Référence : Pharmaceuticals 2023. — PMC10300974 · DOI 10.3390/ph16060887 Type : Article de synthèse (Review) + analyse bio-informatique · Plante : Millepertuis perforé · Propriété → Foie & cholestase Accès : ⭐ libre (open access CC-BY 4.0) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ». Mentions d’agences = texte des auteurs.
⚠️ Note de vérification (honnêteté) : le PMCID et le DOI concordent bien avec la cible, MAIS le titre réel de l’article n’est PAS « the Underlying Molecular Mechanisms for Its Clinical Use » (effet antidépresseur). L’article traite en réalité des propriétés cholérétiques, cholagogues et régénératrices du millepertuis dans les troubles hépatobiliaires (cholestase). L’effet antidépresseur n’y est traité qu’en une sous-section (§ 2.1.1). Le fichier reflète le contenu réel. La propriété liée a été corrigée en conséquence.
Tout défaut de formation, de sécrétion ou d’écoulement de la bile peut donner lieu à une cholestase, une fibrose hépatique, une cirrhose et un carcinome hépatocellulaire. La pathogenèse des troubles hépatiques étant multifactorielle, le fait de cibler des voies parallèles augmente potentiellement le résultat du traitement. Hypericum perforatum est réputé pour ses effets antidépresseurs. Cependant, selon la médecine traditionnelle persane, il aide en cas d’ictère (jaunisse) et agit comme médication cholérétique. Nous discuterons ici des mécanismes moléculaires sous-jacents de l’Hypericum justifiant son usage dans les troubles hépatobiliaires. Les gènes différentiellement exprimés, extraits de l’analyse de données de microarray après traitement par des doses sûres d’extrait d’Hypericum, sont identifiés et croisés avec les gènes impliqués dans la cholestase. Les gènes cibles sont situés principalement au niveau du système endomembranaire, avec une capacité de liaison aux intégrines. L’activation des intégrines α5β1, en tant qu’osmo-senseurs du foie, active une tyrosine kinase non réceptrice, c-SRC, ce qui conduit à l’insertion de transporteurs d’acides biliaires dans la membrane canaliculaire pour déclencher la cholérèse. L’Hypericum régule à la hausse CDK6, qui contrôle la prolifération cellulaire, compensant les dommages causés par les acides biliaires aux hépatocytes. Il induit ICAM1 pour stimuler la régénération hépatique et régule la nischarine, un récepteur hépatoprotecteur. L’extrait cible l’expression du complexe oligomérique conservé du Golgi (COG) et facilite le déplacement des acides biliaires vers la membrane canaliculaire via des vésicules dérivées du Golgi. En outre, l’Hypericum induit SCP2, un transporteur intracellulaire du cholestérol, pour maintenir l’homéostasie du cholestérol. Nous avons également fourni une vue d’ensemble des gènes cibles affectés par les principaux métabolites de l’Hypericum, tels que l’hypéricine, l’hyperforine, la quercitrine, l’isoquercitrine, la quercétine, le kaempférol, la rutine et l’acide p-coumarique, afin d’éclairer une nouvelle perspective dans la prise en charge des troubles hépatiques chroniques. Au total, des essais standardisés utilisant l’Hypericum comme thérapie néo-adjuvante ou de deuxième intention chez les patients non-répondeurs à l’acide ursodésoxycholique définissent les trajectoires futures du traitement de la cholestase avec ce produit.
Les acides biliaires sont des tensioactifs biologiques synthétisés à partir du cholestérol dans le foie. Ces molécules stéroïdiennes sont impliquées dans diverses voies de signalisation cellulaire [ ]. Les récepteurs nucléaires activés par les acides biliaires, dont le récepteur farnésoïde X (FXR), le récepteur du prégnane X (PXR), le récepteur constitutif des androstanes (CAR) et le récepteur de la vitamine D (VDR), jouent un rôle vital dans la régulation de la sécrétion biliaire et de la dépense énergétique. La bile est formée au niveau des hépatocytes et voyage à travers les canalicules biliaires jusqu’à la vésicule biliaire. Tout défaut de formation, de sécrétion ou d’écoulement de la bile peut conduire à l’accumulation de molécules hautement cytotoxiques dans les hépatocytes et donner lieu à une cholestase. Une cholestase chronique finira par entraîner une fibrose hépatique, une cirrhose et, par la suite, un carcinome hépatocellulaire (CHC). Outre les étiologies idiopathiques, les médicaments, l’ischémie, la sténose, la grossesse, les virus, les bactéries et les champignons, les deux cholangiopathies typiques sont la cholangite biliaire primitive (CBP) et la cholangite sclérosante primitive (CSP). Alors que la CSP affecte à la fois les gros canaux biliaires intra- et extra-hépatiques, tout dommage aux petits canaux biliaires intra-hépatiques conduit à la CBP.
Divers traitements ont été adoptés afin d’inhiber la progression de la cholestase. Une modification du débit biliaire, de la synthèse biliaire et de la détoxification biliaire sont des mécanismes d’adaptation rapportés pour résoudre la cholestase. L’un de ces traitements consiste à utiliser un ligand du FXR pour réduire l’inflammation et la production hépatique d’acides biliaires. Il existe des mimétiques du facteur de croissance des fibroblastes 19 qui régulent la synthèse des acides biliaires. Par élimination compétitive des molécules d’acides biliaires hydrophobes toxiques, l’acide ursodésoxycholique (AUDC) prévient les dommages aux hépatocytes et aux canaux biliaires. L’AUDC, à une dose de 13–15 mg/kg/jour, est une médication multifonctionnelle dans la prise en charge de la CBP. Cependant, plus de 40 % des patients ne répondent pas à l’AUDC et sont considérés comme susceptibles de présenter des complications hépatiques sévères dans les 10 ans. Ainsi, un résultat précis et utile de l’AUDC, en tant que traitement de première intention, aux différents stades de la CBP, est considéré comme douteux, et l’efficacité des traitements de deuxième intention a été étudiée dans des essais. L’AUDC ne semble pas prometteur dans les conséquences défavorables de la cholestase intrahépatique de la grossesse. Il élève également le taux de morbidité et de mortalité chez les nouveau-nés et nourrissons cholestatiques, et peut être intolérable chez certains patients en raison de ses effets secondaires, tels que diarrhée, nausées et vomissements. Les preuves requises sur l’impact bénéfique de l’AUDC pour d’autres affections hépatiques, telles que la CSP ou les troubles métaboliques du foie, sont insuffisantes. Alors que l’AUDC n’est pas bénéfique dans la CSP, l’acide obéticholique (AOC) est la seule alternative approuvée pour les patients atteints de CBP qui sont intolérants ou non-répondeurs à l’AUDC. Pour atténuer les manifestations extrahépatiques de la cholestase, telles que le prurit, la cholestyramine, la rifampicine, la naltrexone et la sertraline peuvent être prescrites. Les fibrates et les statines sont recommandés pour réguler la dyslipidémie. Des antioxydants pourraient également être proposés pour protéger le foie des dommages causés par les acides biliaires. Divers immunomodulateurs ont été testés pour les troubles hépatiques cholestatiques. Les médicaments glucocorticoïdes tels que la prednisolone et le budésonide comme agents anti-inflammatoires, les fibrates qui, outre le déclenchement de la sécrétion biliaire, présentent des propriétés anti-inflammatoires, et le mycophénolate mofétil sont quelques-uns des immunomodulateurs qui pourraient être utilisés comme alternatives à l’AUDC. Cependant, les usages à long terme d’immunosuppresseurs ne sont pas recommandés en raison des effets secondaires. Le traitement ultime est la transplantation hépatique, limitée par la pénurie de candidats donneurs d’organes, avec le risque de complications post-transplantation. Ces observations ont alimenté la controverse en cours sur l’efficacité complète de l’AUDC dans les troubles hépatobiliaires, et des adjuvants ou des thérapies de deuxième intention sont profondément nécessaires.
Les plantes sont connues comme une riche source de métabolites primaires et secondaires ayant une valeur pharmaceutique. Hypericum perforatum L., en tant que l’une des herbes médicinales les plus célèbres au monde, est rapporté comme améliorant les troubles liés au foie, notamment la stéatose hépatique, le métabolisme hépatique altéré des lipides et la cholestase. Cette plante est connue sous le nom de millepertuis (St. John’s wort, SJW ; Hypericum ou Millepertuis), et est un membre de la famille des Hypericaceae (Clusiacaeae). C’est une plante herbacée vivace indigène d’Europe, d’Asie occidentale et d’Afrique du Nord. Ses fleurs sont jaunes à cuivrées, ayant quatre ou cinq pétales, de nombreuses étamines et un pistil. Les composés bioactifs sont stockés sous forme d’un liquide de couleur rouge dans les pétales dorés. Pedanios Dioskourides (un herboriste célèbre) a été le premier à introduire l’Hypericum comme plante médicinale au premier siècle. Les fleurs et les parties aériennes de l’Hypericum, y compris ses feuilles, sont les principales parties consommées. Aujourd’hui, les parties aériennes séchées de l’Hypericum sont commercialement disponibles sous forme de comprimés, gélules, tisane et teintures pour leur potentiel thérapeutique. Un faible coût, une bonne accessibilité, une efficacité élevée, peu d’effets secondaires majeurs, une bonne tolérabilité et une absence de dépendance par rapport aux antidépresseurs conventionnels sont des raisons couramment rapportées pour l’automédication par l’Hypericum.
L’une des principales approches thérapeutiques dans le traitement de la cholestase consiste à augmenter l’écoulement biliaire (effet cholérétique) et à excréter l’excès de bile par les selles (effet cholagogue). L’Hypericum a été suggéré pour l’iléus ou l’obstruction intestinale, et également pour l’obstruction biliaire dans la médecine traditionnelle persane (MTP). Selon la MTP, l’Hypericum est un laxatif biliaire naturel avec des effets cholérétiques et cholagogues. Les graines et les feuilles sont toutes deux des agents cholagogues et augmentent la sécrétion biliaire. En outre, selon la médecine populaire turque, l’Hypericum peut aider en cas d’ictère et de troubles hépatiques et biliaires. Dans cette étude, nous avons cherché à décrire les effets pharmacologiques les plus importants et les métabolites spécialisés de H. perforatum. Ensuite, nous discuterons des gènes cibles associés à l’extrait total d’Hypericum et aux composés bioactifs impliqués dans ses propriétés cholagogues, cholérétiques et régénératrices. Nous pensons qu’une vue d’ensemble des mécanismes moléculaires sous-jacents de l’Hypericum est prometteuse pour cibler de multiples voies et éclaire une nouvelle perspective dans la prise en charge des troubles hépatiques chroniques tels que la cholestase, la fibrose et le CHC.
L’Hypericum a été utilisé traditionnellement pour le traitement de plusieurs troubles tels que les maladies mentales, l’insomnie, les maladies du tractus gastro-intestinal, les plaies cutanées, l’eczéma et les brûlures. Il est maintenant l’une des herbes médicinales les plus étudiées au monde. Par exemple, en MTP, sa formulation vaginale, en tant qu’emménagogue, augmente le flux menstruel. La forme galénique urétrale a un effet diurétique. L’extrait alcoolique des feuilles soulage la douleur sciatique et la goutte. Les formulations topiques ont des effets antimicrobiens, utiles pour la cicatrisation des plaies, en particulier les brûlures. Les parties aériennes de l’Hypericum sont largement utilisées pour traiter la dépression légère à modérée, l’anxiété, l’irritabilité, la névralgie, la sciatique, les infections virales dont le HSV, les problèmes vaginaux tels que l’atrophie vaginale et la sécheresse vaginale, les complications de la ménopause et la cystite. De nombreuses investigations ont confirmé que l’Hypericum a des effets anti-inflammatoires, anti-tumoraux, antibactériens (bactéries Gram-positives), antioxydants et neuroprotecteurs dans la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer. Le virus SARS-CoV-2 a entraîné une pandémie mondiale appelée COVID-19, et divers composés d’origine naturelle pourraient cibler ce pathogène. Ce virus peut être affecté par les propriétés antivirales de l’Hypericum et de ses métabolites. L’Hypericum est également largement utilisé comme source naturelle d’arôme alimentaire. Un intérêt croissant a été observé pour les aliments enrichis ou fonctionnels au cours des dernières décennies. Il y a une attention accrue portée à l’Hypericum, en tant qu’améliorateur de l’humeur, pour être ajouté à différents aliments, notamment les biscuits, les boissons fonctionnelles et les boissons probiotiques. Son activité antioxydante pour le stockage à long terme des produits alimentaires a également été rapportée. Les propriétés pharmacologiques les plus dominantes de l’Hypericum sont résumées dans [ ].
Concernant ses divers attributs médicaux, l’Hypericum est abondant en métabolites bioactifs tels que flavonoïdes, phénylpropanes, xanthones, tanins, proanthocyanidines, phloroglucinols, naphtodianthrones, biflavonoïdes, aglycones de flavonols et plusieurs huiles volatiles. Les bénéfices médicaux potentiels de l’Hypericum sont principalement attribués aux naphtodianthrones et aux phloroglucinols [ ]. Les naphtodianthrones de H. perforatum sont principalement l’hypéricine, la pseudohypéricine, la protohypéricine, la pseudoprotohypéricine, la cyclopseudohypéricine et l’émodinanthrone. Cette plante contient plusieurs phloroglucinols, dont l’hyperforine, l’adhyperforine et l’hydroperoxycadiforine. La culture de cellules, de tissus et d’organes est un outil important pour l’identification et l’isolement des métabolites secondaires. Cette stratégie a été employée pour la propagation de l’Hypericum en tant que plante d’importance industrielle vitale pour la production d’hypéricine.
Divers effets pharmacologiques de Hypericum perforatum L., leurs modes d’action et les métabolites correspondants pour chaque effet. [ ]
En tant que seul substitut à base de plantes approuvé aux antidépresseurs synthétiques, l’Hypericum est maintenant enregistré dans de nombreux pays pour traiter la dépression légère à modérée avec une dose quotidienne de 500 mg, ce qui équivaut à 1–2 mg d’hypéricine. Bien que l’effet inhibiteur de la recapture des neurotransmetteurs (NT) et l’inhibition non sélective de la monoamine oxydase (MAO) semblent être les principales actions pharmacologiques de l’Hypericum, le mode exact de son activité antidépressive n’est pas bien compris. L’Hypericum module certains gènes, tels que le facteur de libération de la corticotropine (CRF) impliqué dans l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, l’hyperactivité de ce système étant un signe de dépression. L’effet antidépresseur de l’Hypericum est majoritairement attribué à l’hyperforine, à l’hypéricine et à ses flavonoïdes. Un antagonisme sélectif du CRF est observé avec la pseudohypéricine. L’adhyperforine se lie aux récepteurs de la sérotonine et de la noradrénaline, entraînant l’inhibition de la recapture des NT. Certaines investigations in vitro admettent l’effet inhibiteur de la MAO par l’hypéricine. L’administration in vitro d’hyperforine inhibe la recapture de plusieurs NT au niveau des terminaisons présynaptiques, dont la dopamine, la noradrénaline, le GABA, le L-glutamate et surtout la sérotonine. Cet effet observé est principalement dû à la perturbation des concentrations intracellulaires de Na+ résultant de l’activation du canal potentiel du récepteur transitoire (TRPPC6) par l’hyperforine. On pense également que l’hyperforine altère le stockage des monoamines dans les vésicules et affecte probablement la famille de gènes des transporteurs de solutés (SLC), dont SLC 17, 18 et 32. Pris ensemble, compte tenu de ses rares effets secondaires, l’Hypericum peut être une bonne « alternative domestique » à des médicaments tels que les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS) ou les antidépresseurs tricycliques (ATC).
Comparé à un médicament chimique unique tel que l’AUDC, l’extrait d’Hypericum contient de nombreux métabolites, interférant avec diverses voies métaboliques pour améliorer les conséquences de la cholestase. Par exemple, chez les patients atteints de CBP non-répondeurs à l’AUDC, les indices biochimiques ne sont pas améliorés. Cependant, selon des modèles animaux in vivo, l’extrait d’Hypericum aide au niveau des marqueurs biochimiques hépatiques tels que l’ALT et l’AST. Bien que l’AUDC réduise le cholestérol total, il n’a pas d’effet significatif sur les triglycérides (TG), la lipoprotéine de haute densité (HDL) et la lipoprotéine de basse densité (LDL). L’Hypericum aide en cas d’hépatotoxicité, d’hépatite, de peroxydation des hépatocytes, de stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), de métabolisme hépatique des lipides et de stéatose hépatique. L’extrait d’Hypericum abaisse le cholestérol total, augmente le HDL et diminue la teneur en TG dans les modèles animaux in vivo [ ]. De même, des études in vivo montrent que l’hyperforine peut atténuer les taux sériques de TG, de cholestérol et de LDL. L’hypéroside, un flavonoïde essentiel trouvé dans les espèces d’Hypericum, régule le métabolisme du cholestérol et atténue donc la NAFLD. Puisque les radicaux libres peuvent endommager les macromolécules cellulaires, une production excessive de radicaux libres dans le foie peut contribuer à divers troubles hépatiques. L’Hypericum est surtout connu pour son activité anti-inflammatoire et antioxydante, ce qui confère un sens d’hépatoprotection. L’activité hépatoprotectrice de l’Hypericum peut être attribuée à la suppression des teneurs en cytokines TNF-α et IL-6 dans le foie. Ces deux cytokines pro-inflammatoires sont produites principalement par les adipocytes, et leur concentration ajuste le pourcentage et la distribution des graisses. À l’instar des fibrates, il a été montré que l’extrait d’Hypericum augmente l’expression de PPAR-α dans les modèles animaux, favorisant l’excrétion des acides biliaires. Il existe un lien étroit entre la teneur en lysophosphatidylcholine (LysoPC) en tant que biomarqueur de l’inflammation hépatique et la voie de signalisation pro-inflammatoire TGF-β/SMAD3, qui est associée à l’accumulation d’acides biliaires dans le foie. L’Hypericum est également réputé réguler la teneur en LysoPC selon des essais animaux in vivo.
En modulant le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR-γ), l’Hypericum régule la sécrétion et l’expression de l’adiponectine, qui équilibre le métabolisme du glucose et des acides gras. L’Hypericum améliore également le métabolisme du glucose et des lipides en inhibant l’activité catalytique de la protéine tyrosine phosphatase 1B dans des modèles de souris obèses. La dysbiose de la flore bactérienne intestinale est observée dans les troubles hépatiques cholestatiques en raison des dommages aux espèces sensibles aux acides biliaires. La transplantation de microbiote fécal et l’utilisation de probiotiques sont recommandées comme traitements alternatifs à l’AUDC pour la cholestase. Il a été défini dans des modèles animaux que H. perforatum module le microbiome intestinal et, par conséquent, normalise le profil lipidique sérique et inverse les symptômes de stéatose hépatique. Enfin, pour conclure par une déclaration de positionnement claire, des essais standardisés utilisant l’Hypericum seul et en combinaison avec l’AUDC comme thérapie néo-adjuvante ou de deuxième intention définissent les trajectoires futures du traitement de la cholestase avec cette plante.
Une étude d’Ozturk et al. a suggéré que l’Hypericum, en tant qu’agent cholérétique et cholagogue, exerce ses effets hépatoprotecteurs en augmentant la sécrétion et l’écoulement de la bile. En outre, selon la MTP, l’Hypericum a été utilisé en raison de ses activités cholérétiques et cholagogues. Les modèles de rongeurs à canaux biliaires ligaturés ont été utilisés comme modèles cholestatiques classiques in vivo, qui sont remplacés par des souris génétiquement modifiées et des modèles inductibles utilisant des agents toxiques. Les lignées cellulaires, telles que l’hépatome humain HuH-7, connu pour une forte expression et localisation des transporteurs d’acides biliaires et des pompes d’export des sels biliaires, sont également des modèles appropriés pour étudier les mécanismes cholérétiques sous-jacents. Cependant, en raison d’un accès faisable et des conditions de culture, les cellules HepG2 sont des modèles favorables pour étudier les médicaments qui ciblent les fonctions hépatiques. Pour définir le mécanisme sous-jacent des activités cholérétiques et cholagogues, les DEG dans les cellules HepG2 traitées avec une quantité sûre d’extrait de H. perforatum (2,5 µg/mL) ou de DMSO ont été analysés (selon les données de microarray disponibles de VanderMolen et al. dans la base de données GEO, comme décrit dans [ ]). L’analyse des quartiles de la boîte à moustaches et de leur médiane reconfirme que la distribution des données est valide et qu’il n’y a pas d’échantillon aberrant. Un total de 73 DEG ont été identifiés dans GSE144235 en considérant une valeur p < 0,05 et |log Fc (fold change)| > 0,2 comme critères de seuil. En conséquence, 52 et 21 gènes ont été respectivement régulés à la hausse et à la baisse, représentés par des volcano plots [ ].
Un total de 1737 gènes liés à la cholestase ont été extraits à l’aide de la base de données GeneCards [ ]. Pour définir les mécanismes cholérétiques et anti-cholestatiques potentiels de l’Hypericum, l’intersection des 73 DEG après traitement avec la dose sûre d’extrait de plante et des 1737 gènes liés à la cholestase a été déterminée et affichée à l’aide d’un diagramme de Venn [ ]. Un total de 16 gènes communs, dont EZH2, SCP2, ILK, CDK6, EGF, SPP1, PLOD3, SKIV2L, CXCL2, NISCH, ICAM1, SRC, CAT, COG7, BAX et COG4, ont été identifiés.
Pour une investigation supplémentaire sur la fonction et le mécanisme, les seize gènes extraits ont été importés dans DAVID en tant qu’outil d’analyse d’enrichissement fonctionnel. Les résultats de l’enrichissement en ontologie génique (GO) sont listés dans [ ]. Le tableau comprend MF, BP et CC, qui font respectivement référence à la fonction moléculaire, au processus biologique et aux composants cellulaires, classés par valeur p. L’analyse d’enrichissement GO a révélé que les voies biologiques les plus significatives pour les gènes enrichis étaient impliquées dans la régulation de l’activité MAP kinase, ainsi que dans les processus lipidiques et métaboliques. Il semble que l’Hypericum régule la protéine kinase activée par les mitogènes P38 (MAPK). La voie de signalisation MAPK régule diverses fonctions hépatiques, notamment la synthèse des acides biliaires, l’excrétion des acides biliaires et l’apoptose induite par les acides biliaires, et est impliquée dans la pathogenèse de la stéatose hépatique. La MAPK régule également l’insertion et le retrait de la pompe d’export des sels biliaires (BSEP) et de la protéine 2 associée à la multirésistance aux médicaments (MRP2) dans la membrane plasmique. Ainsi, l’Hypericum, en tant qu’agent cholérétique, stimule l’insertion de ces transporteurs en régulant la MAPK. En ce qui concerne les composants cellulaires et la fonction moléculaire, les DEG se situaient principalement au niveau du système endomembranaire avec une capacité de liaison aux intégrines. L’analyse des principales voies KEGG des gènes mutuels a révélé que ces gènes sont principalement liés aux lipides et à l’athérosclérose, ainsi qu’à la résistance aux inhibiteurs de la tyrosine kinase EGFR.
Un réseau PPI des 16 DEG chevauchants après traitement avec l’extrait de H. perforatum et la cholestase est observé dans [ ]. L’interaction a été classée par une méthode de degré via CytoHubba. L’Hypericum peut réguler à la hausse Src, une tyrosine kinase non réceptrice, en tant que membre essentiel des kinases de la famille SRC. Les kinases de la famille SRC sont d’une importance significative grâce à la régulation de nombreuses fonctions hépatiques, telles que l’écoulement et la formation de la bile. Les changements anisoosmotiques du volume des hépatocytes régulent l’expression des kinases de la famille SRC. Le gonflement des hépatocytes causé par l’hypo-osmolarité ambiante conduira à l’activation rapide du système des intégrines en tant qu’osmo-senseurs du foie. L’activation des intégrines β1 et α5β1 active en amont c-Src, le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), la protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK), la kinase d’adhésion focale (FAK) et la phosphatidylinositol kinase 3 (PI3 kinase). Cela accélérera l’activation en aval des kinases régulées par des signaux extracellulaires (Erk) et de la protéine kinase p38 activée par les mitogènes (p38 MAPK). L’activation en aval d’Erk et de p38 conduira à l’insertion de la pompe d’export des sels biliaires (BSEP) et de la protéine 2 associée à la multirésistance aux médicaments (MRP2) en tant que deux importants transporteurs d’acides biliaires dans la membrane canaliculaire et déclenche la cholérèse [ ]. Les autres gènes liés à la cholestase affectés par l’Hypericum sont discutés plus loin.
Facteur de croissance épidermique (EGF)
Le gène EGF code un polypeptide de 6 kDa qui appartient à la superfamille du facteur de croissance épidermique. L’Hypericum régule à la hausse l’EGF en tant que facteur mitogène qui se lie spécifiquement au récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), lequel active plusieurs voies de signalisation, dont JAK/STAT, Ras/ERK et PI3K/AKT. La signalisation de l’EGFR est caractérisée comme un facteur hépatoprotecteur et prévient les lésions hépatiques cholestatiques. Des études ont montré que l’ablation de la voie de signalisation de l’EGFR entraîne une aggravation des lésions hépatiques induites par les acides biliaires, un dépôt de collagène dans les zones périportales et une régulation à la hausse de l’enzyme de biosynthèse des acides biliaires. La voie STAT3 régule la voie de signalisation de l’EGFR, l’IL6 et l’IGF-1, et protège le foie de l’apoptose des hépatocytes et des lésions cholestatiques. En raison du rôle de l’EGFR dans la régulation des mécanismes compensatoires de prolifération cellulaire, l’ablation de l’EGFR entraînera une régénération hépatique défectueuse. La voie de signalisation de l’EGFR est également utilisée thérapeutiquement pour prévenir les lésions et la fibrose hépatiques. Des études antérieures ont montré que le prétraitement des hépatocytes avec des acides biliaires, dont l’acide désoxycholique (DCA), active la voie de signalisation de l’EGFR. L’activation de l’EGFR par le DCA était transduite à la voie MAPK via Ras et la voie PI3 kinase, comme attendu lorsque les hépatocytes sont traités avec des ligands naturels de l’EGFR. Par conséquent, le potentiel toxique de l’acide biliaire est limité par lui-même [ ].
Molécule d’adhésion intercellulaire 1 (ICAM-1)
En conséquence de la cholestase et de l’activation de la voie de signalisation MAPK, le facteur de réponse de croissance précoce 1 (Egr-1) est activé, ce qui joue un rôle crucial dans la progression de l’inflammation. Dans la cholestase, Egr-1 est le principal inducteur de la surexpression d’ICAM-1. Selon de nombreuses études, l’expression d’ICAM-1 dans les zones sinusoïdales et périsinusoïdales chez les patients cholestatiques est plus élevée que chez les témoins sains. ICAM-1 code une glycoprotéine de surface cellulaire, nommée molécule d’adhésion intercellulaire 1 (ICAM-1), qui se lie à différents types d’intégrines. L’expression d’ICAM-1 sur les cellules stellaires hépatiques (HSC) et les cellules endothéliales sinusoïdales du foie (LSEC) est critique pour l’attachement des leucocytes au site de la lésion pour l’atténuation des symptômes cholestatiques. Un excès de bilirubine, de sels biliaires et une surexpression de TNF-α dans le foie cholestatique conduiront à l’activation des cellules de Kupffer. Après cela, les hépatocytes, les HSC et les cellules endothéliales deviennent impliqués en raison de la libération de TNF-α. Les neutrophiles sont recrutés vers les sites hépatiques enflammés par le facteur d’activation plaquettaire (PAF) et la protéine chimiotactique des monocytes-1 (MCP-1) sécrétée par les HSC activées. Les HSC exprimeront également ICAM-1, ce qui aide à l’adhésion des neutrophiles aux cellules endothéliales. ICAM-1 participe à de nombreuses voies d’adhésion, dont MAC-1 et LFA-1 (molécules de liaison exprimées à la surface des neutrophiles), pour médier le recrutement des neutrophiles vers les sites hépatiques enflammés [ ]. Plusieurs études ont évalué le rôle des neutrophiles, en tant que plus grande population de leucocytes circulants, dans la pathogenèse de nombreuses maladies hépatiques. Les sinusoïdes hépatiques sont régulièrement patrouillés par les neutrophiles, avec quelques neutrophiles résidents. L’infiltration des neutrophiles est une étape nécessaire pour affronter les maladies hépatiques ; cependant, une infiltration et une activation excessives des neutrophiles conduiront à une inflammation chronique et à un dysfonctionnement organique subséquent. En fait, les neutrophiles ont été présentés comme une cible prometteuse pour traiter plusieurs maladies hépatiques. Les mitogènes des hépatocytes, l’IL-6 et le TNF sont libérés par les neutrophiles lorsqu’ils se lient à ICAM-1, ce qui constitue un stimulus de régénération hépatique.
Kinase liée aux intégrines (ILK)
La matrice extracellulaire (MEC) joue un rôle important dans la différenciation, la motilité et la régénération des hépatocytes. L’architecture de la MEC influence également l’expression génique spécifique des hépatocytes. Ces signaux de développement et de différenciation sont transmis à l’intérieur de la cellule depuis la MEC via les intégrines et les molécules de transduction du signal. Il existe des protéines d’adhésion MEC–hépatocyte, dont la kinase liée aux intégrines (ILK) et la kinase d’adhésion focale (FAK), qui facilitent la communication entre la MEC et les cellules. Comme son nom l’indique, ILK code la kinase intracellulaire liée à l’intégrine. Le complexe ternaire ILK est constitué d’ILK, de PINCH-1 et de PARVIN, qui transmettent les signaux de la MEC via la liaison de ligands (tels que le collagène de type I) aux intégrines. Lorsqu’un ligand se lie à l’intégrine, la structure de l’intégrine change et ILK se lie à la queue de l’intégrine, entraînant l’activation du complexe ternaire ILK, PINCH et PARVIN. Suite à l’activation de cette voie de signalisation, les cellules stellaires hépatiques (HSC) deviennent activées, mobiles et synthétisent davantage de composants de la MEC, dont le collagène de type I, l’α-actine et la fibronectine. De nombreux processus cellulaires, dont la différenciation, la croissance, la migration et la survie des hépatocytes, dépendent de l’expression d’ILK et de son interaction avec la matrice extracellulaire. Des chercheurs ont montré que l’inactivation d’ILK entraîne des hépatocytes dédifférenciés qui peuvent être régénérés en ajoutant des préparations de matrice complexe hydratée (Matrigel®), indiquant qu’ILK contribue au maintien de la microarchitecture extracellulaire. Il est convaincant qu’ILK protège les cellules de l’anoïkis en raison de son rôle dans la MEC, et son inactivation conduit à une apoptose incontrôlée.
Phosphoprotéine sécrétée 1 (SPP1)
SPP1, située sur le chromosome 4 chez l’humain, code une protéine hautement chargée négativement nommée ostéopontine (OPN). Selon le nombre de résidus modifiés post-traductionnellement, l’OPN a un poids moléculaire allant de 41 à 75 kDa. L’OPN est une protéine multifonctionnelle qui est associée au maintien et au renouvellement de la MEC. Elle est composée de trois domaines de liaison aux intégrines, de deux domaines de liaison à l’héparine et d’un domaine de liaison à CD44. En se liant à ces domaines, les voies de signalisation impliquées dans la prolifération, l’adhésion, la motilité, l’invasion et la fibrose cellulaires sont déclenchées. Dans le foie, l’OPN joue un rôle en tant que protéine de type cytokine impliquée dans la fibrinogenèse. Les plus hauts niveaux d’expression de l’OPN dans le foie se trouvent dans les cholangiocytes, suivis des macrophages, des hépatocytes, des cellules endothéliales sinusoïdales, des HSC et des cellules tueuses naturelles (NK). L’OPN est liée aux voies de signalisation des intégrines et d’ERK. L’expression de l’OPN dans le foie aide à la régénération hépatique, en régulant l’infiltration hépatique des macrophages et des neutrophiles, et l’activation des voies de signalisation, dont IL6 et STAT3 dans les cellules de Kupffer. L’inflammation hépatique est associée à l’expression de l’OPN, qui sert de chimioattractant des macrophages et des neutrophiles. En outre, la surexpression de l’OPN lors de l’inflammation hépatique active les molécules d’intégrines et les voies de signalisation de CD44 pour la migration des macrophages, la maturation des cellules dendritiques, et l’activation et la différenciation des lymphocytes T.
Plusieurs études indiquent que l’expression de l’OPN dans les cellules hépatiques est associée à l’inhibition de PPAR-α ; il existe donc une corrélation positive entre les taux sériques d’OPN et le cholestérol et les triglycérides hépatiques. En outre, les taux sériques d’OPN sont corrélés à une fibrose hépatique subséquente chez les alcooliques chroniques. L’expression de l’OPN augmente la capacité de cicatrisation des HSC, ainsi que la production de collagène de type I et l’activation de la voie PI3K-pAkt-NFB. Les cellules épithéliales biliaires (BEC) normales expriment l’OPN, tandis que les lésions hépatiques induisent une surexpression de l’OPN, suggérant un rôle pathogène de l’OPN dans les cholangiopathies. Sur la base d’une analyse de microarray chez des patients atteints de cholangiocarcinome intrahépatique (ICC), le gène le plus exprimé est SPP1, qui a une corrélation positive avec la taille de la tumeur. Selon des études, l’OPN extracellulaire est liée à l’obésité et à la synthèse des lipides. L’inactivation de l’OPN réduit l’inflammation du tissu adipeux et la résistance à l’insuline dans les régimes riches en graisses, suggérant que l’OPN contribue au syndrome métabolique. Les souris OPN−/− présentent un cholestérol hépatique augmenté après injection d’OPN recombinante, mais des taux diminués du cytochrome P450 famille-7 sous-famille-A membre-1 (CYP7A1), indiquant que l’OPN régule les acides biliaires, qui jouent un rôle dans la lipogenèse hépatique.
Procollagène-Lysine, 2-Oxoglutarate 5-Dioxygénase 3 (PLOD3)
PLOD3 code la lysyl hydroxylase 3 (LH3), qui appartient à la famille PLOD (PLOD1-3). En raison de ses activités galactosyl- et glucosyl-galactosyl-transférase, LH3, également connue sous le nom de PLOD3, est la seule isoenzyme qui peut aussi générer des glucides liés à l’hydroxylysine, qui sont importants pour la biosynthèse du collagène. En tant que composant majeur de la MEC, le collagène favorise l’hémostase du microenvironnement hépatique à la fois biochimiquement et physiquement, rendant PLOD3 encore plus importante. De nombreuses études démontrent que quelques semaines après une lésion hépatique, l’activité de la lysyl hydroxylase augmente, ce qui est un indicateur de l’augmentation du taux de biosynthèse du collagène. L’expression anormale de la famille PLOD favorise la progression tumorale et la métastase chez les patients atteints de CHC, faisant des PLOD des cibles thérapeutiques potentielles. Par ailleurs, des études scientifiques ont montré que l’expression des PLOD est corrélée à l’infiltration des cellules immunitaires. Dans l’ensemble, les PLOD sont responsables de l’équilibrage du microenvironnement hépatique, en particulier dans le CHC. Dans une étude récente, LH3 s’est révélée recruter la métalloprotéinase matricielle 9, qui est impliquée dans le remodelage de la MEC et l’activation du TGF-β. Banushi et al. ont montré que VIPAR, une protéine de trafic, est responsable de la régulation de l’interaction de LH3 et des organites contenant du collagène du réseau trans-golgien (TGN). La déficience en VIPAR provoque le syndrome arthrogrypose–dysfonction rénale–cholestase (ARC), qui implique des défauts fonctionnels dans plusieurs organes, dont le foie. Une caractéristique surprenante de ce syndrome est que certains phénotypes cliniques se chevauchent avec ceux trouvés chez les patients présentant des déficiences héréditaires en LH3.
Catalase (CAT)
Le gène CAT code la catalase, une enzyme essentielle située dans les peroxysomes de presque toutes les cellules aérobies, qui décompose le H2O2 intracellulaire en eau et oxygène sans générer de radicaux libres. Des études ont montré que le stress oxydatif contribue à la pathogenèse de la cholestase via les cytokines, et on pense que la lésion tissulaire chez les patients cholestatiques est causée par la peroxydation lipidique. Un système antioxydant complexe tel que la catalase est activé en présence de radicaux libres d’oxygène, il est donc logique que les niveaux moyens de catalase soient rapportés comme significativement plus élevés dans les hépatocytes des patients cholestatiques que chez les témoins. La catalase est impliquée dans la définition de la capacité antioxydante hépatique et est augmentée dans de nombreuses lésions hépatiques, en particulier la cholestase, ce qui est dû à une demande accrue de détoxification des hépatocytes suite à la production excessive de H2O2. Il existe des mécanismes approuvés de l’extrait riche en flavonoïdes de l’Hypericum contre l’apoptose induite par le H2O2 dans les cellules PC12, notamment une cytotoxicité diminuée du H2O2 et une réduction du DNA laddering (fragmentation de l’ADN).
Protéine X associée à Bcl-2 (BAX)
Le gène BAX code une protéine pro-apoptotique de 21 kDa, nommée protéine X associée à Bcl-2 (BAX), un membre important de la famille de gènes Bcl-2, qui régule l’apoptose intrinsèque. La voie intrinsèque de l’apoptose est déclenchée par les radicaux libres, les toxines et l’ADN endommagé. La cholestase peut provoquer l’apoptose et la nécrose des hépatocytes et des cholangiocytes. Suite au stress oxydatif et à l’accumulation accrue de ROS (espèces réactives de l’oxygène), la cholestase induit l’expression de BAX. BAX, en tant que facteur pro-apoptotique, active les caspases et libère l’espace intermembranaire mitochondrial (IMS). En général, la cholestase modifie l’expression des protéines liées à l’apoptose, dont Bax et Bcl-2. Un niveau élevé de BAX et un index de corps apoptotiques sont observés dans le foie des patients cholestatiques. Il existe un mécanisme anti-apoptotique proposé pour le sel d’hyperforine, incluant la régulation à la baisse de la protéine BAX, qui aide à l’amélioration des tumeurs solides. L’extrait éthanolique d’Hypericum peut réguler l’expression de BAX, ce qui peut être considéré comme l’un des mécanismes anti-cholestatiques de cette précieuse herbe. Suite à la formation accrue de toxines et de ROS lors de la cholestase, des dommages cérébraux sont attendus. Des études évaluent l’effet positif de traitements neuroprotecteurs sur les lésions cérébrales induites par la cholestase. L’Hypericum, en tant qu’antioxydant exerçant des effets neuroprotecteurs, peut aussi avoir des bénéfices potentiels sur les lésions du système nerveux central secondaires à la cholestase.
Chimiokine (motif C-X-C) ligand 2 (CXCL2)
Les acides biliaires induisent l’expression de CXCL2, qui recrute les neutrophiles vers les sites enflammés pendant la cholestase. CXCL2 est une chimiokine sécrétée qui appartient à la superfamille des chimiokines et joue un rôle important dans l’immunorégulation et les processus inflammatoires. La voie de signalisation TLR2/S100A8/S100A9 est présentée comme un régulateur hépatique de CXCL2, ce qui entraîne le recrutement des neutrophiles. La production de neutrophiles est régulée via le facteur de stimulation des colonies de granulocytes (G-CSF) et CXCL2 en tant que chimiokine. En réponse aux gradients de CXCL2 et à d’autres stimuli, les neutrophiles matures migrent vers les sites enflammés. Plusieurs études ont rapporté des niveaux accrus de CXCL2 et de son récepteur (CXCR2) après ligature des canaux biliaires (BDL) et lésion hépatique subséquente. L’activation de cette voie conduit à la formation de gradients de chimiokines, au recrutement des neutrophiles et à la régulation de la prolifération et de la mort des hépatocytes lors des dommages hépatiques. Il existe un lien biologique entre la kinase N-terminale c-Jun hépatique (JNK), la voie de transduction du signal AP1 et CXCL2. Cet axe est considéré comme responsable de la résistance à l’insuline et de la stéatose hépatique. L’axe JNK inhibe PPARα, qui est un important régulateur de l’homéostasie des lipides et des acides biliaires, affectant le transport intracellulaire des acides gras. Le blocage de l’axe JNK active PPARα dans les hépatocytes, ce qui module l’homéostasie des acides biliaires. Plusieurs études ont présenté cet axe comme une cible thérapeutique pour traiter la cholestase et la stéatose hépatique. Des études ont montré les effets bénéfiques du fénofibrate à faible dose sur l’axe JNK-AP1-CXCL2 et l’activation subséquente de PPARα, ce qui améliore finalement le foie cholestatique. L’acide biliaire régule le métabolisme de la bile en activant la voie de signalisation JNK et régule donc à la baisse CYP7A1, ce qui conduit finalement à une surproduction d’acides biliaires et à la cholestase.
Homologue de l’activateur de zeste 2 (EZH2)
EZH2, une sous-unité histone méthyltransférase (HMT) du complexe répressif polycomb 2 (PRC2), est un régulateur clé de l’expression des gènes en aval. EZH2 a un rôle essentiel dans le silençage des microARN suppresseurs de tumeurs, et sa surexpression est corrélée au développement de tumeurs solides telles que le CHC. La surexpression d’EZH2 inhibe la protéine de liaison au facteur de croissance analogue à l’insuline 4 (IGFBP4), qui est normalement exprimée dans le foie et fonctionne comme un suppresseur de tumeur. En plus d’être un biomarqueur diagnostique du CHC, EZH2 est également considéré comme une bonne cible thérapeutique pour cette maladie. Les inhibiteurs d’EZH2 réduisent les taux sériques de cytokines inflammatoires, dont IL-6, IL-1β et IFN-γ. EZH2 régule l’homéostasie cellulaire du cholestérol via le recrutement de l’ADN méthyltransférase 1 (DNMT1) et la régulation à la baisse du transporteur à cassette liant l’ATP A1 (ABCA1). ABCA1 exerce des propriétés athéroprotectrices et est principalement exprimé dans les macrophages et les hépatocytes. Le recrutement de DNMT1 induit par EZH2 dans les cellules spumeuses dérivées des macrophages favorise la méthylation CpG du gène ABCA1, ce qui altère finalement l’efflux de cholestérol et conduit à l’athérosclérose.
Protéine porteuse de stérols 2 (SCP2)
SCP2 code deux isoformes distinctes, SCP2 et SCPx, qui ont une extrémité carboxy-terminale commune de 13 kDa. Il a été constaté que la séquence d’acides aminés de SCP2/SCPx est conservée à travers différentes espèces, indiquant que ces deux protéines remplissent des fonctions importantes. La protéine de 58 kDa (SCPx) est localisée dans les peroxysomes et joue un rôle catalytique en tant que thiolase dans la biosynthèse du cholestérol. Des études ont montré que l’expression de SCPx est dépendante du sexe ; les modèles murins mâles en puberté montrent une augmentation des niveaux hépatiques de SCPx, tandis que les modèles murins femelles montrent une diminution. Le fait que l’expression de SCPx soit spécifiquement contrôlée par les androgènes pendant la maturation sexuelle suggère que les androgènes jouent un rôle significatif dans le contrôle de l’expression de SCPx. Dans les maladies associées à une synthèse altérée des acides biliaires et à la liaison du cholestérol, le gène est fortement exprimé. Le foie joue un rôle clé dans la régulation du taux de synthèse du cholestérol. En outre, il coordonne l’élimination du cholestérol du corps, soit en l’éliminant directement dans la bile, soit en le convertissant en acides biliaires plus solubles dans l’eau. Le cholestérol libre (FC) ou cholestérol non estérifié ne peut pas se déplacer entre les membranes cellulaires ni au sein des compartiments cellulaires en raison de son hydrophobicité. Le transport intracellulaire du cholestérol est facilité par des protéines de transport lipidique intracellulaires telles que SCP2 (13 kDa). L’expression de ce transporteur est induite par l’Hypericum et est étroitement corrélée au taux de métabolisme intracellulaire du cholestérol dans différents tissus, en particulier le foie, qui maintient l’homéostasie du cholestérol. He et al. ont évalué l’effet de la déficience en SCP2/SCPx sur l’absorption intestinale du cholestérol. Il existe une corrélation étroite entre la diminution des niveaux de protéines de transport lipidique hépatiques, dont SCPx et SCP2, et la maladie de Niemann–Pick de type C (NPC), qui est caractérisée par un cholestérol hépatique accumulé dans les lysosomes et le Golgi. Le cholestérol lysosomal étant le principal précurseur des androgènes, une déficience du transport intracellulaire du cholestérol depuis les lysosomes chez les patients NPC est responsable de la perturbation de la production d’androgènes.
Kinase dépendante des cyclines 6 (CDK6)
CDK6 est un membre de la famille CDK qui est généralement responsable de la régulation de la réplication de l’ADN. Les CDK sont caractérisées comme des facteurs de signalisation essentiels pour la prolifération des hépatocytes durant la période gestationnelle tardive du développement du foie fœtal. CDK6 est un gène codant pour une protéine, qui code une protéine kinase sérine/thréonine de 37 kDa. La kinase codée est un facteur mitogène qui, en complexe avec les cyclines de type D (cyclines D1, D2 et D3), favorise la progression de la phase G1 et la transition G1/S, et est exprimée de manière ubiquitaire. Le complexe CDK6-cycline régule le rétinoblastome (Rb), une protéine suppressive de tumeur, et joue donc un rôle clé dans les phases précoces de plusieurs cancers humains. Rb libérera E2F, un activateur transcriptionnel des gènes nécessaires à la réplication de l’ADN, lorsque le complexe CDK-cycline le phosphoryle. La voie Rb-E2F exerce un rôle clé dans la régulation de la prolifération et de la différenciation cellulaires durant la phase G1 du cycle cellulaire. La surexpression de CDK6 conduira à la phosphorylation et à l’activation de la voie régulatrice Rb-E2F. La phosphorylation de Rb peut être contrôlée par les membres de la famille INK et de la famille CIP/KIP. Il a été observé dans des études antérieures que les acides biliaires peuvent causer des dommages à l’ADN des hépatocytes. En conséquence, la régulation à la hausse de CDK6 par H. perforatum peut être considérée comme un mécanisme hépatoprotecteur contre la cholestase.
Superkiller Viralicidic Activity 2-Like (SKIV2L)
Le complexe super killer humain (SKI) travaille aux côtés des exosomes à ARN pour médier la surveillance de l’ARN. Le complexe SKI humain est constitué de quatre protéines : TPR codée par la protéine 37 contenant le domaine de répétition tétratricopeptide (TTC37), deux sous-unités contenant WD40 codées par WDR61, et SKI2W qui est codée par super killer viralicidic activity 2 (SKIV2L). On pense que les variantes pathogènes de SKIV2L et TTC37 sont souvent liées à un trouble génétique récessif rare connu sous le nom de syndrome trichohépatoentérique (THES). Un tiers des cas de THES seraient causés par des mutations du gène SKIV2L, et un autre tiers par des mutations du gène TTC37. Dans une étude récente, une maladie hépatique infantile sévère a été associée à une nouvelle mutation homozygote par décalage du cadre de lecture (c.3391 delC) dans SKIV2L. Le syndrome est caractérisé par une diarrhée réfractaire, des problèmes hépatiques, des dysmorphies faciales et pileuses, et des déficiences intellectuelles au cours des premiers mois de la vie. Ces patients souffrent souvent d’anomalies cardiaques et de dérégulations immunitaires. Les patients présentant des mutations de SKIV2L pourraient bénéficier d’une thérapie par hormone de croissance. Par conséquent, l’expression de SKIV2L sous traitement par l’Hypericum pourrait être impliquée dans la régulation de l’écoulement biliaire et de l’hémostase hépatique.
NISCH
Le gène NISCH code le récepteur des imidazolines sélectionné par antisérum (IRAS), également connu sous le nom de nischarine, qui est une nouvelle protéine interagissant avec le domaine cytoplasmique α5 des intégrines, et affecte donc la migration cellulaire et la microarchitecture de la MEC. Il a été affirmé que la nischarine peut fonctionner comme un récepteur des imidazolines 1 (I1R) dans certaines cellules. Cependant, cette hypothèse a été plus tard contestée par Arnoux et al., qui ont conclu que NISCH et I1R ne sont pas les mêmes. La fibrose hépatique, en tant que résultat potentiellement mortel de la cholestase, progresse par la libération de cytokines pro-inflammatoires, l’activation des HSC et des cellules de Kupffer. L’activation du I1R joue un rôle hépatoprotecteur dans le foie fibrotique en interagissant avec la voie de signalisation Nrf2. L’activation de la voie de signalisation Nrf2 est associée à l’inhibition de la voie TLR4/NF-_k_B et du TGF-β, comme l’une des cytokines les plus importantes liées à la fibrose.
Complexe oligomérique conservé du Golgi (COG 4,7)
COG code le complexe oligomérique conservé du Golgi à huit sous-unités, et exerce son rôle dans le maintien de la structure et de la fonction de l’appareil de Golgi. COG4 est l’une des sous-unités et est située dans le lobe A de ce complexe, et COG7 est située dans le lobe B. L’appareil de Golgi est un site important pour la glycosylation des protéines et des lipides. Il existe une voie vésiculaire rapportée de transport des acides biliaires vers l’hépatocyte qui implique principalement l’appareil de Golgi. Après la capture des acides biliaires par la membrane plasmique sinusoïdale de l’hépatocyte, ils se lient à des protéines. Le complexe formé (acide biliaire + protéine) peut être capté par l’appareil de Golgi et se déplacer vers la membrane canaliculaire via des vésicules dérivées du Golgi. On peut émettre l’hypothèse que tout défaut dans les gènes liés au maintien et à la fonction de l’appareil de Golgi, dont les COG, peut conduire à une altération de l’écoulement biliaire et finalement à la cholestase.
Comme mentionné précédemment, l’Hypericum contient plusieurs métabolites, avec un attribut pharmacologique à large spectre. Afin de définir les gènes cibles potentiels des constituants bioactifs nommés, nous avons utilisé la base de données STITCH. Les composés bioactifs ont été téléversés dans STITCH afin d’obtenir les gènes hub de chaque métabolite spécialisé. L’organisme a été limité à « homo sapiens ». Seules les cibles avec un score d’interaction >0,4 ont été sélectionnées pour l’analyse subséquente. L’intersection des gènes cibles pour chaque métabolite de l’Hypericum et des gènes liés à la cholestase (obtenus de GeneCards) a été déterminée. Les gènes cibles extraits pour chaque métabolite sont classés dans [ ] et ceux impliqués dans la cholestase sont affichés dans [ ]. Une description complète des gènes principalement impliqués dans les troubles hépatobiliaires est discutée ci-dessous.
L’acide caféique est capable d’affecter l’expression de MAPK1/8, qui est impliquée dans la toxicité hépatique pendant la cholestase. L’acide caféique, l’hyperforine et l’hypéricine ont la capacité d’affecter l’expression de l’arachidonate 5-lipoxygénase (ALOX5), dont on pense qu’elle accélère l’athérosclérose par une synthèse accrue de leucotriènes via les leucocytes et donc une inflammation accrue au sein des parois artérielles. Comme observé dans le réseau d’interaction, l’acide caféique peut également réguler l’expression du transporteur d’anions organiques 1 (OAT1/SLC22A6) impliqué dans la régulation de la sécrétion et du transport des acides biliaires. Ceci est en accord avec les observations expérimentales qui démontrent un taux sérique diminué d’acide biliaire par rapport au type sauvage chez les souris knockout OAT1.
L’acide chlorogénique modifie également la régulation de MAPK8, selon le réseau d’interaction des métabolites de l’Hypericum et des gènes cibles. L’acide chlorogénique et le kaempférol sont capables de modifier l’expression d’UGT1A3/7/8/10, qui code l’enzyme UDP-glucuronosyltransférase (UGT). Tout défaut de l’expression d’UGT, en tant que détoxifiant des acides biliaires, serait lié à l’accumulation de molécules toxiques dans le corps, dont les acides biliaires. L’acide chlorogénique régule également l’expression de DNMT1, qui est impliquée dans l’altération de l’efflux du cholestérol comme mentionné précédemment. Ce métabolite régule l’expression de la protéine du groupe de haute mobilité box 1 (HMGB1), qui est libérée après une lésion hépatique, active les HSC et induit finalement la fibrose hépatique en tant que réponse de réparation.
Comme observé dans [ ], l’expression de CYP1A1 est inhibée par plusieurs métabolites, dont l’hypéricine, l’hyperforine, la pseudohypéricine, la quercitrine, la quercétine et l’acide p-coumarique. Cette observation est en accord avec des études antérieures menées sur l’extrait d’Hypericum. Des études antérieures ont montré que CYP1A1 est régulée à la hausse par les acides biliaires, ce qui pourrait expliquer l’effet de carcinogenèse de la cholestase. Généralement, CYP1A (dont CYP1A1/2) régule les voies de biosynthèse du cholestérol, ce qui fournit de nouvelles perspectives dans le traitement de l’hypercholestérolémie. L’acide p-coumarique, un métabolite principal de l’Hypericum, affecte l’expression de CYP1A2 et est apte à réguler l’homéostasie du cholestérol. L’expression de la myéloperoxydase (MPO), une enzyme liée au stress oxydatif, à l’inflammation et à la fibrose hépatique, est affectée par l’acide p-coumarique. Une activité élevée de la MPO dans les neutrophiles hépatiques a montré des corrélations avec les dommages aux hépatocytes et la stéatohépatite non alcoolique (NASH).
Le réseau interactif des métabolites et des gènes cibles montre que l’hypéricine, l’hyperforine et la quercitrine affectent l’expression de CYP3A4, ce qui est en accord avec les études antérieures affirmant que H. perforatum induit CYP3A4. CYP3A4, en tant que détoxifiant potentiel des acides biliaires, est recommandée comme l’un des mécanismes thérapeutiques contre la cholestase, facilitant la réaction subséquente de glucuronidation des acides biliaires par les UGT. D’autres CYP, tels que CYP1B1 et CYP2C8, peuvent être des cibles potentielles pour le traitement des maladies métaboliques. CYP1B1 est ciblée par la quercitrine, l’isoquercitrine, la rutine, la quercétine et le kaempférol. Le réseau d’interaction montre que la quercétine, un aglycone de flavonol commun, affecte l’expression de CYP2C8 et CYP1B1. En outre, la quercétine affecte Mcl-1 anti-apoptotique, qui exerce des effets hépatoprotecteurs suite à la ligature des canaux biliaires induite par la cholestase. La surexpression hépatique de Mcl-1 est un mécanisme thérapeutique suggéré contre les lésions hépatiques.
Le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire A (VEGFA) issu des hépatocytes contribue à la NAFLD avec le mécanisme d’activation des HSC dans le foie, il peut donc être compté comme une bonne cible thérapeutique contre la NAFLD. Les thérapies antiangiogéniques ont été évaluées comme un bon choix thérapeutique pour améliorer la cholestase induite par les maladies hépatiques chroniques. De manière intéressante, l’hyperforine montre également une activité antiangiogénique en inhibant VEGFA. Selon les gènes hub identifiés, l’hyperforine et l’hypéricine ciblent toutes deux VEGFA. La métalloprotéinase matricielle 9 (MMP9), impliquée dans la réparation, le remodelage tissulaire hépatique et le mouvement cellulaire, est régulée par l’hyperforine, l’hypéricine, la quercétine et la lutéoline. La MMP9 peut être sécrétée par les cellules de Kupffer et les HSC, et induire la libération de facteurs de croissance de la MEC.
Il existe des preuves que la protéine de choc thermique 90 (HSP90) est associée aux lésions hépatiques, et que les inhibiteurs de HSP90 servent de protecteurs de plusieurs organes. L’administration de 17-DMAG, un inhibiteur de HSP90, a été liée à l’amélioration de la cholestase et à la réduction de l’expression d’IL-1β et IL-18. Parmi les métabolites de l’Hypericum, l’hypéricine affecte l’expression de HSP90, ce qui mérite une investigation approfondie ultérieure.
Dans cet article, les points clés des mécanismes pharmacologiques des caractéristiques cholérétiques et anti-cholestatiques de l’Hypericum apparaissent dans deux sections distinctes comme suit :
Premièrement, nous avons recherché les attributs médicaux de H. perforatum connu sous le nom de « Houfariqun » avec une orthographe phonétique /hu:fɑ:rɪɢu:n/ dans le Makhzan-ol-advieh, une pharmacopée persane traditionnelle collectée par « Aqili al-Alavi » (1772 apr. J.-C.) pour étudier ses propriétés médicinales traditionnelles. Ensuite, différents termes, dont « Hypericum perforatum », « St. John’s wort », « Cholestasis » (cholestase), « bile acid » (acide biliaire), « pharmacological mechanisms » (mécanismes pharmacologiques) et « bioactive components » (composants bioactifs), ont été recherchés à travers des moteurs tels que « PubMed » et « Google Scholar » jusqu’en septembre 2022.
Les jeux de données de microarray d’expression de H. perforatum ont été extraits à l’aide du site web GEO (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/, consulté le 1er mai 2023). Le type d’étude a été restreint au profilage d’expression par array. Le site web GEO contient trois jeux de données de microarray d’expression pour H. perforatum L., à savoir GSE56571, GSE21841 et GSE144235. Le nombre d’échantillons étant limité pour GSE56571 et GSE21841, nous n’avons sélectionné que GSE144235. Pour étudier les gènes cibles potentiels liés à la cholestase, nous avons utilisé GSE144235 avec 228 échantillons contenant 48 témoins. Le profil transcriptionnel de GSE144235 a été extrait via le profilage d’expression Genometry L1000™ en utilisant quatre lignées cellulaires humaines, dont MCF7, Ishikawa, HepG2 et A549, pour évaluer la toxicité d’un complément alimentaire contenant de l’Hypericum, du gingembre, du kava kava, du gattilier et de l’ashwagandha. Nous avons réalisé une analyse approfondie sur les cellules HepG2 qui ont été traitées avec trois concentrations différentes d’extrait de H. perforatum (2,5 ; 25 ; 250 µg/mL) ou du DMSO comme véhicule pour un point temporel de 6 h. Notamment, les extraits d’Hypericum à une concentration de 25 et 250 µg/mL ont été définis comme cytotoxiques selon VanderMolen et al. Par conséquent, nous avons intensivement considéré les hépatocytes traités avec 2,5 µg/mL d’extrait d’Hypericum. Les gènes différentiellement exprimés (DEG) ont été identifiés et analysés à l’aide de GEO2R. Le taux de fausse découverte de Benjamini–Hochberg a été utilisé pour ajuster la valeur p. |log Fc (fold change)| > 0,2 et une valeur p < 0,05 ont été fixés comme critères de signification statistique.
Pour acquérir les gènes impliqués dans la cholestase, nous avons utilisé « cholestasis » comme mot-clé pour rechercher dans GeneCards en tant que base de données de gènes humains. Les gènes avec « gifts > 30 » ont été sélectionnés comme gènes potentiels impliqués dans la cholestase. Les intersections des DEG après traitement avec l’extrait d’Hypericum et des gènes potentiels impliqués dans la cholestase ont été générées et définies à l’aide de l’outil en ligne Bioinformatics & Evolutionary Genomics (https://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/, consulté le 1er mai 2023) pour afficher le diagramme de Venn. Les DEG chevauchants ont été utilisés pour définir les gènes hub. L’outil d’analyse en ligne DAVID, qui est une base de données pour l’annotation, la visualisation et la découverte intégrée, a été utilisé pour l’analyse d’enrichissement en ontologie génique (GO).
Pour extraire un réseau d’interaction protéine–protéine (PPI) en définissant Homo sapiens comme organisme cible, nous avons utilisé « String », un outil de recherche pour l’extraction des gènes et protéines en interaction. Le réseau d’interaction protéique des DEG a été construit par le logiciel Cytoscape. Le plug-in Cytohubba a été utilisé afin de présenter les gènes hub potentiels. Ensuite, chaque gène a été recherché en utilisant différents termes, dont « cholestasis », « cholagogue », « bile acid » et « cholesterol ». Enfin, afin de prédire les gènes cibles potentiels associés à chaque métabolite de l’Hypericum, nous avons utilisé la base de données STITCH. Les principaux métabolites secondaires de l’Hypericum en tant que composés bioactifs ont été téléversés dans STITCH en utilisant le format SMILE afin d’obtenir les gènes cibles de chaque composant bioactif. L’organisme a été limité à « Homo sapiens ». Seules les cibles avec un score d’interaction >0,4 ont été sélectionnées pour l’analyse subséquente. Les gènes liés à la cholestase obtenus de GeneCards et les gènes prédits de chaque métabolite bioactif de l’Hypericum ont été croisés pour définir le gène cible de chaque métabolite.
Les thérapeutiques efficaces contre les troubles hépatiques sont dangereusement limitées et pourraient finalement aboutir à une transplantation hépatique avec un taux de mortalité élevé. Par conséquent, les affections hépatiques peuvent être considérées comme des troubles complexes qui nécessitent une découverte de médicaments multi-cibles. L’une des principales approches thérapeutiques dans le traitement de la cholestase consiste à augmenter l’écoulement biliaire (effet cholérétique) et à excréter l’excès de bile par les selles (effet cholagogue). L’Hypericum aide en cas d’hépatite, de peroxydation des hépatocytes, de NAFLD, de métabolisme hépatique des lipides et de stéatose hépatique. L’activité hépatoprotectrice de l’Hypericum peut être attribuée à la suppression des teneurs en cytokines TNF-α et IL-6 dans le foie. L’Hypericum régule la teneur en LysoPC en tant que biomarqueur de l’inflammation hépatique et régule la sécrétion et l’expression de l’adiponectine, qui équilibre le métabolisme du glucose et des acides gras. L’extrait d’Hypericum abaisse le cholestérol total, augmente le HDL et diminue la teneur en triglycérides. La dégénérescence et la nécrose lytique étant des caractéristiques de l’hépatite cholestatique, l’Hypericum déclenche le mécanisme régulateur de la régénération hépatique. Un total de 16 gènes communs, dont EZH2, SCP2, ILK, CDK6, EGF, SPP1, PLOD3, SKIV2L, CXCL2, NISCH, ICAM1, SRC, CAT, COG7, BAX et COG4, également impliqués dans la cholestase, ont été identifiés sous le traitement par la faible dose d’extrait d’Hypericum. L’Hypericum cible la voie de signalisation MAPK, qui à son tour régule diverses fonctions hépatiques, notamment la synthèse des acides biliaires, l’excrétion des acides biliaires, l’apoptose induite par les acides biliaires et la stéatose hépatique. Les gènes cibles affectés par l’extrait d’Hypericum ou ses métabolites régulent l’homéostasie du cholestérol pour contrôler l’hypercholestérolémie, détoxifient les acides biliaires, régulent la différenciation, la croissance, la migration et la survie des hépatocytes, et augmentent la capacité de cicatrisation des HSC vers la régénération hépatique par la modulation de la production de collagène. Par exemple, l’hyperforine, l’un des métabolites spécialisés les plus importants de l’Hypericum, montre une activité antiangiogénique en inhibant VEGFA, ce qui est approprié pour contrôler la NAFLD. La quercétine, qui affecte la protéine anti-apoptotique Mcl-1, prévient les lésions hépatiques suite à la cholestase. Pris ensemble, la fusion des données extraites via la médecine traditionnelle avec les gènes cibles affectés par l’Hypericum améliore les approches de traitement contre la cholestase et les lésions hépatiques associées telles que le carcinome hépatique. Enfin, des essais standardisés utilisant l’Hypericum seul et en combinaison avec l’AUDC comme thérapie adjuvante ou de deuxième intention devraient être conçus pour définir la place de cette espèce végétale dans le traitement de la cholestase et de ses symptômes.
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