Une étude sur les rats suggère que l’hémodialyse et le régime cétogène pourraient améliorer le traitement du cancer

Dans une étude récente publiée dans la revue Rapports scientifiques, les chercheurs ont étudié si l’hémodialyse (HD) pouvait maintenir des taux élevés de cétone dans le sang chez les rats suivant un régime cétogène dans le but d’améliorer potentiellement l’efficacité du traitement du cancer.

Étude: Hémodialyse expérimentale dans la cétose induite par l’alimentation et utilisation potentielle de la dialyse comme traitement adjuvant du cancer. Crédit d’image : À l’intérieur de la maison créative/Shutterstock.com

Arrière-plan

Le cancer, un défi de santé mondial important caractérisé par des options thérapeutiques limitées et une résistance fréquente aux traitements, pourrait bénéficier de la MH en tant que traitement supplémentaire pour améliorer les taux de survie dans les cancers agressifs. Les traitements standard contre le cancer, tels que la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, peuvent être améliorés par un régime cétogène, qui induit un état métabolique similaire à un jeûne prolongé et pourrait potentiellement surmonter les défis alimentaires auxquels sont confrontés les patients atteints de cancer.

La dialyse sans glucose peut reproduire les effets du jeûne en réduisant les niveaux d’insuline et de glucose. De même, les hémodialyseurs à haut flux peuvent amplifier la cétose lorsqu’ils sont utilisés avec un régime cétogène ; cependant, ce traitement peut également réduire la cétose en éliminant les corps cétoniques.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment l’hémodialyse peut améliorer la cétose et potentiellement améliorer les traitements contre le cancer, compte tenu de ses effets métaboliques et de la nécessité d’équilibrer l’élimination des corps cétoniques.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, six rats mâles Sprague-Dawley, pesant chacun environ 316 grammes, ont été utilisés pour évaluer l’impact de la MH après un régime cétogène de cinq jours. Initialement nourris avec un régime standard, les rats ont ensuite été soumis au régime cétogène, leurs soins et leurs procédures expérimentales respectant strictement les normes éthiques et recevant l’approbation du comité d’éthique concerné.

Les procédures médicales critiques comprenaient la canulation des veines et des artères pour le prélèvement de sang, la surveillance continue et la facilitation de la connexion à l’appareil HD. Le processus de dialyse impliquait un circuit sanguin spécialement préparé, amorcé avec de l’albumine et de l’héparine.

Un système HD avancé équipé d’un dialyseur à membrane à haut flux a été utilisé pour les expériences. Au cours de la séance de dialyse de trois heures, des échantillons de sang ont été périodiquement prélevés pour surveiller tout changement physiologique. Des précautions ont été prises pour gérer le liquide de dialyse et garantir l’absence de perte de liquide chez les animaux.

Les chercheurs ont également effectué des simulations pour mieux comprendre l’impact de la dialyse sur la composition sanguine. Ces simulations ont adapté un modèle adapté aux conditions humaines et incorporé les ajustements nécessaires pour tenir compte de l’effet d’élimination par dialyse et de l’hypothèse d’aucun apport de nutriments pendant le processus. Cette approche a permis une évaluation approfondie des effets de la MH dans un cadre expérimental contrôlé.

Résultats de l’étude

Un régime cétogène de cinq jours chez le rat a entraîné une prise de poids allant de 10 à 37 grammes. Avant la dialyse, divers paramètres de base tels que le pH artériel, le bicarbonate réel, l’excès de base, la pression d’oxygène (pO₂) et la pression du dioxyde de carbone (pCO₂) ont été enregistré. La procédure HD de trois heures a été suivie d’une période de repos de 30 minutes avant de conclure l’expérience.

L’HD n’a pas réduit de manière significative les taux de cétone dans le sang, car les taux de cétone dans le sang avant et après la dialyse étaient similaires. Aucun changement notable dans les concentrations de cétones n’a été observé au cours du processus de dialyse.

Le taux de réduction de l’urée (URR) et le taux de réduction du glucose indiquaient respectivement une diminution de 38 % et 36 %. La clairance sang-dialysat de l’acide 51Cr-éthylènediaminetétraacétique (EDTA) est restée stable tout au long de la séance.

Concernant l’équilibre acido-basique et la chimie sanguine, l’excès de base plasmatique a augmenté pendant la dialyse, ce qui a entraîné une augmentation du pH artériel. Cependant, la pCO artérielle₂ les niveaux sont restés inchangés après la dialyse. Les taux d’hémoglobine sanguine n’ont pas changé de manière significative, alors que les taux plasmatiques de potassium ont augmenté et qu’il n’y avait pas de différence significative dans les taux plasmatiques de sodium.

La modélisation in silico a été utilisée pour simuler les effets de la dialyse sur la composition systémique du sang. Cette modélisation a montré qu’une baisse significative de la glycémie grâce à la dialyse ne peut être obtenue qu’après l’épuisement des réserves hépatiques de glycogène, ce qui prend généralement environ trois heures après le début de la dialyse.

La simulation a suggéré de retarder la dialyse jusqu’à ce que cet épuisement se produise. De plus, il a été observé que la dialyse réduisait les taux de glucose dans le sang et d’insuline tout en augmentant légèrement les taux de cétones. Une deuxième simulation, qui supposait une clairance nulle de l’insuline pendant la dialyse, a montré une réduction significative des taux de glucose et une légère diminution des taux de cétones ; cependant, ces niveaux étaient plus élevés que sans dialyse.

Les schémas de transport des substances clés impliquées dans le processus ont été minutieusement analysés. L’apport et l’élimination des cétones vers et depuis le sang étaient largement équilibrés, la dialyse ne constituant qu’une petite fraction de ces processus.

La dialyse a eu un effet plus prononcé sur le glucose et l’insuline, car elle a réduit considérablement les taux de consommation. Lorsque la clairance de l’insuline était réglée à zéro, une légère réduction de l’apport et de la consommation de cétone ainsi qu’un très faible renouvellement du glucose étaient observés.