Cancer du côlon : Un changement de régime alimentaire pour aider à affamer les tumeurs

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Les scientifiques se penchent de plus en plus sur les effets de l’alimentation sur la croissance du cancer. Des chercheurs ont étudié les effets d’un régime pauvre en protéines sur la croissance du cancer du côlon.
Ils ont constaté qu’un régime pauvre en protéines réduit la croissance des tumeurs et augmente la mort des cellules cancéreuses chez les souris. Selon les chercheurs, d’autres études sont nécessaires pour déterminer si ces résultats s’appliquent aux humains. Le cancer du côlon survient lorsque les cellules du côlon ou du rectum se développent de manière incontrôlée.

Des études montrent que les molécules de détection des nutriments connues sous le nom de mTORC1 contribuent à la croissance tumorale et sont hyperactivées dans environ plus de 70% des cancers humains, dont le cancer du côlon. Les études animales démontrent que l’inhibition de mTORC1 inhibe la croissance tumorale. Bien que les médicaments qui inhibent la voie de signalisation de mTORC1 se soient révélés cliniquement efficaces, leur utilisation est limitée car les tumeurs reviennent souvent après la fin du traitement et les effets secondaires comprennent l’immunosuppression.

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Des études montrent que les acides aminés activent mTORC1, et que la restriction des protéines alimentaires peut inhiber la croissance tumorale en réduisant mTORC1. Des recherches plus poussées sur la façon dont la restriction des protéines alimentaires affecte mTORC et la croissance tumorale pourraient améliorer les traitements contre le cancer. Récemment, des chercheurs ont étudié les effets des régimes à faible teneur en protéines sur l’activation de mTORC1 dans des modèles de tissus animaux et humains.

Les chercheurs ont observé que le fait de nourrir des cellules cancéreuses du côlon d’origine humaine avec une faible teneur en acides aminés et de les traiter avec des chimiothérapies entraîne une synergie pour tuer les cellules cancéreuses. L’étude a été publiée dans Gastroenterology.

Limiter les protéines pour inhiber les tumeurs

Les chercheurs ont d’abord évalué des cellules cancéreuses du côlon chez la souris. Ils ont constaté que l’activation de mTORC1 était plus élevée en présence d’acides aminés. Les chercheurs ont ensuite examiné comment ces résultats se traduisaient chez des souris vivantes. Pour ce faire, ils ont évalué les effets d’un régime pauvre en protéines sur des modèles murins de cancer du côlon pendant deux semaines, suivies d’un mois de chimiothérapie. Alors que le régime alimentaire des souris contient généralement 21 % de protéines, ils ont nourri des souris avec un régime contenant seulement 4 % de protéines. Ils ont constaté que les souris soumises à un régime hypoprotéique présentaient une croissance tumorale précoce moindre et une mort des cellules cancéreuses plus importante que les souris témoins. Ces souris présentaient également une activation et une prolifération réduites de mTORC1. Les chercheurs ont noté que cela suggère que les acides aminés régulent l’activité de mTORC1 et que la limitation des acides aminés pourrait inhiber la croissance tumorale précoce. À partir de tests in vitro, les chercheurs ont ensuite découvert qu’un régime pauvre en protéines et plus particulièrement une réduction des acides aminés leucine et cystine, modifiait les signaux nutritionnels transmis à mTORC1 par l’intermédiaire des complexes protéiques GATOR1 et GATOR2. Lorsque les acides aminés sont abondants, GATOR2 active mTORC1. En revanche, lorsque les acides aminés sont faibles, GATOR1 désactive mTORC1.

Seuls certains patients peuvent en bénéficier

En testant des biopsies humaines de cancer du côlon, les chercheurs ont également constaté qu’un plus grand nombre de marqueurs génétiques de mTORC1 était corrélé à la résistance à la chimiothérapie et à de moins bons résultats. Les chercheurs ont donc suggéré que le dépistage des gènes de détection des acides aminés pourrait permettre de déterminer quels patients bénéficieraient d’un régime pauvre en protéines et quels autres n’en bénéficieraient pas.

Cette étude implique que les cellules tumorales du côlon peuvent modifier la façon dont les acides aminés sont détectés pour activer davantage mTORC1, ce qui entraîne une augmentation de la croissance cellulaire et la prolifération des cellules tumorales. On pourrait tirer parti de l’hyperactivité de mTORC1 en limitant l’apport en acides aminés, via la restriction des protéines alimentaires, et ainsi déclencher le stress et la mort des cellules tumorales.

Les résultats suggèrent également que les changements dans les voies de détection des acides aminés peuvent conduire à la résistance aux médicaments de chimiothérapie. Par conséquent, la restriction protéique alimentaire pourrait potentiellement diminuer la résistance aux médicaments de la chimiothérapie standard dans le cancer colorectal. Elle ajoute toutefois que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les voies moléculaires exactes qui déterminent la croissance et la résistance des tumeurs.

Ce qui nourrit les cellules cancéreuses

Les cellules cancéreuses ont besoin de grandes quantités de nutriments, notamment de glucose, d’acides aminés et de nucléotides, pour proliférer. Si certains de ces nutriments peuvent être synthétisés à l’intérieur des cellules, d’autres, comme les acides aminés, doivent provenir de sources alimentaires. Les voies de détection telles que GATOR et mTORC1 détectent les niveaux de nutriments et signalent aux mécanismes cellulaires de se diviser, de croître et de proliférer. Comme les nutriments de l’organisme sont influencés par le régime alimentaire, les chercheurs ont constaté que l’alimentation des animaux avec un régime pauvre en protéines créait une crise de la demande par rapport à l’offre dans les cellules cancéreuses du côlon, ce qui entraînait la mort massive des cellules cancéreuses.
Ainsi, ces cancers sont métaboliquement vulnérables, et un régime pauvre en protéines associé à une chimiothérapie peut tuer les cellules cancéreuses dans ces conditions, car la demande est élevée et l’offre est faible.

Nourrir ou affamer les cellules cancéreuses est clairement compliqué, mais cette recherche montre que la privation de certains acides aminés influence les voies mTORC-1 conduisant à la mort cellulaire.

Limites

Cette étude a été menée sur des souris et des lignées de cellules cancéreuses, et il n’est pas encore clair comment cela pourrait être appliqué cliniquement chez l’homme. Les essais cliniques restent difficiles en raison des problèmes d’observance des patients et de la prise en compte de variables liées au mode de vie qui peuvent affecter le microenvironnement tumoral.

Autre difficulté, si les résultats de l’étude sont prometteurs, un régime pauvre en protéines n’est peut-être pas la solution à long terme. Comme les patients atteints de cancer subissent souvent une fonte musculaire, les mettre sous régime hypoprotéiné à long terme ne sera pas idéal. Les cellules cancéreuses se divisant rapidement, elles peuvent avoir besoin d’une quantité accrue de nutriments pour récupérer après les régimes de chimiothérapie. Ainsi, donner des régimes hypoprotéinés à des fenêtres clés, comme une semaine avant/après la chimiothérapie, peut avoir une synergie dans l’éradication de ces cellules tumorales à forte demande. »