La coumarine a de nombreuses activités pharmacologiques, qui dépendent de leurs structures chimiques et du modèle de remplacement. Certaines de ces activités pharmacologiques de la coumarine comprennent, anti-inflammatoire, anticoagulant, antibactérien, antiviral, antifongique, antihypertenseur, antituberculeux, anticancéreux, anticonvulsivant, neuroprotecteur et comme phytoalexines (Sandhu et al., 2014; Stefanachi et coll., 2018; Venugopala et coll., 2013). Le présent chapitre mettra en évidence le développement récent des échafaudages de coumarine pour la découverte de médicaments contre diverses activités biologiques, qui sont discutés maintenant.
Activité anti-inflammatoire de la coumarine
Couramins montre un effet anti-inflammatoire dans le traitement de l’œdème (Aoyama et al., 1992). Il induit une phagocytose et, par protéolyse, la couramine élimine les protéines et le liquide d’œdème du tissu blessé (Garcia-Argaez et al., 2000; Kontogiorgis et Hadjipavlou-Litina, 2003). Un autre dérivé, l’imperatorin, présente également une activité anti-inflammatoire dans des macrophages de souris stimulés par des lipopolysaccharides (LPS) à la fois in vitro et in vivo. Il bloque l’expression de certaines protéines, qui stimulent l’oxyde nitrique synthase et la cyclooxygénase-2 dans les macrophages de souris stimulés par le LPS (Huang et al., 2012; Iranshahi et coll., 2015). Un autre composé, l’esculétine, dérivé de Cichorium intybus et de Bougainvillea spectabilis, induit également un effet anti-inflammatoire dans la colite du rat, stimulée par l’acide trinitrobenzène sulfonique (Evans, 2009; Kwon et al., 2011). L’esculétine inhibe les enzymes cyclooxygénase et lipoxygénase (Fylaktakidou et al., 2004).
Activité anticoagulante de la coumarine
Un dérivé de la coumarine, le dicoumarol, trouvé dans le mélilot, a montré une propriété anticoagulante (Venugopala et al., 2013). La coumarine est un antagoniste de la vitamine K qui induit son activité anticoagulante en interférant avec l’interconversion cyclique de la vitamine K et de son époxyde (Hirsh et al., 2001). Ce cycle de conversion de la vitamine K déclenche la production de protéines hépatiques carboxylées et décarboxylées, qui ont une propriété procoagulante moindre (Venugopala et al., 2013).
Activité antibactérienne de la coumarine
La coumarine elle-même a une très faible activité antibactérienne, tandis que les produits à base de coumarine, qui ont de longues substitutions hydrocarbonées telles que l’ammorésinol et l’ostruthine, sont considérés comme le médicament le plus efficace contre les bactéries à Gram positif telles que Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus et Micrococcus lysodeikticus (Venugopala et al., 2013). Une partie de la coumarine d’origine naturelle est isolée des plantes et d’autres des microorganismes. Le dérivé de coumarine novobiocine, qui a été isolé à partir de métabolites fongiques, a montré une activité antibactérienne à large spectre contre les microbes à Gram positif tels que Staphylococcus aureus, Streptomyces pneumoniae, Streptomyces pyogenes et contre les bactéries à Gram négatif telles que Haemophillus, Pasteurella et Neisseria meningitides (Venugopala et al., 2013).
Activité antifongique de la coumarine
Le dérivé bioactif de la coumarine osthole est isolé de diverses plantes telles que Angelica pubescens, Peucedanum ostruthium et Cnidium monnieri. Il présente un large spectre d’effets antifongiques contre certains pathogènes végétaux importants, à savoir Rhizoctonia solani, Botrytis Cinerea, Phytophtora capsica et Fusarium graminearum (Wang et al., 2009). Des études antérieures ont testé la propriété antifongique de nombreux dérivés de la coumarine; parmi eux, les plus efficaces sont l’imperatorin, le psoralène et l’ostruthine (Bourgaud et al., 2006; Iranshahi et coll., 2015; Rosselli et coll., 2009).
Activité antivirale de la coumarine
La coumarine (benzo-a-pyrone) est considérée comme ayant une structure centrale privilégiée pour l’élaboration de nouveaux agents, qui présentent une affinité et une spécificité élevées pour diverses cibles moléculaires pour les agents antiviraux (Penta, 2015). De nombreux produits naturels ont été définis comme des agents anti-VIH, et la coumarine en fait partie. Inophyllum-A, inophyllum-B— inophyllum-C, inophyllum-E, inophyllum-P, inophyllum-G1 et inophyllum-G2 — tous ces produits de coumarine inhibiteurs du VIH – ont été séparés de l’escargot africain géant, Achatina fulica. L’inophyllum-B et la P inhibaient toutes deux l’activité de la transcriptase inverse du VIH et les deux ont été trouvées actives contre le VIH-1 en culture cellulaire (Venugopala et al., 2013).
Activité anticancéreuse de la coumarine
Il existe plusieurs composés phytochimiques, dont la coumarine, qui ont acquis une importance considérable au cours des dernières années. La coumarine a non seulement été utilisée pour traiter le cancer, mais elle a également le potentiel de réduire les effets secondaires, qui concernent la radiothérapie (Sandhu et al., 2014). Des études ont montré que certains produits à base de coumarine comme l’imperatorin et l’osthole présentaient des effets anticancéreux. L’esculétine a également montré des activités antitumorales lors de la toxicité du N-méthyl-d-aspartate dans les neurones de culture (Sandhu et al., 2014; Yang et coll., 2010; Yun et coll., 2011). La coumarine, présente dans l’huile de feuilles de cassia, a également une activité cytotoxique (Choi et al., 2001).
Activité antihypertensive de la coumarine
La Dihydromammea est une coumarine présente en Afrique de l’Ouest, séparée pour la première fois des graines de l’arbre Mammea Africana (Basile et al., 2009). Il a induit un effet hypertenseur dans une étude réalisée sur des rats (Nguelefack-Mbuyo et al., 2008).
Activité antituberculaire de la coumarine
De nombreuses plantes ont de l’ombelliférone, obtenue par distillation de résines. Certains composés, c’est-à-dire l’ombelliférone, le psoralène, le phelladénol et la scopolétine, ont été séparés des plantes entières de la pilosa fateuse. Parmi eux, l’ombelliférone et la scopolétine sont la plupart des composés actifs contre Mycobacterium tuberculosis (Cardoso et al., 2011; Kawate et coll., 2013; Keri et coll., 2015).
L’activité anticonvulsivante de la coumarine
L’imperatorin a montré un effet anticonvulsivant chez la souris. L’osthole a également montré un effet anticonvulsivant chez la souris, mais les valeurs de DE50 pour l’imperatorin et l’osthole sont différentes dans la plage (Amin et al., 2008; Venugopala et coll., 2013).
Activité neuroprotectrice de la coumarine
Auparavant, la coumarine était considérée comme un composé essentiel et bénéfique sur le plan médical; cependant, son importance n’en est pas moindre dans plusieurs maladies neurodégénératives (NDS) telles que les maladies d’Alzheimer, de Parkinson et de Huntington (Epifano et al., 2008). L’esculétine a présenté des effets neuroprotecteurs sur la partie cérébrale du cerveau chez un modèle de souris (Wang et al., 2012).
La coumarine sous forme de phytoalexines
Les phytoalexines sont des dérivés de la coumarine, qui ont une propriété oxygénée et sont produits par les plantes en conséquence de dommages, c’est-à-dire, infection fongique, dommages chimiques ou physiques. L’activité la plus courante des phytoallexines est de réduire ou de tuer les agents envahisseurs tels que les bactéries, les virus et les insectes (Métraux et Boller, 1986). Ayapin est l’un d’entre eux, qui a été isolé pour la première fois à partir d’Eupatorium ayapana (Asteraceae). Par la suite, il a été séparé de plusieurs autres plantes telles que Artimisia apiacea, Helianthus annus, Pterocaulon virgatum et Pterocaulon polystachyum (Venugopala et al., 2013).