Dans une étude récente publiée dans eBioMédecineles chercheurs ont étudié si une supplémentation en probiotiques Lactobacillus acidophilus pourrait aider à prévenir le développement du carcinome hépatocellulaire associé à la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD-HCC) à l’aide de modèles murins de tumorigenèse.
Étude: Lactobacillus acidophilus supprime le carcinome hépatocellulaire associé à la stéatose hépatique non alcoolique en produisant de l’acide valérique. Crédit d’image : FOTOGRIN/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’incidence mondiale du NAFLD-HCC augmente, mais aucune mesure préventive contre celui-ci n’est actuellement disponible.
Compte tenu des preuves croissantes de leur étroite corrélation avec la dysbiose microbienne intestinale, les chercheurs ont commencé à poursuivre des études sur le potentiel prophylactique des probiotiques, tels que L. acidophilus, contre NAFLD-HCC.
Chez l’homme, l’interaction mutuelle entre le foie et l’intestin via la circulation de la veine porte est dérégulée au cours de l’hépatocarcinogenèse ou CHC, ce qui enrichit les pathobiontes chez les patients NAFLD-HCC et épuise leurs probiotiques commensaux, notamment Lactobacilles et Bifidobactérie.
L. acidophile a été largement commercialisé comme supplément oral contre plusieurs maladies, telles que l’intolérance au lactose et la colite, pour n’en nommer que quelques-unes.
Des études antérieures sur des sujets humains ont même fait allusion à sa faisabilité contre la NAFLD et la stéatohépatite non alcoolique (NASH). Cependant, ses effets anti-tumorigènes contre les tumeurs malignes du foie restent largement inconnus.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des modèles murins NAFLD-HCC pour étudier les effets antitumourigènes de L. acidophilus.
Ils ont développé une tumorigenèse NAFLD-HCC chez des souris conventionnelles et sans germes par injection de diéthylnitrosamine (DEN) et en suivant un régime riche en graisses et en cholestérol (HFHC) ou déficient en choline (CDHF).
Après l’administration quotidienne de L. acidophile ou un contrôle avec du tampon phosphate salin (PBS) pendant 28 semaines, l’équipe a sacrifié toutes les souris NAFLD-HCC nourries avec du HFHC et a observé si elles avaient des tumeurs macroscopiques dans le foie.
De plus, ils ont effectué un séquençage métagénomique fécal pour évaluer l’impact de L. acidophile sur le microbiote intestinal. Des souris sans germes, ayant reçu 34 semaines de traitement, ont contribué à témoigner du seul effet bénéfique de L. acidophilus.
L’équipe a également développé un modèle d’allogreffe orthotopique NAFLD-HCC par injection intrahépatique de cellules murines HCC chez des souris conventionnelles nourries avec un régime HFHC qui a permis de valider davantage l’effet bénéfique de L. acidophile traitement.
L’équipe a étudié les fonctions biologiques de L. acidophile milieu conditionnel (La CM) et métabolites dans les cellules humaines NAFLD-HCC et les organoïdes de souris.
Enfin, ils ont effectué un profilage métabolomique par chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS) pour identifier le métabolite fonctionnel de L. acidophile.
Résultats
Dans le modèle murin de tumorigenèse, c’est-à-dire les souris atteintes de NAFLD-HCC, L. acidophile était parmi les espèces les plus épuisées, ce qui suggère son possible effet protecteur et anti-tumorogène contre le NAFLD-HCC.
Les résultats du séquençage métagénomique fécal n’ont montré aucune différence dans la diversité α et β entre L. acidophile-souris traitées et témoins non traitées, indiquant que L. acidophile a eu un effet minime sur la composition globale du microbiote.
Cependant, cela a augmenté l’abondance des microbes commensaux tout en réduisant les pathobiontes possibles.
L’évaluation histologique a également identifié une réduction marquée de la stéatose et de l’inflammation dans les tissus hépatiques non tumorogènes de L. acidophile-souris traitées.
Dans le même temps, les taux sériques d’alanine aminotransférase (ALT), d’aspartate aminotransférase (AST), de deux marqueurs de lésions hépatiques et de cholestérol ont diminué chez L. acidophile-souris traitées, mais leur poids corporel et hépatique par rapport au témoin est resté similaire.
En effet, L. acidophile l’administration a nettement réduit le nombre, la taille et la charge des tumeurs sans affecter l’incidence des tumeurs.
Comme le modèle murin de tumorigenèse, L. acidophileLes allogreffes de souris traitées présentaient des tumeurs hépatiques plus petites avec un poids et un volume réduits.
Fluorescence sur place une expérience d’hybridation a révélé que L. acidophile était exprimé en abondance dans le côlon mais pas dans les tissus hépatiques des souris gavagenées.
Il a suggéré que L. acidophile a exercé ses effets protecteurs via des molécules sécrétées.
Une enquête plus approfondie a attribué l’effet anti-tumorigène de L. acidophile à une petite molécule non protéique avec un poids moléculaire <3 kDa.
Profilage métabolomique non ciblé par LC-MS sur La Les CM avec <3 kDa ont révélé que l'acide valérique, un acide gras à chaîne courte (AGCC), était le métabolite le plus enrichi dans La CM. Une métabolomique ciblée a également confirmé l’enrichissement significatif en acide valérique dans La CM.
L’acide valérique a supprimé la viabilité des cellules NAFLD-HCC mais pas des hépatocytes normaux, 100 μM étant la concentration minimale significative nécessaire.
Le séquençage de l’ARN a révélé que L. acidophile-acide valérique dérivé
liés aux récepteurs couplés aux protéines G (GPR) 41/43 sur les hépatocytes pour inactiver la voie de signalisation oncogène Rho-GTPase, supprimant ainsi le développement de NAFLD-HCC.
Conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont identifié qu’une supplémentation en probiotiques avec L. acidophile est un agent prophylactique potentiel du NAFLD-HCC.
Ils ont démontré que L. acidophile a présenté des effets anti-tumorigènes robustes in vitro et les souris NAFLD-HCC, et le métabolite responsable de la fonction protectrice de L. acidophile est l’acide valérique.