Le passage à un régime pauvre en protéines peut-il aider à affamer les tumeurs ?

Les chercheurs ont d’abord évalué les cellules cancéreuses du côlon chez la souris. Ils ont découvert que l’activation de mTORC1 était plus élevée en présence d’acides aminés.

Les chercheurs ont ensuite étudié comment ces découvertes se traduisaient chez des souris vivantes. Pour ce faire, ils ont évalué les effets d’un régime pauvre en protéines sur des modèles murins de cancer du côlon pendant deux semaines, suivies d’un mois de chimiothérapie. Alors que les régimes alimentaires des souris contiennent généralement 21% de protéines, ils ont nourri des régimes de souris avec seulement 4% de protéines.

Ils ont découvert que les souris soumises à un régime pauvre en protéines affichaient moins de croissance tumorale précoce et plus de décès de cellules cancéreuses que les témoins. Ces souris présentaient également une activation et une prolifération réduites de mTORC1.

Les chercheurs ont noté que cela suggère que les acides aminés régulent l’activité de mTORC1 et que la limitation des acides aminés peut inhiber la croissance tumorale précoce.

À partir de tests in vitro, les chercheurs ont ensuite découvert qu’un régime pauvre en protéines – et en particulier la réduction des acides aminés leucine et cystine – altérait les signaux nutritionnels vers mTORC1 via les complexes protéiques GATOR1 et GATOR2.

Lorsque les acides aminés sont abondants, GATOR2 active mTORC1. Cependant, lorsque les acides aminés sont faibles, GATOR1 désactive mTORC1.

En testant des biopsies de cancer du côlon humain, les chercheurs ont également découvert que davantage de marqueurs génétiques de mTORC1 étaient corrélés à la résistance à la chimiothérapie et à de moins bons résultats.

Les chercheurs ont donc suggéré que le dépistage des gènes de détection des acides aminés pourrait informer les patients qui bénéficieraient d’un régime pauvre en protéines et ceux qui ne le bénéficieraient pas.

Dr Gretel Terreroun hématologue et oncologue médical certifié triple conseil au Miami Cancer Institute, qui fait partie de Baptist Health South Florida, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui:

“[This study implies] que les cellules tumorales du côlon peuvent modifier la façon dont les acides aminés sont détectés pour activer davantage mTORC1, entraînant une croissance cellulaire accrue et la prolifération des cellules tumorales. […] mTORC1 hyperactif pourrait être mis à profit en limitant l’apport d’acides aminés – via la restriction des protéines alimentaires – et en déclenchant ainsi la cellule tumorale stresser et la mort.

“[The] les résultats suggèrent également que des changements dans les voies de détection des acides aminés peuvent entraîner une résistance aux médicaments chimiothérapeutiques. [Therefore]la restriction alimentaire en protéines pourrait potentiellement diminuer la résistance aux médicaments à la chimiothérapie standard dans le cancer colorectal.
— Dr Gretel Terrero

Elle a ajouté, cependant, que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les voies moléculaires exactes qui entraînent la croissance et la résistance des tumeurs.

Lorsqu’on lui a demandé ce qui «nourrit» les cellules cancéreuses, le Dr Solanki a noté que les cellules cancéreuses avaient besoin de grandes quantités de nutriments, notamment de glucose, d’acides aminés et de nucléotides, pour proliférer. Alors que certains de ces nutriments peuvent être synthétisés à l’intérieur des cellules, d’autres, comme les acides aminés, doivent provenir de sources alimentaires.

Il a poursuivi que les voies de détection telles que GATOR et mTORC1 détectent les niveaux de nutriments et signalent aux mécanismes cellulaires de se diviser, de croître et de proliférer.

“Comme les nutriments corporels sont influencés par le régime alimentaire, nous avons constaté que l’alimentation des animaux avec un régime pauvre en protéines créait une crise de la demande par rapport à l’offre dans les cellules cancéreuses du côlon, ce qui entraînait la mort massive des cellules cancéreuses”, a-t-il déclaré.

“Ainsi, ces cancers sont métaboliquement vulnérables, et un régime pauvre en protéines associé à une chimiothérapie peut tuer les cellules cancéreuses dans ces contextes car leur demande est élevée et l’offre est faible”, a-t-il noté.

“Nourrir ou affamer les cellules cancéreuses est clairement compliqué, mais cette recherche montre que la privation de certains acides aminés influence les voies mTORC-1 conduisant à la mort cellulaire.”
— Dr Jeffrey Nelsondirecteur chirurgical du Center for Inflammatory Bowel and Colorectal Diseases, Mercy Medical Center, Baltimore, qui n’a pas participé à l’étude, s’adressant à MNT

Interrogé sur les limites de l’étude, le Dr Nelson a souligné que la recherche avait été menée sur des souris et des lignées cellulaires cancéreuses, et a déclaré qu’il n’était toujours pas clair comment cela pourrait être appliqué cliniquement chez l’homme pour le moment.

Le Dr Terrero a ajouté que les essais cliniques restent difficiles en raison des difficultés d’observance des patients et du contrôle des variables du mode de vie susceptibles d’affecter le microenvironnement tumoral.

Le Dr Solanki, quant à lui, a déclaré que même si les résultats de l’étude sont prometteurs, un régime pauvre en protéines n’est pas une solution à long terme.

Mises en garde d’un régime pauvre en protéines pour les patients atteints de cancer

“Comme les patients atteints de cancer subissent souvent une fonte musculaire, mettre les patients sous faible teneur en protéines à long terme ne sera pas idéal. Comme les cellules cancéreuses se divisent rapidement, elles peuvent avoir besoin de plus de nutriments pour récupérer après les régimes de chimiothérapie. Ainsi, donner des régimes à faible teneur en protéines à des moments clés, comme une semaine avant/après la chimiothérapie, peut agir en synergie pour éradiquer ces cellules tumorales à forte demande.
—Dr. Sumeet Solanki

Il a ajouté que son équipe évalue actuellement si la réduction d’acides aminés spécifiques pourrait imiter les effets des régimes à faible teneur en protéines sans effets secondaires négatifs tels que malnutrition et la perte de poids.

Interrogé sur ce que ces résultats pourraient signifier pour le traitement du cancer, le Dr Solanki a déclaré :

« L’extrapolation de nos découvertes dans des modèles animaux à l’homme serait prématurée, bien que ce soit un petit pas dans la bonne direction. Nous suggérons fortement de consulter un oncologue et un diététicien pour un avis médical.