Impact de l’association sulfate de glucosamine, racine de gingembre et de sulfate de cuivre (Cuivramine®) sur la lignée de chondrocytes C20/A4 stimulée par IL-1ß
Francis Rousset1, Laurent Grange2, Minh Vu Chuong Nguyen1, Clara Pinosa-Zezza1, Philippe Gaudin2, Thierry Conrozier3, Françoise Morel1 and Bernard Lardy1,4
1Université Grenoble Alpes, GREPI EA 7408, Grenoble, France
2Rheumatology Department, Universitary Hospital A.Michallon, Grenoble, France
3Service de Rhumatologie, Hopital Nord Franche Comté, Belfort, France
4Biochemical Enzymology and protein laboratory, University hopital A. Michallon, Grenoble, France
Introduction : Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) pourraient jouer un rôle central dans la pathogénie de l’arthrose. La NADPH oxydase Nox4 est l’un des 5 membres appartenant à la famille des Nox – système enzymatique pourvoyeur de ROS – présents chez l’homme. Nos résultats ont montré que Nox4 est exprimée non seulement dans la lignée de chondrocytes humains C-20/A4, mais également dans les chondrocytes primaires humains. Dans la lignée C-20/A4, les ROS générés par Nox4 contrôlent la synthèse de pro-MMP1 et la fragmentation de l’ADN en réponse à l’IL-1β. Dans ce modèle cellulaire, l’activité de Nox4 est modulée négativement par l’hème oxygénase-1 (HO-1). Le sulfate de glucosamine (GS) est un complément alimentaire anti-arthrosique symptomatique d’action lente. Cuivramine®, un nouveau complément alimentaire associe le GS (78,9%) au sulfate de cuivre (0,105%) et à un extrait de racine de gingembre (5,26%). Le but de cette étude est de comparer les effets du GS et de l’association thérapeutique (Cuivramine®) sur la lignée C-20/A4 stimulée par l’IL-1β. L’impact sur la production de ROS par Nox4 (1), l’expression des MMPs (2), l’apoptose des chondrocytes (3) et les mécanismes d’action (4) ont été étudiés.
Matériels et Méthodes : Les effets antioxydants de la GS et de Cuivramine® ont été étudiés sur des cellules HEK 293TRex, un modèle cellulaire inductible pour l’expression de Nox4. L’expression des protéases ainsi que l’apoptose ont été étudiés avec les chondrocytes C-20/A4. Les cellules ont été prétraitées avec 100 ou 500μg/ml de GS ou de Cuivramine® pendant 96h. L’expression de HO-1 a ensuite été évaluée par Western Blot. Pour mesurer l’impact du GS et de Cuivramine® sur l’expression de l’ADAMTS5 et de la pro-MMP1, les cellules ont en plus été stimulées avec 2ng/ml d’IL-1β pendant 24 heures ou 96h pour évaluer l’activation de la caspase 3.
Résultats : Aucun effet antioxydant direct de Cuivramine® et du GS n’a été rapporté sur la lignée cellulaire HEK 293TRex. Cependant, la production de ROS a été significativement diminuée (30%) après 96h de pré-incubation avec 500μg/ml de Cuivramine®. Les résultats ont également montré une diminution significative de l’expression pro-MMP1 (40%) dans les chondrocytes traités par Cuivramine®, mais pas après le traitement par le GS seul. L’effet de Cuivramine® sur la pro-MMP1 semble donc être dépendant de l’extrait de racine de gingembre et du sulfate de cuivre. En revanche, l’expression de l’ADAMTS5 est significativement réduite par l’action du GS et de Cuivramine®, mais pas par l’extrait de racine de gingembre ou le sulfate de cuivre seuls. Les résultats montrent également une diminution significative de l’activation de la caspase 3 induite par l’IL-1β et une augmentation de l’expression de HO-1 en présence de GS et de Cuivramine®.
Discussion : Les résultats de cette étude mettent en avant une régulation distincte de l’expression de l’ADAMTS5 et de la pro-MMP1 dans la lignée C-20/A4. Le GS agit sur expression de l’ADAMTS5 et l’activation de la caspase 3. L’extrait de racine de gingembre et le sulfate de cuivre agissent en plus sur l’activité de Nox4 et l’expression de pro-MMP1. Nos résultats suggèrent que les mécanismes moléculaires pourraient impliquer l’hème oxygénase-1.
Conclusion : Ces résultats mettent en évidence in vitro les bénéfices potentiels de l’association de glucosamine sulfate, de racine de gingembre et de sulfate de cuivre dans l’arthrose.