Antioxidant Activities of Natural Compounds from Caribbean Plants to Enhance Diabetic Wound Healing
Résumé
Diabetic wound healing is a global medical challenge. Several studies showed that delayed healing in diabetic patients is multifactorial. Nevertheless, there is evidence that excessive production of ROS and impaired ROS detoxification in diabetes are the main cause of chronic wounds. Indeed, increased ROS promotes the expression and activity of metalloproteinase, resulting in a high proteolytic state in the wound with significant destruction of the extracellular matrix, which leads to a stop in the repair process. In addition, ROS accumulation increases NLRP3 inflammasome activation and macrophage hyperpolarization in the M1 pro-inflammatory phenotype. Oxidative stress increases the activation of NETosis. This leads to an elevated pro-inflammatory state in the wound and prevents the resolution of inflammation, an essential step for wound healing. The use of medicinal plants and natural compounds can improve diabetic wound healing by directly targeting oxidative stress and the transcription factor Nrf2 involved in the antioxidant response or the mechanisms impacted by the elevation of ROS such as NLRP3 inflammasome, the polarization of macrophages, and expression or activation of metalloproteinases. This study of the diabetic pro-healing activity of nine plants found in the Caribbean highlights, more particularly, the role of five polyphenolic compounds. At the end of this review, research perspectives are presented.
La cicatrisation des plaies diabétiques est un défi médical mondial. Plusieurs études ont montré que le retard de cicatrisation chez les patients diabétiques est multifactoriel. Néanmoins, il est prouvé que la production excessive de ROS et l'altération de la détoxification des ROS dans le diabète sont la cause principale des plaies chroniques. En effet, l'augmentation des ROS favorise l'expression et l'activité des métalloprotéinases, ce qui entraîne un état protéolytique élevé dans la plaie avec une destruction importante de la matrice extracellulaire, ce qui conduit à un arrêt du processus de réparation. En outre, l'accumulation de ROS augmente l'activation de l'inflammasome NLRP3 et l'hyperpolarisation des macrophages dans le phénotype pro-inflammatoire M1. Le stress oxydatif augmente l'activation de la NETose. Cela conduit à un état pro-inflammatoire élevé dans la plaie et empêche la résolution de l'inflammation, une étape essentielle de la cicatrisation. L'utilisation de plantes médicinales et de composés naturels peut améliorer la cicatrisation des plaies diabétiques en ciblant directement le stress oxydatif et le facteur de transcription Nrf2 impliqué dans la réponse antioxydante ou les mécanismes impactés par l'élévation des ROS tels que l'inflammasome NLRP3, la polarisation des macrophages et l'expression ou l'activation des métalloprotéinases. Cette étude de l'activité pro-cicatrisante diabétique de neuf plantes des Caraïbes met en évidence, plus particulièrement, le rôle de cinq composés polyphénoliques. A la fin de cette revue, des perspectives de recherche sont présentées.