Depuis toujours, l’être humain s’est intéressé aux plantes, que ce soit pour se nourrir, chasser ou se soigner, comme peuvent en témoigner des vestiges archéologiques tombes, peintures rupestres, poteries. Cependant, c’est avec l’apparition de l’écriture que les usages médicinaux sont précisés et sont documentés. Les premières traces écrites remontent à 5000 av. J.-C. avec la tablette sumérienne de Nippur, mentionnant plus de 250 plantes, dont le pavot.

En Chine, le “Shennong bencao jing” (2500 av. J.-C.) est considéré comme un des premiers traités médicaux. D’autres textes anciens, comme le papyrus d’Ebers (1500 av. J.-C.) en Égypte ou les Védas en Inde, témoignent également de l’usage ancien et structuré des plantes médicinales.

L’ADN et l’ensemble des gènes qu’il contient codent uniquement pour des protéines. Tout ce qui est inscrit dans l’ADN est transcrit par l’ARN polymérase en ARN messager, puis traduit par les ribosomes en une chaîne d’acides aminés, formant ainsi une protéine non encore conformée. Considérées comme le troisième maillon de la chaîne d’expression du code génétique, les protéines sont indispensables à la structure et au bon fonctionnement de nos cellules. Ces protéines n’acquièrent leur fonctionnalité qu’en adoptant un repliement tridimensionnel précis. Une altération de cette structure entraîne une perte de fonction ou des agrégations pathologiques, d’où l’importance des protéines chaperonnes, comme les HSPs, qui assurent le maintien et la correction du bon repliement.

Les chaperonnes, protéines de choc HSPs (Heat Shock Proteins) sont des protéines qui permettent à nos cellules de lutter contre le stress cellulaire et jouent aussi un rôle dans les défenses de l’organisme en préservant la forme tridimensionnelle des protéines et en éliminant les protéines irrémédiablement endommagées.

L’origine d’un stress cellulaire, situation dans laquelle une cellule est exposée à des conditions défavorables sublétals menaçant son équilibre interne (homéostasie), est variée. Elle peut être nutritionnelle, biochimique, bactériologique, virale, thermique, ou encore environnementale et altère le repliement des protéines et en cela les fonctions cellulaires.

En conséquence de ce stress, les protéines, modifient leur forme tridimensionnelle et en conséquence, altèrent leur fonction. Les processus cellulaires se trouvent entravés ou simplement ralenti ce qui provoque une accumulation de stress par l’accroissement des radicaux libres, des déchets cellulaires et de facteurs complétant le stress. Ce cercle vicieux accentue le stress cellulaire et épuise progressivement la capacité des cellules à maintenir le bon fonctionnement de leurs processus vitaux.

Pour tenter de rétablir son équilibre, la cellule active divers mécanismes de protection et de réparation, tels que l’induction des protéines de choc thermique, les systèmes antioxydants, la réparation de l’ADN ou encore l’autophagie. Son objectif sera de restaurer l’homéostasie et d’assurer sa survie. Toutefois, si les dommages dépassent les capacités d’adaptation par restauration de la conformation ou élimination des protéines trop endommagées, la cellule entrera en apoptose (mort programmée par disparition du noyau mais persistance des fonctionnalités du cytoplasme).

Le mécanisme cellulaire d’induction des protéines de choc thermique est commun à presque tous les organismes, des bactéries aux champignons, en passant par les plantes et les animaux, y compris les êtres humains et est donc hautement conservé au cours de l’évolution.

Les HSPs jouent un rôle crucial dans le maintien du fonctionnement de l’intégrité cellulaire. Elles évitent les interactions moléculaires indésirables et favorisent celles qui sont souhaitables.

La découverte des HSPs date de 1962, à l’Institut de génétique de Pavie, en Italie, lorsque quelqu’un augmenta par inadvertance la température d’un incubateur contenant des drosophiles. Lorsque le généticien Ferruccio Ritossa examina les cellules des insectes ayant subi un tel « choc thermique », il remarqua que leurs chromosomes avaient enflé par endroits : des gènes avaient été activés dans ces régions et des protéines synthétisées. Des protéines, nommés Heat Shock Proteins HSPs, ont donc été produites en réponse à une condition stressante afin d’éviter toute dénaturation et garantir la bonne conformation des protéines dans la cellule.