Dans une étude récente publiée dans la revue Forum des sciences médicales, des chercheurs portugais ont développé des études antérieures démontrant l’activité anticancéreuse d’une petite fraction d’ARN (ARNs) obtenue à partir de Cantharellus cibarius (CCI), une girolle dorée. La présente étude examine le potentiel anticancéreux de l’ARNs de Boletus edulis (Cèpes) et Agaricus bisporus (Portobello). Il a également évalué si les microARN de ces champignons pouvaient avoir des propriétés anticancéreuses.
Étude : MUSHROOMS4LIFE : Décoder la base moléculaire d’un petit ARN anticancéreux extrait de champignons comestibles. Crédit d’image : JeannieR/Shutterstock
Des expériences sur des lignées cellulaires normales et cancéreuses ont révélé que, même si tous les ARNs de champignons présentaient des propriétés anticancéreuses, leurs activités relatives variaient considérablement, ce qui suggère que les ARNs anticancéreux sont enrichis en séquences spécifiques. Ces résultats mettent en évidence le potentiel des champignons en tant que sources de biomolécules ayant un potentiel anticancéreux et illustrent la nécessité de poursuivre les recherches sur les fruits, les légumes et (dans ce cas) les champignons couramment disponibles, susceptibles de découvrir des bioactifs remarquables ayant des applications médicales substantielles.
Un bref historique de l’application des champignons dans la recherche sur le cancer
Les champignons sont le nom commun donné à la fructification bien visible en forme de parapluie (sporophore) de certains champignons. Bien que plus de 14 000 de ces champignons aient été décrits à ce jour, seule une fraction est sans danger pour la consommation humaine. Ces quelques espèces, cependant, constituent des aliments de base dans l’alimentation de presque toutes les cultures et civilisations. Certaines cultures (principalement asiatiques) utilisent des « champignons médicinaux » pour traiter les infections depuis des centaines d’années, mais l’intérêt mondial pour les propriétés cliniques des champignons a, jusqu’à récemment, été largement ignoré.
Avec l’intérêt croissant pour la bioprospection (la recherche scientifique de produits biochimiques ou génétiques naturels ayant des applications bénéfiques), la recherche médicale a commencé à sélectionner des biomolécules de champignons en vue d’applications pharmaceutiques potentielles. Au cours des dernières décennies, une pléthore de produits nutraceutiques dotés de propriétés antioxydantes, anticancéreuses, anti-inflammatoires et neurologiquement bénéfiques ont été décrits. La recherche contre le cancer des champignons a récemment fait l’objet d’une attention particulière en raison de la description de fractions de petits ARN (ARNs) hydrosolubles isolées de Cantharellus cibarius (CCI) et Boletus edulis (BED) illustrant de puissants effets induisant l’apoptose et inhibant la prolifération cellulaire.
Malheureusement, les mécanismes d’action de ces ARNs restent inconnus. L’identification de ces mécanismes et l’augmentation des échantillons d’espèces de champignons bénéficieraient à la fois aux industries médicales et nutritionnelles – la première car elles constitueraient la base de recherches futures visant à optimiser ces bénéfices anticancéreux (dosages, potentiels in vivo toxicité) et le second en faisant valoir les bienfaits nutritionnels de ces trésors de nutraceutiques.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, BED et Agaricus bisporus (ABI), communément appelé Portobello, deux espèces de champignons jusqu’à présent non testées récoltées à Trás-os-Montes et dans l’Alto Douro (Portugal), ont été comparées à des fractions d’ARNs du CCI pour étudier l’efficacité anticancéreuse potentielle de leurs ARNs. Puisque des travaux antérieurs ont émis l’hypothèse que les microARN (miARN) pourraient également remplir des fonctions anticancéreuses, les miARN des trois espèces ont également été évalués. Tous les échantillons ont été lyophilisés (lyophilisés) après la récolte pour éviter la dégradation de l’ARN et maintenir la fraîcheur des échantillons.
Les ARNs ont été extraits par chromatographie échangeuse d’anions en utilisant les protocoles décrits par Lemieszek et al. Les miARN ont été extraits à l’aide du kit d’isolation MirVana miRNA. Pour in vivo Pour les évaluations d’efficacité, la lignée cellulaire tumorale Caco-2 et la lignée cellulaire normale HDFn ont été utilisées. Les paramètres de sensibilité aux médicaments ont été évalués à l’aide du MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphényltétrazolium bromure) en tandem avec une quantification spectrophotométrique. Enfin, des expériences d’hybridation in situ par fluorescence d’ARN (ARN-FISH) ont été utilisées pour visualiser les transcrits d’ARN messager cibles dans des cellules en culture. La signification statistique des résultats a été vérifiée à l’aide de tests d’analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA).
Résultats de l’étude
La purification du BED a abouti à deux fractions d’ARNs uniques, nommées BEDA et BEDB. Étonnamment, la purification de l’ABI n’a produit qu’une seule fraction (ABIA), ce qui laisse entendre que tous les champignons (ou leurs ARNs) ne sont pas chimiquement et fonctionnellement similaires.
Les évaluations de lignées cellulaires de l’efficacité des ARNs ont révélé qu’ABIA était capable de supprimer la viabilité des cellules cancéreuses à une concentration de 50 µg/mL. Bien que des concentrations plus élevées suppriment le cancer plus efficacement, elles se sont révélées cytotoxiques pour les cellules normales et doivent donc faire l’objet de recherches plus approfondies pour élucider leurs dosages idéaux. En revanche, BEDA n’a montré aucune propriété anticancéreuse.
BEDB et CCI3 se sont révélés être les meilleurs agents anticancéreux, présentant une efficacité anticancéreuse élevée à faibles doses et une cytotoxicité cellulaire normale uniquement à des concentrations beaucoup plus élevées (250 µg/mL). Les résultats des miARN BED et ABI différaient des résultats CCI3 précédemment rapportés en ne montrant aucune différence statistiquement significative entre les cellules cancéreuses et normales, ignorant ainsi leur efficacité en tant que thérapeutique anticancéreuse.
« Malgré une pureté et un poids moléculaire similaires à ceux des fractions CCI3 et BEDB, les échantillons BEDS et BEDH n’ont pas montré le même effet biologique. Ces données suggèrent une structure primaire différente de l’ARNs et un effet dépendant de la séquence. Afin de comprendre si l’effet de CCI3 et BEDB était dépendant de la séquence et si la séquence isolée dans ces fractions était similaire, nous avons réalisé un RNA-FISH dans des cellules Caco-2 non traitées et traitées avec CCI3 et BEDB pendant 96 h. , en utilisant un clone isolé de CCI3 comme sonde.
Les résultats d’ARN-FISH ont révélé que les fractions BEDB et CCI3 étaient similaires à plus de 80 % dans leur séquence génétique, ce qui suggère que les deux fractions sont enrichies dans la même séquence d’ARNs.
« Cependant, d’autres études fonctionnelles seront nécessaires afin de comprendre leur cible dans les cellules tumorales et le mécanisme à l’origine de leur capacité anti-tumorale. »
