Une nouvelle étude a révélé que la metformine, un médicament contre le diabète largement prescrit, pourrait imiter l'un des principaux effets biologiques de l'exercice chez les hommes atteints d'un cancer de la prostate, en augmentant les niveaux d'une molécule liée à l'équilibre énergétique et au contrôle du poids, même lorsque les patients sont inactifs. Les résultats suggèrent que la metformine pourrait aider à contrer la tension métabolique liée à l’hormonothérapie, lorsque la fatigue et d’autres effets secondaires limitent souvent l’activité physique.
Dirigée par des médecins-chercheurs du Sylvester Comprehensive Cancer Center, qui fait partie de la Miller School of Medicine de l'Université de Miami, l'étude paraît dans la revue EMBO Médecine Moléculaire.
L’exercice est l’un des moyens les plus fiables de préserver la santé pendant le traitement du cancer. Il aide à réguler le poids, la glycémie et les facteurs de santé cardiovasculaire qui déterminent la façon dont les patients se sentent pendant le traitement et leur récupération par la suite.
Cependant, pour de nombreuses personnes atteintes de cancer, l’exercice régulier n’est pas toujours possible. La fatigue, l’hormonothérapie, la douleur ou une maladie avancée peuvent limiter l’activité physique précisément au moment où la santé métabolique devient la plus importante.
Cette réalité a conduit les chercheurs à se poser une question pratique : si l’exercice confère ses bienfaits grâce à des signaux biologiques spécifiques, certains de ces signaux pourraient-ils être activés d’autres manières ?
Selon les recherches, la réponse pourrait être oui. Les chercheurs de Sylvester rapportent que la metformine augmente les niveaux d'une molécule naturelle impliquée dans la façon dont l'organisme gère l'énergie et le poids chez les patients atteints d'un cancer de la prostate.
Ces résultats ne suggèrent pas qu’une pilule puisse remplacer l’activité physique. Au lieu de cela, il offre un aperçu des voies internes qui sous-tendent les avantages métaboliques de l’exercice et de la manière dont ces voies peuvent encore être engagées lorsque les mouvements sont limités.
« Cette étude reflète ce qui est possible lorsque la science de laboratoire, la biologie métabolique et l'investigation clinique sont intentionnellement réunies pour des études transdisciplinaires », a déclaré le chercheur de Sylvester et premier auteur, Marijo Bilusic, MD, Ph.D., oncologue médical génito-urinaire et professeur de médecine et d'oncologie médicale à l'école Miller. « En travaillant sur les programmes de biologie tumorale, d'épigénétique du cancer et d'oncologie translationnelle et clinique de Sylvester, nous avons pu lier un signal moléculaire bien défini à des données réelles sur les patients. Le résultat n'est pas un nouveau biomarqueur du cancer, mais une compréhension plus claire de la façon dont un médicament largement utilisé peut soutenir la santé métabolique pendant le traitement du cancer de la prostate, un résultat qui compte aussi bien pour les patients que pour les cliniciens.
Au centre de l’étude collaborative en équipe se trouve une molécule appelée N-lactoyl-phénylalanine, ou Lac-Phe. Si son nom est technique, son rôle est relativement simple.
Lac‑Phe est produit lorsque le corps est soumis à une demande métabolique. Il se forme lorsque le lactate, une substance qui s'accumule pendant l'effort, se combine à la phénylalanine, un élément constitutif de base des protéines. Les scientifiques ont d'abord remarqué Lac‑Phe parce que ses niveaux augmentent après un exercice intense, coïncidant avec des changements dans la consommation d'énergie et la régulation de l'appétit.
Dans les premières études précliniques et chez l'homme, des niveaux plus élevés de Lac-Phe ont été associés à une réduction de l'appétit et à un meilleur contrôle du poids, deux effets généralement liés à une activité physique régulière.
Le Lac-Phé ne s'élève pas seulement avec l'exercice. Les scientifiques ont observé des niveaux élevés de ‑Lac-Phe‑ chez les personnes prenant de la metformine, même en l'absence d'activité physique. Ce chevauchement a soulevé une question importante pour les soins contre le cancer : une voie généralement associée à l’exercice pourrait-elle être activée pharmacologiquement chez les patients dont les traitements limitent les mouvements ?
Pour explorer cette question, l'équipe Sylvester s'est concentrée sur le cancer de la prostate, où les thérapies hormonales sont connues pour perturber le métabolisme, contribuant ainsi à la prise de poids, à l'insuline résistance et risque cardiovasculaire.
Notamment, les taux de Lac-Phe chez les patients traités par metformine se rapprochaient de ceux précédemment rapportés après un exercice intense. Cela s'est produit même si les patients ne faisaient pas d'exercice au moment de la collecte de sang, et l'effet a persisté après le début du traitement hormonal.
« D'un point de vue clinique, il était frappant de constater un signal métabolique qui reflète ce que nous associons à un exercice intense », a déclaré Bilusic. « Pour les patients dont les traitements ou les symptômes limitent l'activité physique, ce type d'effet pourrait être particulièrement significatif. »
Des taux plus élevés de Lac-Phe n'étaient pas associés à une réponse antitumorale à la metformine. Le métabolite n'était pas corrélé aux modifications de l'antigène prostatique spécifique (PSA), un marqueur standard utilisé pour surveiller le cancer de la prostate.
Cette distinction est au cœur de l’interprétation de l’étude. Bien que des études plus approfondies soient nécessaires pour déterminer l’utilité du Lac-Phe comme marqueur de l’efficacité anticancéreuse, il semble refléter la façon dont l’organisme gère l’énergie, le poids et la tension métabolique pendant le traitement. Ces résultats ont été confirmés pour garantir que les résultats ne se limitent pas à un seul contexte clinique. En fait, des augmentations ont également été observées chez les patients recevant d’autres thérapies métaboliques, ce qui suggère que Lac-Phe pourrait refléter une réponse métabolique plus large plutôt qu’un effet spécifique au médicament.
« Le traitement du cancer affecte souvent le corps d'une manière qui va au-delà de la tumeur », a déclaré Priyamvada Rai, Ph.D., chercheur à Sylvester, co-responsable du programme de biologie des tumeurs et professeur de radio-oncologie à la Miller School. « Soutenir la santé métabolique peut influencer la façon dont les patients tolèrent le traitement et comment ils se sentent au fil du temps, même si cela ne modifie pas directement la croissance tumorale. Cette étude a été l'occasion d'étudier les voies moléculaires qui peuvent être activées thérapeutiquement pour de meilleurs résultats avec les traitements qui induisent un stress métabolique.
La metformine augmente une hormone de stress appelée GDF-15, mais cette étude a révélé que Lac-Phe était plus étroitement liée aux changements de poids. Étant donné que les deux n’ont pas augmenté simultanément, la metformine affecte probablement le poids de plusieurs manières, Lac-Phe jouant un rôle plus important.
« Le métabolisme est impliqué dans tout ce que font les cellules », a déclaré David B. Lombard, MD, Ph.D., chercheur à Sylvester, co-responsable du programme d'épigénétique du cancer et professeur de pathologie et de médecine de laboratoire à la Miller School. « Ces résultats suggèrent que Lac-Phe pourrait être un signal très instructif pour comprendre comment la metformine affecte le métabolisme chez les patients atteints d'un cancer de la prostate. »
Pris ensemble, les résultats offrent une image plus claire de la façon dont un médicament contre le diabète largement utilisé peut influencer la santé métabolique pendant les soins du cancer de la prostate.
« Ce qui est encourageant dans ce travail, c'est qu'il nous rappelle que les soins contre le cancer ne consistent pas seulement à cibler les tumeurs, mais également à soutenir le patient dans son ensemble », a déclaré Rai. « En comprenant mieux comment les traitements affectent le métabolisme, nous pouvons commencer à identifier des moyens d'aider les patients à conserver leur force, leur résilience et leur qualité de vie tout au long de leurs soins. »
