comment le bicarbonate de soude pourrait-il stimuler la thérapie contre le cancer?
Les chercheurs de Ludwig décrivent comment l’acidité rend les cellules cancéreuses affamées d’oxygène dormantes et résistantes aux médicaments-et un moyen potentiellement facile d’Inverser l’effet.
May 31, 2018, New York — une étude de Ludwig Cancer Research a découvert un mécanisme entièrement nouveau par lequel les cellules entrent dans un État de dormance alors que les tissus privés d’oxygène deviennent de plus en plus acides., L’étude, dirigée par Chi Van Dang, directeur scientifique de L’Institut Ludwig pour la recherche sur le Cancer, a des implications potentiellement importantes pour la thérapie contre le cancer: de grandes étendues de tumeurs solides sont souvent privées d’oxygène, et les cellules de ces patchs sont considérées comme une source majeure de résistance aux médicaments et de rechutes.
publiée aujourd’hui dans la revue Cell, l’étude détaille comment, en réponse à l’acidité, les cellules désactivent un commutateur moléculaire critique appelé mTORC1 qui, dans des conditions ordinaires, évalue la disponibilité des nutriments avant de donner aux cellules le feu vert pour se développer et se diviser., Cet événement, Dang et ses collègues montrent, arrête la production de protéines de la cellule, perturbant leur activité métabolique et les horloges circadiennes, et les poussant dans un État de quiescence. Ils démontrent également que cet effet médié par l’acide pourrait être relativement facile à inverser—une découverte qui pourrait aider à améliorer une variété de thérapies contre le cancer.
« dans les tumeurs greffées sur des souris, nous voyons l’activité mTOR dans des endroits tachetés où il y a de l’oxygène”, explique Dang qui est également professeur au programme D’oncogenèse moléculaire et cellulaire à L’Institut Wistar., « Mais si vous ajoutez du bicarbonate de soude à l’eau potable donnée à ces souris, toute la tumeur s’allume avec l’activité mTOR. La prédiction serait qu’en réveillant ces cellules, vous pourriez rendre la tumeur beaucoup plus sensible à la thérapie. »
Le bicarbonate de soude avait déjà été signalé pour améliorer l’immunothérapie du cancer par L’un des co-auteurs de la nouvelle étude, Robert Gillies du H. Lee Moffitt Cancer Center, bien que le mécanisme sous-jacent à l’effet n’était pas clair.,
L’équipe de Dang, dont Zandra Walton, Co-correspondante, doctorante à la Perelman School of Medicine de L’Université de Pennsylvanie, a découvert ce mécanisme grâce à une série complexe d’expériences effectuées à L’Université de Pennsylvanie et au Ludwig lab de Dang à L’Institut Wistar. Il est centré sur le comportement des lysosomes—un organite cellulaire en forme de sac qui digère les protéines et vers lequel mTOR se déplace lorsqu’il est prêt à agir.,
Les chercheurs montrent que dans des conditions acides, les moteurs protéiques propulsent les lysosomes transportant mTOR loin de la zone autour du noyau, où ils sont habituellement situés. Cela sépare mTOR d’une protéine nécessaire à son activation, RHEB, qui continue de traîner à cet endroit. Faute d’un de ses signaux d’activation clés, mTOR reste en sommeil, suspendant la synthèse des protéines—y compris les composants de l’horloge moléculaire de la cellule—ainsi que la plupart des activités métaboliques.
« Les cellules ne veulent pas fabriquer de protéines ou d’autres biomolécules lorsqu’elles sont stressées”, explique Dang., « Ils veulent ralentir les choses et ne réveille quand les choses reviennent à la normale.”
Les chercheurs montrent que le bicarbonate de soude peut inverser cet effet. Lorsqu’il est administré à des souris dans leur eau potable, il suffit étonnamment de neutraliser l’acidité des plaques hypoxiques dans les tumeurs. Cela a renvoyé les lysosomes à la périphérie nucléaire des cellules-où RHEB attendait-et rétabli l’activité de mTOR.
tout cela est pertinent pour le cancer Parce que les chercheurs savent depuis longtemps que les cellules quiescentes ne peuvent généralement pas être tuées par la chimiothérapie., Notamment, Dang et son équipe ont également constaté que l’activation des lymphocytes T, essentielle à la plupart des immunothérapies, est également compromise dans des conditions acides.
« Nous avons commencé avec une question sur la privation d’oxygène et l’horloge circadienne, et nous avons fini par découvrir un nouveau mécanisme par lequel les conditions acides dans les tissus coupent beaucoup de choses—y compris l’horloge moléculaire de la cellule”, songe Dang.
la découverte que quelque chose d’aussi simple que le bicarbonate de soude pourrait éventuellement aider à inverser cet effet et rendre les cellules cancéreuses quiescentes sensibles aux thérapies contre le cancer excite Dang.,
« Le concept est si facile”, dit-il. « Ce n’est pas une drogue de 100 000 per par an. C’est littéralement juste du bicarbonate de soude. »Dang et son équipe étudient maintenant comment l’acidité pourrait affecter l’immunothérapie et explorent davantage la quiescence induite par l’acide des cellules cancéreuses.
L’étude a été soutenue par Ludwig Cancer Research, les National Institutes of Health des États-Unis, le Department of Veterans Affairs, le Patel Scholar Award, L’Institut Bloomberg-Kimmel D’immunothérapie du Cancer et L’Institut National du Cancer des États-Unis.