Curcumine (Curcuma longa L)
La curcuma longa Linn est une herbe vivace appartenant à la famille des Zingibéracées. Le curcuma est obtenu à partir du rhizome de la plante curcumine et est couramment utilisé en Inde comme un agent aromatisant et colorant dans les aliments (Ahmed et Gilani, 2013 ; Cheng et Yuan, 1990 ; Esatbeyoglu et al, 2012 ; Srinivasan, 2014). La curcumine est utilisée depuis des siècles en médecine ayurvédique (Dudhatra et al., 2012 ; Grynkiewicz et Slifirski, 2012), et c’est la plante la plus systématiquement étudiée pour ses bienfaits dans diverses maladies (Aggarwal et al., 2007 ; Lodha et Bagga, 2000). Les principaux constituants de Curcuma longa sont la curcumine, la déméthoxycurcumine et la bisdéméthoxycurcumine, collectivement connues sous le nom de curcuminoïdes.
Le potentiel de la curcumine dans le traitement des maladies neurodégénératives a été bien documenté (Ahmed et Gilani, 2013 ; Kennedy et Wightman, 2011 ; Kim et al., 2012 ; Villaflores et al., 2012). La curcumine a réduit l’Aβ dans des conditions in vitro (Kim et al., 2001) et in vivo (Lim et al., 2001 ; Yang et al., 2005) et a réduit l’IL-1β chez les souris Tg2576 (Lim et al., 2001 ; Yang et al., 2005). Un prétraitement à la curcumine (10/20/50 mg/kg) pendant 21 jours a amélioré les troubles de la mémoire dans le modèle de souris sporadique de la MA (Awasthi et al., 2010). Structurellement, la curcumine est similaire au rouge Congo et peut empêcher la formation d’oligomères après s’être liée à l’Aβ oligomérique et aux plaques fibrillaires (Lim et al., 2001). On a constaté que la curcumine inhibe l’agrégation d’Aβ ou favorise sa désagrégation à de faibles concentrations (IC50 = 0,81-1 μM ; Fang et al., 2014). Il a également été démontré que la curcumine protège contre la neurotoxicité d’Aβ en diminuant la production d’Aβ via la régulation à la baisse de l’expression de la préséniline 1 (PS1) et de la glycogène synthase kinase-3beta (GSK3β) (César et al., 2012 ; Xiong et al, 2011).
On a observé qu’une altération de la signalisation de l’insuline ou du facteur de croissance insulinique 1 (IGF-1) induit une hyperphosphorylation de la protéine tau (Zemva et Schubert, 2013) et favorise le dysfonctionnement mitochondrial, le stress oxydatif et la nécrose, contribuant ainsi à la pathogenèse de type Alzheimer et aux troubles cognitifs (de la Monte et Wands, 2005 ; Schubert et al., 2003, 2004). La curcumine a amélioré de manière significative la fonction cognitive en rétablissant les niveaux réduits d’IGF-1 dans un modèle streptozotocine (STZ) de MA sporadique (Agrawal et al., 2010 ; Isik et al., 2009). Il a également supprimé l’IL-1β et réduit les dommages oxydatifs et la charge des plaques Aβ (Cole et al., 2004). Les effets neuroprotecteurs du mélange de curcuminoïdes et de ses composants individuels sur l’expression des gènes inflammatoires et apoptotiques dans la MA ont été rapportés (Ahmed et Gilani, 2011). Dans un modèle expérimental de la MP, la curcumine a protégé la perte de neurones de la substantia nigra, restauré les niveaux de dopamine striatale et chélaté le Fe2+ (Zbarsky et al., 2005). Une autre étude a montré que la curcumine améliorait la neurotoxicité induite par la 6-hydroxydopamine (6-OHDA) grâce à son activité anti-inflammatoire et à la restauration de l’expression de la SOD-1 (Tripanichkul et Jaroensuppaperch, 2013). Dans un modèle de la MP chez le rat homocystéine, la curcumine a amélioré l’activité locomotrice (Mansouri et al., 2012). Dans un modèle de souris 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) de la MP, la curcumine a restauré les niveaux de dopamine striatale et d’acide 3,4-dihydroxyphénylacétique (DOPAC) (Rajeswari et Sabesan, 2008).
En ce qui concerne l’épilepsie, la curcumine a démontré des effets antiépileptiques dans les modèles expérimentaux de crises (Ahmad, 2013 ; Du et al, 2012 ; Gupta et al., 2009 ; Kiasalari et al., 2013) grâce à ses effets antioxydants (Ahmad, 2013 ; Choudhary et al., 2013 ; Mehla et al., 2010 ; Noor et al., 2012). On a constaté que la curcumine améliore les troubles cognitifs induits par les médicaments antiépileptiques (MAE) chez les rats sans modifier le taux sérique des MAE (Reeta et al., 2009, 2010). Outre ses effets antiépileptiques, la curcumine s’est avérée bénéfique dans le traitement des accidents vasculaires cérébraux (Lapchak, 2011 ; Liu et al., 2013b ; Yu et al., 2012 ; Zhao et al., 2010). La curcumine a potentialisé l’action neuroprotectrice du candésartan (un antagoniste des récepteurs de l’angiotensine II) sur l’ischémie cérébrale par la suppression du flux sanguin et du stress oxydatif (Awad, 2011). L’huile de curcuma a empêché la mort des cellules neuronales dans un modèle d’accident vasculaire cérébral par occlusion de l’artère cérébrale moyenne (MCAo) chez le rat (Rathore et al., 2008). La curcumine a également montré des avantages prometteurs dans les modèles expérimentaux de TBI. Le prétraitement de la curcumine a atténué la taille de l’infarctus et la lésion cérébrale et a amélioré la fonction neurologique après un TBI chez le rat (Samini et al., 2013). L’administration de dérivés de la curcumine a amélioré les fonctions locomotrices et cognitives chez des rats ayant subi un TBI (Wu et al., 2011). Le prétraitement avec de la curcumine (75/150 mg/kg) ou 30 minutes après le traitement avec de la curcumine (300 mg/kg) a réduit de manière significative l’œdème cérébral et a amélioré les fonctions neurologiques après un impact cortical contrôlé (CCI) chez la souris, principalement en raison de l’atténuation de l’IL-1β élevée au niveau péricontusionnel (Laird et al., 2010).