La suppression des antioxydants éradique les cellules cancéreuses du pancréas

Une nouvelle thérapie médicamenteuse - qui imite la suppression d'une protéine favorisant la production d'antioxydants - tue les cellules cancéreuses du pancréas, révèle une nouvelle étude.
Une réduction des antioxydants dans les cellules cancéreuses du pancréas peut aider à les tuer.

Selon l'American Cancer Society, environ 53 070 personnes seront diagnostiquées d'un cancer du pancréas aux États-Unis en 2016 et environ 41 780 personnes mourront de cette maladie. Le cancer du pancréas représente environ 3% de tous les cancers aux États-Unis et environ 7% des décès par cancer.

Le cancer du pancréas est causé par la croissance anormale et incontrôlée des cellules du pancréas.

Une équipe de recherche du laboratoire Cold Spring Harbor (CSHL) à New York estime que la réduction des taux d’antioxydants dans les cellules pancréatiques peut aider à les tuer. Cette nouvelle stratégie d'éradication des cellules cancéreuses du pancréas pourrait ouvrir de nouvelles portes au traitement de cette maladie grave, dans laquelle moins de 5% des patients survivent 5 ans.

"Antioxydant" est devenu un mot à la mode populaire qui est considéré comme une notion curative pour les problèmes de santé; il est largement admis que l'augmentation des niveaux d'antioxydants empêche les cellules cancéreuses de se développer.

En réalité, bien que les antioxydants interagissent avec les radicaux libres et les neutralisent et les empêchent de causer des dommages, il existe peu de preuves disponibles indiquant que les antioxydants préviennent le cancer.

De plus, des essais ont montré que les personnes prenant des suppléments antioxydants pendant le traitement du cancer ont de plus mauvais résultats, surtout si elles fumaient.

L'augmentation des niveaux d'antioxydants fait-elle plus de mal que de bien?

Dans une série d'expériences complexes, les chercheurs du CSHL démontrent que dans les cellules pancréatiques anormales ou malignes, l'augmentation des taux d'antioxydants peut faire plus de mal que de bien.

Dans les cellules saines, les quantités d'agents oxydants et anti-oxydants sont parfaitement équilibrées dans chaque cellule.

Cependant, dans les cellules cancéreuses en prolifération - dont le nombre augmente rapidement grâce à la croissance et à la division cellulaire - les quantités d'oxydants dans les cellules malignes augmentent, mais les antioxydants augmentent également pour contrer l'impact de l'oxydation croissante.

Le professeur David Tuveson - M.D., Ph.D., directeur de la recherche de la Fondation Lustgarten - et ses collègues, notent que sans l’ampleur des quantités d’antioxydants avec les oxydants, les cellules malignes mourront d’une oxydation excessive.

"Bien sûr, c'est exactement ce que nous voulons que les cellules cancéreuses fassent: se brûler", explique Iok In Christine Chio, chercheuse postdoctorale au laboratoire de Tuveson qui a dirigé les expériences.

"Le principe thérapeutique que notre laboratoire teste est de savoir si, en augmentant le niveau d'oxydation dans les cellules cancéreuses, nous pouvons causer la mort des cellules pré-malignes et malignes", ajoute-t-elle.

Une oxydation excessive provoque le suicide des cellules

Les traitements contre le cancer tels que la radiothérapie et la chimiothérapie détruisent les cellules cancéreuses en favorisant l'oxydation. Bien que les antioxydants protègent l'ADN cellulaire des dommages causés par le stress oxydatif, ils protègent probablement aussi les cellules cancéreuses.

En exposant les cellules à une oxydation excessive, elles provoquent une mort cellulaire programmée appelée apoptose. Une méthode pour augmenter l'oxydation dans les cellules cancéreuses consiste à diminuer les niveaux d'antioxydants dans les mêmes cellules.

Tuveson et son équipe ont cherché à trouver une technique permettant d'augmenter l'oxydation sans nuire aux cellules saines. Ils se sont concentrés sur NRF2, une protéine qui peut être modifiée pour perturber l'équilibre entre l'oxydation et la diminution des cellules cancéreuses.

Lorsque le NRF2 est actif, les cellules synthétisent un produit chimique appelé glutathion, un antioxydant important. Cependant, il n'est pas possible de réduire l'activité de la NRF2 ou de la rendre inactive, car elle joue un rôle dans la régulation de plusieurs centaines de gènes différents. "On ne peut pas le supprimer d'une cellule sans affecter de nombreux autres processus", explique Chio.

L'équipe a utilisé des échantillons de cellules du pancréas de personnes atteintes d'un cancer du pancréas (malin et pré-malin) et des individus avec un pancréas sain pour mener une expérience dans laquelle le NRF2 a été éliminé.

Cellules pancréatiques normales non lésées par un traitement par deux médicaments

Ils ont constaté que lorsque NRF2 était absent, le processus de traduction des messages des gènes en protéines était fortement affecté par l'équilibre oxydant et antioxydant, mais seulement dans les cellules cancéreuses. Les cellules saines étaient encore capables de produire les protéines.

"Nous avons été très enthousiastes quand nous avons vu cela. Cela signifiait que si nous pouvions trouver un moyen de réduire les antioxydants, la synthèse des protéines ne serait affectée que dans les cellules précancéreuses et malignes, une stratégie thérapeutique potentiellement puissante."

Iok In Christine Chio, enquêteur postdoctoral, Tuveson Lab

L'essentiel de l'expérience était d'utiliser deux médicaments en association: un inhibiteur de l'AKT (protéine kinase B) et un BSO (buthionine sulfoximine), qui réduit les taux de glutathion.

Les inhibiteurs de l'AKT ont été utilisés dans des essais sur des patients cancéreux, mais avec un succès limité. L'équipe voulait combiner cela avec le BSO pour imiter ce qui se passerait s'ils pouvaient réduire les niveaux de NRF2.

"Nous avons pu tester cette idée et voir que cette approche était mortellement synthétique - elle a augmenté le pouvoir de destruction de l'inhibiteur AKT, mais la synergie n'était pas présente dans le cadre des cellules pancréatiques normales", explique Chio. Fondamentalement, le traitement n'a pas endommagé les cellules saines du pancréas.

L'équipe espère que leurs découvertes pourront leur permettre de proposer de nouveaux traitements et approches pour les patients atteints de cancer, et ils espèrent commencer des essais cliniques dans un avenir proche.

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