Un changement alimentaire pourrait être la clé pour améliorer le traitement du cancer du côlon, selon une nouvelle étude du Rogel Cancer Center de l’Université du Michigan.
Les cellules cancéreuses ont besoin de nutriments pour survivre et se développer. L’une des molécules de détection de nutriments les plus importantes dans une cellule s’appelle mTORC1. Souvent appelé régulateur principal de la croissance cellulaire, il permet aux cellules de détecter différents nutriments et ainsi de croître et de proliférer. Lorsque les nutriments sont limités, les cellules ralentissent la cascade de détection des nutriments et désactivent mTORC1.
Alors que mTORC1 est connu pour être hyperactif dans le cancer du côlon, la question clé est de savoir si les tumeurs du côlon détournent les voies de détection des nutriments pour déclencher le régulateur principal.
Dans le cancer du côlon, lorsque vous diminuez les nutriments disponibles dans les tumeurs, les cellules ne savent pas quoi faire. Sans les nutriments nécessaires à leur croissance, elles subissent une sorte de crise, qui conduit à la mort massive des cellules. »
Yatrik M. Shah, Ph.D., auteur principal, professeur collégial Horace W. Davenport de physiologie à Michigan Medicine
Les chercheurs ont découvert dans les cellules et chez les souris qu’un régime pauvre en protéines bloquait la voie de signalisation des nutriments qui déclenche un régulateur principal de la croissance du cancer. Les résultats sont publiés dans Gastro-entérologie.
Le régulateur, mTORC1, contrôle la façon dont les cellules utilisent les signaux nutritionnels pour croître et se multiplier. Il est très actif dans les cancers avec certaines mutations et est connu pour rendre le cancer résistant aux traitements standard. Un régime pauvre en protéines, et plus particulièrement une réduction de deux acides aminés clés, a modifié les signaux nutritionnels grâce à un complexe appelé GATOR.
GATOR1 et GATOR2 travaillent ensemble pour maintenir mTORC1 en activité. Lorsqu’une cellule contient beaucoup de nutriments, GATOR2 active mTORC1. Lorsque les nutriments sont faibles, GATOR1 désactive mTORC1. La limitation de certains acides aminés bloque cette signalisation nutritive.
Les efforts précédents pour bloquer mTORC se sont concentrés sur l’inhibition de ses signaux cancérigènes. Mais ces inhibiteurs provoquent des effets secondaires importants – et lorsque les patients arrêtent de les prendre, le cancer réapparaît. L’étude suggère que le blocage de la voie des nutriments en limitant les acides aminés par le biais d’un régime pauvre en protéines offre une alternative pour arrêter mTORC.
« Nous savions que les nutriments étaient importants dans la régulation de mTORC, mais nous ne savions pas comment ils signalaient directement à mTORC. Nous avons découvert que la voie de signalisation des nutriments est tout aussi importante pour réguler mTORC que la voie de signalisation oncogène », a déclaré le premier auteur de l’étude Sumeet Solanki, Ph.D., chercheur au Rogel Cancer Center.
Les chercheurs ont confirmé leurs découvertes dans des cellules et des souris, où ils ont constaté que la limitation des acides aminés empêchait le cancer de se développer et entraînait une augmentation de la mort cellulaire. Ils ont également examiné des biopsies tissulaires de patients atteints d’un cancer du côlon, qui ont confirmé des marqueurs élevés de mTORC corrélés à une plus grande résistance à la chimiothérapie et à de moins bons résultats. Solanki a déclaré que cela pourrait fournir une opportunité de diriger le traitement des patients atteints de ce marqueur.
« Un régime pauvre en protéines ne sera pas un traitement autonome. Il doit être combiné avec autre chose, comme la chimiothérapie », a déclaré Solanki.
Le risque d’un régime pauvre en protéines est que les personnes atteintes de cancer éprouvent souvent une faiblesse musculaire et une perte de poids, ce que la limitation des protéines pourrait exaspérer.
« Mettre les patients cancéreux à un régime pauvre en protéines à long terme n’est pas idéal. Mais si vous pouvez trouver des fenêtres clés – comme au début de la chimiothérapie ou de la radiothérapie – où les patients pourraient suivre un régime pauvre en protéines pendant une semaine ou deux, nous pourrait potentiellement augmenter l’efficacité de ces traitements », a déclaré Shah.
D’autres recherches permettront d’affiner ce concept de fenêtre thérapeutique pour limiter les acides aminés. Les chercheurs chercheront également à comprendre comment ces voies créent une résistance au traitement et si un inhibiteur pourrait bloquer les complexes GATOR.
