Une récente étude américaine pointe le rôle du glycogène, forme de sucre stockée dans l’organisme, dans le développement du cancer du poumon. Une récente étude américaine pointe le rôle du glycogène, forme de sucre stockée dans l’organisme, dans le développement du cancer du poumon. Une récente étude américaine pointe le rôle du glycogène, forme de sucre stockée dans l’organisme, dans le développement du cancer du poumon. On sait déjà que l’alimentation joue un rôle essentiel dans l’apparition de maladies cardio-vasculaires ou encore de certains cancers, notamment ceux de l’estomac, du sein, du côlon et du rectum. Mais pas seulement. Pour en tirer cette conclusion, ces chercheurs de l’université de Floride (États-Unis) se sont penchés sur le rôle du glycogène, une forme de glucose stockée dans l’organisme comme réserve d’énergie. Leurs résultats tendent à prouver que ce glucide, qui s’accumule en grandes quantités dans leurs tissus pulmonaires, est directement lié à une croissance plus rapide de la tumeur. À la lumière de ces résultats, il apparaît donc que les aliments que l’on consomme - en particulier dans le cas d’un régime déséquilibré - servent de carburant aux cellules cancéreuses, particulièrement dans le cas du cancer du poumon. Au-delà, le glycogène pourrait également devenir un biomarqueur permettant de surveiller le développement de ces cancers. L’étude de leurs niveaux dans les tissus pulmonaires pourrait indiquer aux médecins le niveau de danger pour le patient, et donc les aider à leur offrir un traitement plus adapté.
Les scientifiques ont découvert une façon de freiner la croissance des cellules pulmonaires cancéreuses en bloquant leur capacité à utiliser d’autres sources de nutrition. Elle pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de traitement du cancer du poumon, au deuxième rang des cancers les plus répandus et responsable de plus du quart de tous les décès par cancer. Les cellules cancéreuses présentent un métabolisme très différent de celui des cellules normales. Leur prolifération rapide nécessite un apport énergétique plus important, lequel est assuré par l’utilisation du glucose (sucre) comme principal élément nutritif. Le taux d’utilisation du glucose par les cellules cancéreuses est des dizaines, voire des centaines de fois plus élevé que celui des cellules normales.
Une équipe de scientifiques de l’Université McGill, de l’Université Washington, à Saint‑Louis, de l’Université ITMO, à Saint-Pétersbourg, en Russie, et de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni, a étudié la réponse des cellules cancéreuses lorsque la disponibilité du glucose, principale source d’énergie de la plupart des cellules cancéreuses, est réduite. Les chercheurs ont choisi d’étudier l’un des types de cancer du poumon le plus répandu, le cancer du poumon non à petites cellules, qui touche de 85 à 90 pour cent de toutes les victimes de cancer pulmonaire. Les chercheurs ont également découvert que les cellules cancéreuses utilisent une enzyme appelée PEPCK pour reprogrammer leur métabolisme. « Jusqu’à tout récemment, seule l’enzyme PEPCK présente dans les tissus spécialisés qui produisent du glucose, comme le foie, avait fait l’objet d’études approfondies », affirme Emma Vincent, associée de recherche à l’’Université McGill et auteure principale de l’étude. « Nous avons découvert que certaines cellules cancéreuses expriment également l’enzyme PEPCK, ce qui leur confère la capacité de transformer la glutamine en énergie et en divers éléments favorisant leur croissance. L’équipe de chercheurs a également observé une augmentation du taux d’enzyme PEPCK dans les tissus de patients atteints de cancer du poumon. « Le fait que le taux d’enzyme PEPCK soit plus élevé dans certains cas de cancer pulmonaire permet de croire que cette dernière pourrait jouer un rôle dans la maladie chez l’homme », ajoute Russell Jones, professeur agrégé de physiologie au Centre de recherche sur le cancer Goodman de l’Université McGill. L’étude suggère que la disponibilité des nutriments dans l’organisme, où les cellules cancéreuses doivent rivaliser pour obtenir du glucose et d’autres éléments nutritifs, peut influer sur l’évolution du cancer. « Nos travaux montrent que les cellules cancéreuses peuvent recourir à d’autres sources d’énergie pour alimenter leur croissance en présence de stress », affirme le professeur Jones. « La compréhension des mécanismes utilisés par les cellules cancéreuses pour s’adapter à leur environnement offre de nouvelles possibilités de traitement pour cette maladie mortelle », explique Alexey Sergushichev, bioinformaticien et doctorant au Département de technologie informatique de l’Université ITMO.
Publiée le 10 mars 2016, l’étude explore aussi le lien entre l’alimentation et le cancer du poumon chez les non-fumeurs. « Le cancer du poumon n’a pas toujours été considéré comme une maladie liée à l’alimentation », précise Ramon Sun. « Cependant, en ce qui concerne le cancer du poumon, l’idée que l’alimentation puisse jouer un rôle est rarement évoquée. Pour la première fois, l’équipe de Sun établit un lien direct entre le cancer du poumon et le glycogène, dans le cadre d’une récente étude publiée dans la revue Nature Metabolism. » LUAD représente 40 % des diagnostics de cancer du poumon dans le monde.
- Des recherches montrent que l’accumulation de glycogène dans les tissus tumoraux est associée à une croissance accrue des tumeurs pulmonaires.
- Des analyses métabolomiques spatiales permettent d’identifier les concentrations locales de glycogène et leur corrélation avec la progression tumorale.
- Des modèles animaux nourris avec un régime occidental riche en gras et en fructose confirment l’augmentation de glycogène dans les cellules tumorales.
Des modélisations informatiques des réserves de glycogène au niveau des poumons ont montré que, dans les cas de cancer, la molécule agissait comme un puissant métabolite oncogène. Les résultats suggèrent également une prevention nutritionnelle ciblée sur le métabolisme du glycogène. Par ailleurs, cette orientation présente un avantage stratégique : une diversité d’options thérapeutiques existe déjà.
[Biochimie] - Métabolisme glucidique
Impact de l’index glycémique sur le risque et le développement du cancer du poumon
En matière de cancer du poumon, le premier responsable est souvent le tabac, mais des cas chez les non-fumeurs mettent en lumière d’autres facteurs. Une étude américaine pointe du doigt les aliments à index glycémique élevé comme piste explicative possible. Sucreries, pains blancs, viennoiseries, ces aliments augmentent rapidement la glycémie et la surproduction d’insuline, ce qui entraîne la libération d’IGFs soupçonnée de favoriser l’apparition de tumeurs pulmonaires. L’index glycémique devient ainsi une valeur à surveiller au même titre que la valeur énergétique d’un aliment.
Pour maintenir une glycémie stable, il est conseillé de limiter les produits industriels et raffinés riches en sucre, et de privilégier les céréales complètes, les protéines, les fruits et légumes, ainsi que les légumineuses. Si vous êtes gourmand, optez pour des desserts fruits et chocolat noir en quantités raisonnables et réservez les habitudes sucrées au week-end. Ces choix peuvent soutenir la santé générale et potentiellement influencer l’évolution des cancers.
Perspectives thérapeutiques et prévention nutritionnelle
Les travaux récents montrent que les cellules cancéreuses peuvent recourir à d’autres sources d’énergie lorsque le glucose est limité, ouvrant de nouvelles voies thérapeutiques. La compréhension des mécanismes d’adaptation des cellules cancéreuses à leur environnement éclaire des options de traitement potentielles et pourrait permettre une prévention nutritionnelle ciblée sur le métabolisme du glycogène. Des approches existantes pourraient être combinées à des régimes personnalisés pour freiner la progression du LUAD et d’autres formes de cancer du poumon.
LUAD représente 40 % des diagnostics de cancer du poumon dans le monde. Les recherches utilisent une plateforme métabolomique spatiale à haute résolution pour analyser les tissus et détecter des concentrations élevées de glycogène. Plus les niveaux intracellulaires de glycogène sont importants, plus la croissance tumorale s’accentue. Les résultats encouragent des essais cliniques explorant des interventions nutritionnelles et des cibles métaboliques spécifiques liées au glycogène.
En somme, l’alimentation et le métabolisme du glycogène jouent un rôle croissant dans la compréhension du cancer du poumon et pourraient influencer à la fois la prévention et les traitements futurs. Des pistes prometteuses incluent la surveillance du glycogène comme biomarqueur et l’exploitation thérapeutique des voies métaboliques associées au glycogène.