Baisser le thermostat semble rendre plus difficile la croissance des cellules cancéreuses, selon une étude menée sur des souris par des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède. L’étude, publiée dans la revue Nature, a révélé que les températures froides activent la graisse brune productrice de chaleur qui consomme les sucres dont les tumeurs ont besoin pour se développer. Des mécanismes métaboliques similaires ont été trouvés chez un patient cancéreux exposé à une température ambiante abaissée.
Nous avons découvert que le tissu adipeux brun activé par le froid entre en compétition avec les tumeurs pour le glucose et peut aider à inhiber la croissance tumorale chez la souris. Nos résultats suggèrent que l’exposition au froid pourrait être une nouvelle approche prometteuse pour le traitement du cancer, bien que cela doive être validé dans des études cliniques plus importantes. »
Professeur Yihai Cao au Département de microbiologie, tumeur et biologie cellulaire, Karolinska Institutet, et auteur correspondant
L’étude a comparé la croissance tumorale et les taux de survie chez des souris atteintes de divers types de cancer, notamment les cancers colorectal, du sein et du pancréas, lorsqu’elles étaient exposées à des conditions de vie froides ou chaudes. Les souris acclimatées à des températures de 4 degrés Celsius avaient une croissance tumorale significativement plus lente et vivaient près de deux fois plus longtemps que les souris dans des pièces à 30 degrés Celsius.
Pour savoir pourquoi, les chercheurs ont analysé des marqueurs dans les tissus pour étudier les réactions cellulaires et ont utilisé des tests d’imagerie pour examiner le métabolisme du glucose. Les cellules cancéreuses ont généralement besoin de grandes quantités de glucose ou de sucre pour se développer.
Ils ont découvert que les températures froides déclenchaient une absorption importante de glucose dans le tissu adipeux brun, également connu sous le nom de graisse brune, un type de graisse responsable du maintien du corps au chaud par temps froid. Dans le même temps, les signaux de glucose étaient à peine détectables dans les cellules tumorales.
Lorsque les chercheurs ont retiré soit la graisse brune, soit une protéine cruciale pour son métabolisme appelée UCP1, l’effet bénéfique de l’exposition au froid a été pratiquement anéanti et les tumeurs se sont développées à un rythme comparable à celles exposées à des températures plus élevées. De même, nourrir des souris porteuses de tumeurs avec une boisson riche en sucre a également effacé l’effet des températures froides et restauré la croissance tumorale.
« Il est intéressant de noter que les boissons riches en sucre semblent annuler l’effet des températures froides sur les cellules cancéreuses, ce qui suggère que la limitation de l’apport de glucose est probablement l’une des méthodes les plus importantes pour la suppression des tumeurs », déclare Yihai Cao.
Pour étudier la pertinence humaine des résultats, les chercheurs ont recruté six volontaires sains et un patient atteint de cancer subissant une chimiothérapie. À l’aide de la tomographie par émission de positons (TEP), les chercheurs ont identifié une quantité importante de graisse brune activée dans le cou, la colonne vertébrale et la poitrine d’adultes en bonne santé portant des shorts et des t-shirts tout en étant exposés à une température ambiante légèrement froide de 16 degrés Celsius pour jusqu’à six heures par jour pendant deux semaines.
Le patient atteint de cancer portait des vêtements légers tout en passant du temps dans des pièces à 22 degrés Celsius pendant une semaine, puis dans des pièces à 28 degrés Celsius pendant quatre jours. Des recherches antérieures ont montré que même s’il existe des différences individuelles significatives, 28 degrés Celsius est généralement considéré comme une température ambiante confortable (la température thermoneutre) pour la plupart des humains inactifs. Les scans d’imagerie ont détecté une augmentation de la graisse brune et une diminution de l’absorption du glucose par la tumeur pendant la température la plus basse par rapport à la température la plus élevée.
« Ces températures sont considérées comme tolérables par la plupart des gens », explique Yihai Cao. « Nous sommes donc optimistes que la thérapie par le froid et l’activation du tissu adipeux brun avec d’autres approches telles que les médicaments pourraient représenter un autre outil dans la boîte à outils pour le traitement du cancer. »
L’étude a été financée par le Conseil européen de la recherche, le Conseil suédois de la recherche, la Société suédoise du cancer, le Fonds suédois du cancer infantile, le domaine de recherche stratégique sur les cellules souches et la médecine régénérative du Karolinska Institutet, la Fondation Torsten Söderberg, le Maud and Birger Gustavsson Fondation, la Fondation Novo Nordisk et la Fondation Knut et Alice Wallenberg.
