Les extraits de Curcuma Longa (CL) et de Boswellia Serrata (BS) sont utilisés pour soulager les symptômes de l’arthrose. Cette étude in vitro a pour objectif d’étudier de nouveaux mécanismes d’action de ces composés sur les chondrocytes humains arthrosiques en culture primaire, aux concentrations plasmatiques atteintes en thérapeutique.

Le BS (10–50μg/mL) et le CL (0,4 à 2μg/mL correspondant à 1 à 5μM de curcumine–Tilman, Baillonville, Belgique) ont été testés séparément ou en combinaison sur des cultures primaires de chondrocytes isolés à partir de cartilage du genou de 13 patients candidats à la pose d’une prothèse. Les chondrocytes contrôles ont été cultivés dans le même pourcentage de solvant (tétrahydrofurane) que les chondrocytes traités (0,1 %). L’ARNm extrait des cultures de 10 patients après 24h d’incubation a été séquencé par la technique de RNA-seq pour l’obtention du transcriptome. Le nitrite (NO2), l’interleukine (IL)-6, le CCL2 et le Growth Differentiation Factor (GDF)15 ont été quantifiés dans les milieux de culture après 72h d’incubation sur les cultures de 12 patients.

Par rapport au contrôle, CL modifiait significativement l’expression de 7826 gènes à la concentration de 2μg/mL (p-value ajustée de 0,05). Les gènes les plus sur-exprimés étaient des gènes anti-oxidants, détoxifiants et cytoprotecteurs appartenant à la voie Nrf2 (plus de 87 gènes dont HMOX1). Les gènes inhibés étaient essentiellement des gènes pro-inflammatoires (plus de 110 gènes dont l’IL-1β, le TNFα, l’IL-6 et nombreuses chemokines), le gène FGF-1 et les gènes d’enzymes impliquées dans la destruction du cartilage (MMP-1,-2,-3,-13, HTRA1 et ADAMTS5). BS modulait significativement 3720 gènes par rapport au contrôle. Son activité anti-oxidante/détoxifiante était liée à l’activation des voies Nrf1 et PPARα. Les effets anti-inflammatoires étaient liés à une forte stimulation de l’expression de GDF15 (×5,3), à une réduction de l’entrée du cholestérol et du métabolisme des acides gras (dont −45 % de LDLR et −20 % de HMGCR) et à une diminution des récepteurs Toll-like (TLR1, TLR4, TLR6, MYD88 et TOLLIP). Enfin, BS réduisait l’expression de ADAMTS-1, 5 et MMP3, 13. Ajoutés ensemble, CL et BS avaient une action synergique sur la réduction de l’IL-6, de JAK2, de CCL2, de la Follistatin Like 1 (FSTL1), du TNF-related Apoptosis-induced Ligand (TRAIL/TNFSF10) et d’ADAMTS-5.

Aux concentrations plasmatiques thérapeutiques, les extraits de BS et de CL présentent des actions essentiellement anti-oxidantes, anti-inflammatoires et anti-cataboliques, conduisant à un effet protecteur des articulations contre la sénescence, l’inflammation et la dégradation du cartilage. Si certains mécanismes d’action sont communs entre les deux extraits, ils agissent majoritairement sur des cibles distinctes, ce qui justifie leur administration conjointe pour traiter l’arthrose.