Une étude sur le jeûne et le régime cétogène révèle une nouvelle vulnérabilité des tumeurs pancréatiques

Des scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco ont découvert un moyen de se débarrasser du cancer du pancréas chez les souris en les soumettant à un régime riche en graisses, ou cétogène, et en leur administrant une thérapie contre le cancer.

La thérapie contre le cancer bloque le métabolisme des graisses, qui est la seule source de carburant du cancer tant que les souris restent sous régime cétogène, et les tumeurs cessent de croître.

L’équipe a fait la découverte, qui paraît le 14 août dans Naturealors qu’ils essayaient de comprendre comment le corps parvient à subsister grâce aux graisses pendant le jeûne.

« Nos résultats nous ont conduit directement à la biologie de l’un des cancers les plus mortels, le cancer du pancréas », a déclaré Davide Ruggero, Ph.D., professeur titulaire Goldberg-Benioff et professeur de recherche de l’American Cancer Society dans les départements d’urologie et de pharmacologie moléculaire cellulaire de l’UCSF et auteur principal de l’article.

L’équipe de Ruggero a découvert comment une protéine connue sous le nom de facteur d’initiation de la traduction eucaryote (eIF4E) modifie le métabolisme de l’organisme pour passer à la consommation de graisses pendant le jeûne. Le même changement se produit également, grâce à eIF4E, lorsqu’un animal suit un régime cétogène.

Ils ont découvert qu’un nouveau médicament contre le cancer appelé eFT508, actuellement en phase d’essais cliniques, bloque l’eIF4E et la voie cétogène, empêchant ainsi le corps de métaboliser les graisses. Lorsque les scientifiques ont associé le médicament à un régime cétogène dans un modèle animal de cancer du pancréas, les cellules cancéreuses ont été affamées.

« Nos résultats ouvrent un point de vulnérabilité que nous pouvons traiter avec un inhibiteur clinique dont nous savons déjà qu’il est sans danger pour les humains », a déclaré Ruggero. « Nous disposons désormais de preuves solides d’une façon dont l’alimentation pourrait être utilisée en complément des thérapies anticancéreuses préexistantes pour éliminer précisément un cancer. »

Brûler différents carburants dans le moteur de la cellule

Les humains peuvent survivre pendant des semaines sans nourriture, en partie parce que le corps brûle les graisses stockées.

Pendant le jeûne, le foie transforme les graisses en corps cétoniques pour les utiliser à la place du glucose, la source d’énergie normale du corps. L’équipe de Ruggero a découvert que l’eIF4E dans le foie devenait plus actif, même lorsque le foie suspendait ses autres activités métaboliques, ce qui suggère que ce facteur était impliqué dans la fabrication des corps cétoniques, un processus appelé cétogenèse.

« Le jeûne fait partie de diverses pratiques culturelles et religieuses depuis des siècles, souvent considérées comme bénéfiques pour la santé », a déclaré Haojun Yang, Ph. D., chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Ruggero et premier auteur de l’étude. « Notre découverte selon laquelle le jeûne remodèle l’expression des gènes fournit une explication biologique potentielle à ces bienfaits. »

En suivant la façon dont les différentes voies métaboliques changeaient pendant le jeûne, les scientifiques ont découvert que l’eIF4E était activé par la présence d’acides gras libres, qui sont libérés par les cellules adipeuses au début du jeûne, de sorte que le corps a quelque chose à consommer.

« Le métabolite que le corps utilise pour produire de l’énergie est également utilisé comme molécule de signalisation pendant le jeûne », a déclaré Ruggero. « Pour un biochimiste, voir un métabolite agir comme un signal était la chose la plus cool. »

Ces mêmes changements dans le foie (production de corps cétoniques provenant de la combustion des graisses, ainsi qu’une augmentation de l’activité eIF4E) se sont également produits lorsque des animaux de laboratoire ont reçu un régime cétogène composé principalement de graisses.

C’est à ce moment-là que l’ampoule s’est allumée.

« Une fois que nous avons pu voir comment fonctionne le sentier, nous avons vu l’opportunité d’intervenir », a déclaré Ruggero.

Le talon d’Achille du cancer du pancréas

Les scientifiques ont d’abord traité le cancer du pancréas avec un médicament anticancéreux appelé eFT508 qui désactive l’eIF4E, dans le but de bloquer la croissance tumorale. Pourtant, les tumeurs pancréatiques ont continué à croître, soutenues par d’autres sources d’énergie comme le glucose et les glucides.

Sachant que le cancer du pancréas peut se développer grâce aux graisses et que l’eIF4E est plus actif lors de la combustion des graisses, les scientifiques ont d’abord soumis les animaux à un régime cétogène, forçant les tumeurs à consommer uniquement des graisses, puis leur ont administré le médicament contre le cancer. Dans ce contexte, le médicament a coupé la seule source de nourriture des cellules cancéreuses et les tumeurs ont rétréci.

Ruggero et Kevan Shokat, Ph.D., professeur de pharmacologie cellulaire et moléculaire à l’UCSF, ont développé l’eFT508 dans les années 2010, et il s’est révélé prometteur lors des essais cliniques. Mais il existe désormais un moyen beaucoup plus puissant de l’utiliser.

« La recherche a du mal à établir un lien solide entre l’alimentation, le cancer et ses traitements », a déclaré Ruggero. « Mais pour vraiment établir un lien productif entre ces deux éléments, il faut connaître le mécanisme. »

Différentes combinaisons régime-médicaments seront nécessaires pour traiter davantage de formes de cancer.

« Nous nous attendons à ce que la plupart des cancers présentent d’autres vulnérabilités », a déclaré Ruggero. « C’est la base d’une nouvelle façon de traiter le cancer par le biais d’un régime alimentaire et de thérapies personnalisées. »