Etude phytochimique de deux Dipterocarpaceae de la forêt thaïlandaise : Hopea odorata Roxb. et Dipterocarpus costatus Gaertn.f.

Phytochemical screening of two Thai tropical rainforest Dipterocarps : Hopea odorata Roxb. and Dipterocarpus costatus Gaertn.f.

• Auteur / Autrice : Malaï Satiraphan
• Direction : Sylvie Michel, Chavalit Sittisombut
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 27/09/2012
• Etablissement(s) : Paris 5 en cotutelle avec Silpakorn University. Faculty of Pharmacy (Thailand)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, environnement (Paris ; 2010-2013)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Synthèse et structure de molécules d'interet pharmacologique
• Jury : Président / Présidente : Christiane Garbay
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvie Michel, Chavalit Sittisombut, Christiane Garbay, Marc Litaudon, Busaban Sirithunyalug, Uthai Sotanaphun
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Litaudon, Busaban Sirithunyalug

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pharmacognosie

Biomolécules végétales

Toxicologie cellulaire

Triterpènes

Diptérocarpacées

Mots clés libres

Dipterocarpaceae

Hopea odorata

Dipterocarpus costatus

Triterpènes

Cytotoxicité

3,4-secocycloartane

Lupane

Norlupane

Dammarane

Nordammarane

2,3-secodammarane

Dipterocarpaceae

Hopea odorata

Dipterocarpus costatus

Terpenoids

Cytotoxicity

3,4-seco-cycloartanes

Lupane

Norlupane

Dammarane

Nordammarane

2,3-secodammarane

Résumé

Les extraits n-hexaniques respectivement des feuilles d’Hopea odorata Roxb. et du bois de Dipterocarpus costatus Gaertn.f. ont été sélectionnés sur la base d’un criblage biologique préliminaire. Ces extraits présentent des activités cytotoxiques significatives sur les lignées MCF-7 (cancer du sein) et NCI-H187 (cancer du poumon non à petite cellule). De plus, l’extrait du bois de D. costatus inhibe la croissance de la souche K1 de Plasmodium falciparum. L’étude phytochimique de l’extrait n-hexanique des feuilles d’Hopea odorata a permis d’isoler 19 composés terpéniques dont 16 triterpènes des séries lupane (n=8), (3,4-seco)cycloartane (n=4), friedélane (n=2) et oléanane (n=2). Parmi les lupanes, l’acide 3,30-dioxolup-20(29)-èn-28-oïque a été isolé pour la première fois d’une source naturelle. L’évaluation de l’effet de ces lupanes sur la croissance de quatre lignées cancéreuses humaines (PC3, MDA-MB-231, HT-29 and HCT116) a permis d’identifier des composés actifs et d’apporter des éléments de relations structure-activité tels que l’influence du degré d’oxydation des positions C-3, C-28 et C-30 sur la cytotoxicité. Parmi les cycloartanes, deux nouveaux 3,4-secocycloartanes ont été identifiés. Il s’agit de deux esters d’acide gras saturés et de l’acide (24S, 25S, 26)-trihydroxy-3,4-secocycloart-4(29)-èn-3-oïque. Par ailleurs, l’étude phytochimique de l’extrait n-hexanique du bois de Dipterocarpus costatus a permis d’isoler 31 terpènes dont 12 nouveaux triterpènes, parmi lesquels 5 norlupanes, 3 dammaranes, 2 nordammaranes et 2 secodammaranes. Les activités biologiques de l’ensemble des composés isolés, ont été évaluées sur la croissance des lignées cancéreuses humaines précédemment citées et de muscle squelettique de rat L-6, ainsi que sur la croissance de la souche K1 du Plasmodium falciparum. En particulier, le norlupane 36 possédant une fonction endoperoxyde, montre une forte activité antiplasmodiale associée à une faible cytotoxicité.

Preliminary study of the extracts from Hopea odorata leaves and Dipterocarpus costatus wood showed that the hexane extracts of both plants exhibited cytotoxicity against breast cancer (MCF-7) and small cell lung cancer (NCI-H187), in conjunction with potent antimalarial (against Plasmodium falciparum K1 strain) activity of D.costatus wood hexane extract. Phytochemical studies of H. odorata leaves hexane extract led to the isolation of 16 terpenoids in the series lupane (n = 8), (3,4-seco) cycloartane (n = 4), friedelane (n = 2) and oleanane (n = 2). Among lupanes, 3,30-dioxolup-20(29)-en-28-oic acid was isolated for the first time from a natural source. Cytotoxicity of lupanes triterpenes against four human cancer cell lines (PC3, MDA-MB-231, HT-29 and HCT116) was evaluated and showed the structure activity relationship related to the oxidation degree at position 3, 28 and 30. Among cycloartanes two new 3,4-seco-cycloartanes were identified. They are saturated fatty acid esters of (24S,25S,26)-trihydroxy-3,4-seco-cycloart-4(29)-en-3-oic acid. Isolation of D. costatus wood hexane extract discovered 31 terpenoids of which 12 triterpenes are new, including 5 norlupanes, 3 dammaranes, 2 nordammaranes and 2 secodammaranes. The biological activities of all isolated compounds were evaluated through cytotoxicity against human cancer cell lines mentioned above and rat myoblast-derived cells L-6, as well as antimalarial activity against Plasmodium falciparum K1 strain. Interestingly, the norlupane 36, possessing an endoperoxide group, showed a strong antiplasmodial activity associated with low cytotoxicity.