La croissance du cancer du foie liée à la consommation de tryptophane

Des chercheurs du UT Southwestern Medical Center ont découvert qu’un régime alimentaire sans tryptophane, un acide aminé, peut stopper efficacement la croissance du cancer du foie chez la souris. Leurs résultats, publiés dans Nature Communicationsoffrent de nouvelles perspectives pour les traitements du cancer basés sur l’alimentation et soulignent le rôle essentiel du métabolite du tryptophane, l’indole 3-pyruvate (I3P), dans le développement des tumeurs du foie.

« Ces travaux démontrent qu’une modulation alimentaire personnalisée peut servir d’adjuvant puissant dans le traitement du cancer », a déclaré Maralice Conacci-Sorrell, Ph.D., responsable de l’étude, professeure agrégée de biologie cellulaire et du Children’s Medical Center Research Institute de l’UT Southwestern (CRI) et membre du programme de recherche sur les réseaux cellulaires dans le cancer du Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center. « Ils s’appuient sur la découverte de notre laboratoire selon laquelle l’oncogène universel MYC augmente la demande en tryptophane dans les tumeurs du foie. »

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est la troisième cause de mortalité liée au cancer dans le monde, selon les données de 2020 de l’Organisation mondiale de la santé, avec des options de traitement efficaces limitées et un taux de survie à cinq ans d’environ 30 %. L’étude montre que la croissance des cancers du foie induite par l’oncogène MYC dépend particulièrement du tryptophane, qui est converti en I3P ainsi qu’en d’autres métabolites.

En supprimant le tryptophane de l’alimentation des souris, les chercheurs ont stoppé la croissance des tumeurs hépatiques induites par MYC et rétabli l’expression normale des gènes dans les cellules hépatiques. Cette intervention alimentaire n’a pas affecté la synthèse des protéines dans les cellules normales, ce qui suggère une approche thérapeutique ciblée qui épargne les tissus sains.

« Les tumeurs hépatiques nécessitent de grandes quantités de tryptophane pour générer l’oncométabolite I3P », a déclaré le Dr Conacci-Sorrell. « Un régime sans tryptophane empêche la croissance des tumeurs hépatiques par un mécanisme qui dépend de l’I3P mais est indépendant de la traduction, le processus par lequel les protéines sont synthétisées à partir des éléments constitutifs des acides aminés. Le tryptophane étant l’acide aminé dont l’abondance est la plus faible dans le protéome, une manipulation alimentaire à court terme est sans danger pour les tissus sains, mais pas pour les cellules cancéreuses. »

Parmi les aliments riches en tryptophane, on trouve la dinde, la viande rouge, le porc, le poulet, le tofu, le lait, le soja (y compris l’edamame), le quinoa, l’avoine et le poisson.

Cette étude met en évidence le rôle complexe du métabolisme du tryptophane dans le cancer. Bien que le tryptophane soit connu pour être métabolisé en plusieurs composés importants, notamment le neurotransmetteur sérotonine et la kynurénine, un précurseur de la vitamine B niacine, l’étude a montré que les tumeurs hépatiques induites par MYC utilisent préférentiellement le tryptophane pour produire de l’I3P plutôt que de la kynurénine. Ce changement souligne le potentiel de ciblage de voies métaboliques spécifiques dans le traitement du cancer.

Les chercheurs ont également découvert que la supplémentation en I3P rétablissait la croissance des cellules cancéreuses hépatiques privées de tryptophane, soulignant ainsi le rôle essentiel de ce métabolite dans le développement du cancer. Ces résultats suggèrent que cibler l’I3P ou sa voie de production pourrait être une stratégie thérapeutique viable.

« Cette étude non seulement fait progresser la compréhension de la biologie du cancer du foie, mais suggère également une approche prometteuse pour développer des thérapies personnalisées contre le cancer », a déclaré le Dr Conacci-Sorrell.