition chimique des HE est une conséquence de la différenciation altitudinale. Les données bibliographiques présentées sur la concentration et la composition chimique des HE dans les rhizomes et les racines, comparées aux résultats de nos recherches, provenaient d’études réalisées dans des habitats naturels et de différentes expériences de plein champ conduites dans diverses régions d’Europe, des plaines aux zones montagneuses. Les sources du matériel végétal différaient également. De nombreux facteurs, par exemple les déterminants édaphiques et climatiques, influent donc sur la croissance des plantes et la production de métabolites primaires et secondaires. Les conditions climatiques sont probablement les principaux déterminants de la concentration des HE dans les rhizomes et les racines de l’arnica des montagnes et de leur composition chimique.
Les gliomes sont des tumeurs cérébrales très agressives, dotées d’une très forte résistance à la chimiothérapie ; il est donc nécessaire d’étudier l’efficacité de différentes substances pour éliminer les cellules de gliome humain par apoptose et autophagie. Jakubowicz-Gil et al. ont tenté d’utiliser des substances chimiques naturelles isolées, telles que la quercétine, ou des associations avec le témozolomide et le sorafénib, qui se sont révélées être de puissants inducteurs de l’apoptose dans les cellules T98G et MOGGCCM. Les traitements anticancéreux conventionnels provoquent de graves effets indésirables. Toutefois, de nombreux traitements et thérapies alternatifs fondés sur les plantes ont été explorés ces dernières années, ce qui est particulièrement important pour les patients qui ne tolèrent pas des effets indésirables extrêmes. Les plantes ont été analysées afin d’identifier leurs propriétés anticancéreuses et caractérisées chimiquement afin de mettre en évidence la présence de nombreux composés bioactifs. Il a été rapporté que l’effet des HE ayant une composition chimique déterminée variait en fonction des caractéristiques propres à chaque type de cancer. Ribeiro et al. ont étudié le potentiel cytotoxique des HE de L. gracilis sur des lignées de cellules tumorales. Les résultats ont montré que les huiles inhibaient les lignées cellulaires de mélanome humain (MDA-MB-435) et de carcinome du côlon (HCT-8). Lima et al. ont indiqué que la cytotoxicité des HE de L. lucidus envers des lignées cellulaires de carcinome du foie et de cancer du sein était plus forte qu’envers d’autres lignées cellulaires. da Silva et al. ont montré une activité cytotoxique variable des huiles de Piper aleyreanum sur des lignées cellulaires de cancer du côlon et de mélanome. De même, Yu et al. ont mis en évidence divers niveaux d’activité cytotoxique des huiles de P. klotzschianum, qui inhibaient des lignées cellulaires de carcinome hépatocellulaire humain, de leucémie promyélocytaire humaine et de mélanome murin. Un large spectre de cytotoxicité a été observé pour l’huile essentielle de P. cernuum envers des cellules de mélanome humain, de tumeur cervicale humaine et de glioblastome humain. Compte tenu de l’activité anticancéreuse des HE décrites dans la présente étude et du niveau d’apoptose provoqué par les HE extraites des parties souterraines d’A. montana, cette espèce végétale peut être incluse dans le groupe des plantes médicinales à fort potentiel anticancéreux.
L’apoptose est l’un des principaux mécanismes par lesquels les agents chimiothérapeutiques induisent la mort des cellules cancéreuses. L’augmentation de la concentration d’EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4 à 1 µL/mL a entraîné une hausse du niveau d’apoptose jusqu’à respectivement 18,0 %, 21,0 %, 28,7 % et 29 % dans la lignée cellulaire MOGGCCM. Des résultats similaires ont été obtenus avec la lignée cellulaire T98G : l’augmentation de la concentration d’EO-RH3, EO-RH4, EO-RO3 et EO-RO4 à 1 µL/mL a entraîné une hausse du niveau d’apoptose jusqu’à respectivement 32,3 %, 19,7 %, 28,5 % et 32,3 %, ce qui suggère que l’huile essentielle est un produit anticancéreux naturel prometteur. La littérature mondiale contient un autre rapport sur l’effet de l’huile essentielle d’A. montana sur l’induction de l’apoptose dans les lignées de gliome T98G et MOGGCCM ; cette espèce peut donc être considérée comme une source importante de métabolites secondaires anticancéreux. Il s’agit d’une observation importante, en particulier à la lumière de travaux récents montrant que les gliomes résistent naturellement à l’apoptose.
L’exploration des produits végétaux naturels en vue de trouver de nouvelles substances chimiques utilisables comme agents anticancéreux est l’un des domaines de recherche qui connaissent la croissance la plus rapide, et les études disponibles désignent les HE de diverses espèces végétales et leurs constituants comme des agents anticancéreux. Une étude récente a montré que les HE pouvaient constituer une solution potentielle pour le traitement du glioblastome. Quassinti et al. ont montré que l’HE d’Hypericum hircinum avait une activité antiproliférative sur les cellules tumorales T98G de glioblastome humain. Detoni et al. ont montré que l’HE de Zanthoxylum tinguassuiba pouvait constituer une solution potentielle pour le traitement du glioblastome. Selon Bayala et al., l’huile essentielle d’Ageratum conyzoides présente l’activité antitumorale la plus élevée sur les cellules SF-763, tandis que la lignée cellulaire SF-767 de glioblastome était la plus sensible aux HE d’Ocimum basilicum et de Lippia multiflora. La littérature fournit des exemples de recherches sur les effets des HE ou de leurs principaux constituants sur les cellules de gliome. Il a été montré que le thymol, principal constituant de nombreuses plantes aromatiques et médicinales, avait un effet stimulant sur l’apoptose et un effet inhibiteur sur la croissance cellulaire dans le glioblastome humain DBTRG-05MG. L’α-bisabolol, composé naturel qui induit fortement l’apoptose dans les cellules de gliome, et le β-élémène, médicament végétal naturel obtenu à partir de Curcuma wenyujin qui induit l’apoptose dans les cellules de glioblastome, exercent des effets anticancéreux prometteurs contre un large éventail de tumeurs. L’aloé-émodine, composé anthraquinonique présent dans les feuilles d’Aloe arborescens, et l’hispolon, composé polyphénolique isolé de Phellinus linteus, constituent un autre exemple de molécules caractérisées par un effet anticancéreux sur la lignée cellulaire U87MG de glioblastome humain. L’étude présentée dans cet article constitue la première tentative de recherche de composés phytochimiques présents dans les rhizomes et les racines d’Arnica et caractérisés par une activité antigliome. Notre étude antérieure avait montré l’activité anticancéreuse des HE d’akènes d’arnica des montagnes sur les lignées cellulaires T98G et MOGGCCM. Il est surprenant que les HE d’akènes aient une composition chimique similaire à celle des rhizomes et des racines, avec comme principaux constituants le 2,5-diméthoxy-p-cymène, l’éther méthylique de thymol et le 2,6-diisopropylanisole.
Les constituants des HE présents dans les rhizomes et les racines d’Arnica analysés déterminent l’activité biologique des préparations issues de ces matières premières végétales. Le 2,5-diméthoxy-p-cymène, l’éther méthylique de thymol, la p-méthoxyheptanophénone et le 2,6-diisopropylanisole sont les principaux constituants des HE des parties souterraines de l’arnica des montagnes. Dans la perspective de la poursuite de l’étude, il est très prometteur que la plante médicinale A. triplinervis, de la famille des Asteraceae, ait récemment été identifiée pour la première fois comme une nouvelle source de phytocomposés antiviraux ciblant l’entrée des agents pathogènes viraux dans les cellules, le 2,5-diméthoxy-p-cymène étant le principal constituant de l’HE extraite des feuilles. L’étude de l’utilisation du 2,5-diméthoxy-p-cymène a montré que cette molécule isolée de l’HE d’A. triplinervis est un puissant inhibiteur de l’infection par le ZIKV dans les cellules humaines. En outre, l’évaluation de la biosécurité du 2,5-diméthoxy-p-cymène extrait d’A. triplinervis a montré que l’injection de cette molécule chez le poisson-zèbre n’entraînait aucun signe de stress et n’affectait pas la survie des poissons, ce qui démontre l’absence de toxicité aiguë de ce composé. Unnikrishnan et al. ont toutefois obtenu des résultats différents. Les huiles essentielles des tiges et des feuilles d’Eupatorium triplinerve se sont en effet révélées avoir un effet antimicrobien significatif comparativement à celui du 2,5-diméthoxy-p-cymène. Les chercheurs ont donc conclu que l’effet antimicrobien de l’HE pouvait être attribué à ses constituants mineurs. L’éther méthylique de thymol est quant à lui le principal constituant de l’HE de Crithmum maritimum, présente une activité considérable principalement contre les bactéries à Gram positif et est l’un des principaux constituants de l’HE des parties aériennes de Baccharis grisebachii, caractérisée par des propriétés antimicrobiennes. Cette molécule est également l’un des principaux constituants de l’HE isolée des parties aériennes de plusieurs espèces de Thymus. L’HE de T. numidicus est caractérisée par des propriétés insecticides, tandis que l’HE isolée des parties aériennes de T. fontanesii a montré une forte activité inhibitrice in vitro de la croissance des bactéries à Gram négatif ainsi qu’une activité antifongique.
Les composés d’origine végétale ont une incidence importante en tant qu’agents thérapeutiques, seuls comme en association avec des médicaments conventionnels. La littérature fournit de nombreux exemples des effets biologiques potentiellement synergiques, additifs, voire antagonistes d’associations de composés individuels d’HE appliqués à différentes concentrations. En règle générale, l’activité biologique d’une HE est liée à sa composition chimique et aux principaux groupes fonctionnels des composés, et les constituants présents à des concentrations élevées jouent un rôle majeur dans l’effet biologique des HE. Toutefois, les composés moins abondants peuvent également être importants, car diverses molécules peuvent agir en synergie avec les composés principaux. Nos résultats n’ont montré aucun effet négatif des HE sur la lignée cellulaire normale. Ce point est très important dans le contexte de nos futures études sur l’activité anticancéreuse et antigliome d’EORH et d’EORO. Par conséquent, dans la poursuite des études sur l’activité antigliome, non seulement le constituant dominant des HE, le 2,5-diméthoxy-p-cymène, mais également les composés moins abondants, seuls et en association, seront pris en compte. Les mécanismes d’action de ces principaux composés phytochimiques bioactifs présents dans l’HE étudiée — 2,5-diméthoxy-p-cymène, éther méthylique de thymol, p-méthoxyheptanophénone et 2,6-diisopropylanisole — sont inconnus, tout comme les voies métaboliques responsables de la biosynthèse de ces molécules.
Il est évident qu’une expérience menée sur des métabolites secondaires purs apportera des informations plus précieuses et plus précises sur l’activité anticancéreuse des extraits étudiés. Par conséquent, des expériences plus détaillées visant à estimer le mécanisme moléculaire précis conduisant à la mort cellulaire sous l’effet des HE et des composés purifiés seront poursuivies dans un avenir proche. Compte tenu de notre expérience antérieure dans l’étude de flavonoïdes isolés (quercétine) et de coumarines (osthole, impératorine), les recherches se poursuivront sur le potentiel antimigratoire, le niveau des protéines marqueurs caractéristiques de la mort cellulaire et l’expression des gènes associés. Nous tenterons également d’associer les composés isolés à des médicaments cytostatiques employés dans le traitement anticancéreux afin d’évaluer leur utilité dans une thérapie combinée. Puisque de telles expériences n’ont pas encore été entreprises, nous espérons obtenir des informations nouvelles et précieuses présentant un potentiel pratique. Ainsi, de nouvelles études sur l’effet anticancéreux des HE d’Arnica et de leurs principaux constituants, pris individuellement et en association, contre les gliomes mortels constitueront une tentative d’élucidation des mécanismes moléculaires anticancéreux de ce constituant intéressant de l’HE d’A. montana.
4. Matériel et méthodes
4.1. Collecte de la matière première
Des plantes d’arnica des montagnes, Arnica montana subsp. montana, ont été récoltées à la fin des troisième et quatrième périodes de végétation dans deux parcelles expérimentales — plantations âgées de trois et de quatre ans — de l’Université des sciences de la vie de Lublin, dans l’est de la Pologne. Une fertilisation standard a été employée : de l’azote (40,0 kg ha−1), du phosphore (24,0 kg ha−1) et du potassium (66,4 kg ha−1) ont été appliqués chaque année. Après la récolte de plantes d’Arnica âgées de trois et de quatre ans sélectionnées au hasard, leurs parties souterraines ont été soigneusement lavées à l’eau du robinet, puis à l’eau désionisée. Après le lavage, les rhizomes et les racines ont été séparés des organes souterrains, puis séchés à l’air et broyés.
4.2. Analyse qualitative et quantitative de l’huile essentielle
4.2.1. Dosage de la teneur en huile essentielle
Vingt grammes de rhizomes et de racines broyés d’arnica des montagnes — taille moyenne des particules : 0,5 mm — ont été soumis à une hydrodistillation dans un appareil de Deryng avec 500 mL d’eau pendant 3 h, conformément à la Pharmacopée polonaise VI. La méthode de distillation indirecte a été appliquée. Les huiles essentielles ont été recueillies au-dessus de l’eau, séparées, séchées sur sulfate de sodium anhydre et conservées dans l’obscurité à 4 °C avant l’analyse GC–MS. L’analyse a été réalisée avec quatre répétitions. La teneur en humidité des rhizomes et des racines d’arnica des montagnes (9,62 %) a été déterminée en chauffant 10 g de matière première à 105 °C dans une étuve à air jusqu’à l’obtention de trois masses constantes consécutives, au moyen d’une balance électronique d’une précision de 0,001 g. La teneur en huile essentielle a été calculée par rapport à la masse sèche absolue.
4.2.2. Analyse GC–MS
L’analyse chromatographique a été réalisée selon des procédures précédemment décrites. L’analyse a été effectuée en trois exemplaires. Les huiles essentielles ont été analysées au moyen d’un système Varian 4000 GC–MS/MS (Varian, Palo Alto, Californie, CA, États-Unis). Les composés ont été séparés sur une colonne VF–5 ms de 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm (Varian, Palo Alto, Californie, CA, États-Unis). La température de la colonne a été augmentée de 50 à 250 °C à une vitesse de 4 °C/min ; température de l’injecteur : 250 °C ; rapport de division : 1:50 ; volume d’injection : 5 µL. Les paramètres de MS étaient les suivants : mode EI, tension d’ionisation de 70 eV, température de la source d’ions de 200 °C et plage de balayage de 40–870 Da.
4.2.3. Analyse qualitative et quantitative
L’analyse qualitative a été réalisée sur la base des spectres de masse, comparés à ceux de la bibliothèque NIST et aux données disponibles dans la littérature. L’identité des composés a été confirmée par leurs indices de rétention tirés de la littérature et par nos données relatives aux étalons, décrites précédemment. L’analyse quantitative a été réalisée selon la méthode d’ajout d’un étalon interne — alcanes C12 et C19 — conformément aux procédures précédemment décrites.
4.3. Cellules de gliome et culture
4.3.1. Cellules et conditions de culture
Les cellules humaines de glioblastome multiforme (T98G, European Collection of Cell Cultures) et les cellules humaines d’astrocytome anaplasique (MOGGCCM, European Collection of Cell Cultures) ont été cultivées dans un mélange 3:1 de milieu Eagle modifié par Dulbecco (DMEM) et de mélange nutritif F-12 de Ham (Sigma, Saint-Louis, Missouri, États-Unis), supplémenté avec 10 % de sérum bovin fœtal (Sigma), de la pénicilline (100 unités/mL) (Sigma) et de la streptomycine (100 µg/mL) (Sigma, Saint-Louis, Missouri, États-Unis). Les cultures ont été maintenues à 37 °C dans une atmosphère humidifiée composée de 95 % d’air et de 5 % de CO2. Des cultures primaires de fibroblastes de peau humaine ont été préparées selon une méthode précédemment décrite.
4.3.2. Détection de l’apoptose, de la nécrose et de l’autophagie
L’apoptose, l’autophagie et la nécrose dans les cellules témoins (0 µL/mL) et les cellules traitées par l’HE (0,5 µL/mL [0,415 mg/mL], 1 µL/mL [0,830 mg/mL], 2 µL/mL [1,660 mg/mL]) ont été identifiées au microscope après coloration, respectivement, avec les fluorochromes Hoechst 33342 (Sigma), orange d’acridine (Sigma, Saint-Louis, Missouri, États-Unis) et iodure de propidium (Sigma, Saint-Louis, Missouri, États-Unis), comme décrit précédemment. Un microscope à fluorescence (Nikon E-800, Tokyo, Japon) a été utilisé pour l’analyse morphologique des cellules mortes. Au moins 1 000 cellules ont été comptées au microscope dans des champs microscopiques sélectionnés au hasard. Chaque expérience a été répétée trois fois, avec 1 000 cellules à chaque fois. En outre, les concentrations inhibitrices à 50 % — valeurs de CI50, en µL/mL — ont été déterminées pour tous les extraits testés à l’aide de GraphPad Prism version 7 (GraphPad Software, San Diego, Californie, États-Unis).
4.3.3. Coloration au rouge neutre
Afin de confirmer les valeurs de DI50 (µL/mL) obtenues par observation microscopique, un essai colorimétrique a été réalisé avec le kit Neutral Red Assay Kit—Cell Viability/Cytotoxicity (ab234039, Abcam). Le principe de cet essai repose sur la détection des cellules viables par absorption du colorant rouge neutre. Les cellules viables peuvent absorber le rouge neutre par transport actif, tandis que les cellules non viables ne peuvent pas absorber ce chromophore. L’essai d’absorption du rouge neutre a été réalisé conformément au protocole du fabricant. La DO à 540 nm a été mesurée avec un lecteur de microplaques BioTek 800 TS. L’expérience a été réalisée en trois exemplaires.
4.4. Analyse statistique
Une analyse de variance (ANOVA) à un facteur et multifactorielle, suivie de tests de Tukey, a été utilisée. Les différences étaient considérées comme significatives à p < 0,05. Les analyses statistiques ont été réalisées avec le logiciel Statistica 6.0 (Stat. Soft, Inc., Cracovie, Pologne). Une analyse en composantes principales (ACP) a été appliquée afin d’expliquer les relations entre les constituants des huiles et de mettre en évidence les facteurs de variabilité. Avant l’ACP, les données relatives aux 37 constituants des HE ont été centrées. Les analyses ont été réalisées à l’aide du logiciel de traitement statistique MVSP, version 3.1.
5. Conclusions
Parmi les 37 constituants de l’huile essentielle d’A. montana, le 2,5-diméthoxy-p-cymène (46,47 %, 56,42 %, 60,31 %, 60,23 %), le 2,6-diisopropylanisole (14,48 %, 19,78 %, 17,41 %, 23,10 %), l’éther méthylique de thymol (17,79 %, 9,18 %, 5,31 %, 3,87 %), la p-méthoxyheptanophénone (9,65 %, 6,19 %, 7,02 %, 5,07 %) et l’α-isocomène (1,05 %, 0,68 %, 2,87 %, 1,36 %) ont été détectés dans les rhizomes et les racines des plantes âgées de trois ans ainsi que dans ceux des plantes âgées de quatre ans. Leur qualité et leur composition chimique diffèrent de celles des huiles essentielles des capitules, des akènes, ainsi que des rhizomes et des racines de populations d’Arnica de différentes régions d’Europe. Les huiles essentielles exercent un effet anticancéreux en induisant la mort des cellules d’astrocytome anaplasique et de glioblastome multiforme. Compte tenu de l’activité manifestée par l’induction de l’apoptose à un niveau de 28,5 %–32,3 %, la substance peut être utilisée dans des études ultérieures axées sur le développement futur d’un traitement des gliomes. La partie de la plante — rhizome ou racine — et son âge peuvent être des déterminants de la concentration et de la composition de l’huile essentielle et, par conséquent, de son activité biologique. Les connaissances et les informations obtenues dans cette étude montrent qu’il est nécessaire de poursuivre les recherches sur l’effet anticancéreux des constituants des HE, individuellement et en association, sur les lignées cellulaires T98G et MOGGCCM, et d’élucider les mécanismes moléculaires anticancéreux de ce constituant intéressant des HE d’A. montana, lesquelles représentent une source potentielle de composés anticancéreux naturels.