Chez les souris atteintes de cancer du pancréas et de cancer colorectal, les régimes céto ralentissent la croissance des tumeurs, ici en blanc, par un processus appelé ferroptose. Ce processus tue les cellules cancéreuses en provoquant une accumulation mortelle de molécules grasses toxiques, colorées en rouge. Crédit : Janowitz lab/Cold Spring Harbor Laboratory
Les diététiciens affirment qu’un régime cétogène peut potentiellement faciliter une réduction de 10 % du poids corporel. Ces régimes, caractérisés par une teneur élevée en graisses et faible en glucides, stimulent l’organisme à brûler ses propres réserves de graisse. Cependant, ils peuvent également aider à lutter contre divers cancers en privant les tumeurs du glucose nécessaire à leur croissance. À première vue, cette approche semble optimale. Cependant, la recherche indique que ces régimes pourraient avoir un effet secondaire mortel pour les personnes qui luttent contre le cancer.
Des études menées sur des souris atteintes d’un cancer du pancréas ou d’un cancer colorectal ont montré qu’un régime cétogène pouvait accélérer l’apparition d’une maladie de dépérissement mortelle connue sous le nom de cachexie. Les patients humains et les souris souffrant de cachexie présentent des symptômes tels qu’une diminution de l’appétit, une perte de poids importante, de la fatigue et un affaiblissement de l’immunité. Malheureusement, il n’existe pas de traitement efficace pour cette maladie, qui est responsable d’environ 2 millions de décès par an.
« La cachexie est le résultat d’une blessure qui ne guérit pas », explique Tobias Janowitz, professeur adjoint au Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL). « Elle est très fréquente chez les patients atteints d’un cancer évolutif. Ils deviennent si faibles qu’ils ne peuvent plus supporter le traitement anticancéreux. Les tâches quotidiennes deviennent des travaux herculéens ».
La cachexie est un syndrome métabolique complexe associé à une maladie sous-jacente. Elle se caractérise par une perte de masse musculaire, voire de masse grasse, souvent accompagnée d’une perte d’appétit, ou anorexie. La cachexie se caractérise également par une augmentation de l’inflammation, une résistance à l’insuline et une augmentation de la dégradation des protéines.
Janowitz et Miriam Ferrer, post-doctorante au CSHL, s’efforcent de dissocier les avantages de la céto en matière de lutte contre le cancer de ses effets secondaires mortels. Ils ont découvert que l’association de la céto avec des médicaments courants appelés corticostéroïdes empêchait la cachexie chez les souris atteintes d’un cancer. Leurs tumeurs ont diminué et les souris ont vécu plus longtemps.
« Les souris saines perdent également du poids avec le régime céto, mais leur métabolisme s’adapte et elles atteignent un plateau », explique Janowitz. « Les souris cancéreuses ne peuvent pas s’adapter, car elles ne peuvent pas produire suffisamment d’une hormone appelée corticostérone qui aide à réguler les effets de l’alimentation céto. Elles ne cessent pas de perdre du poids.
Le céto provoque l’accumulation de sous-produits lipidiques toxiques dans les cellules cancéreuses et les tue par un processus appelé ferroptose. Ce processus ralentit la croissance des tumeurs mais provoque également une cachexie précoce. Lorsque les chercheurs ont remplacé l’hormone épuisée par un corticostéroïde, la céto a continué à réduire les tumeurs mais n’a pas déclenché de cachexie.
« Le cancer est une maladie qui touche l’ensemble du corps. Il reprogramme les processus biologiques normaux pour favoriser sa croissance », explique Ferrer. « En raison de cette reprogrammation, les souris ne peuvent pas utiliser les nutriments d’un régime céto et dépérissent. Mais avec le stéroïde, elles s’en sortent beaucoup mieux. Elles ont vécu plus longtemps qu’avec n’importe quel autre traitement que nous avons essayé ».
Janowitz et Ferrer font partie d’un projet international Cancer Grand Challenges qui s’intéresse à la cachexie cancéreuse. Ils ont récemment publié une vue d’ensemble de la maladie qui fait autorité. L’équipe s’efforce à présent d’affiner le calendrier et le dosage des corticostéroïdes afin d’élargir la fenêtre des thérapies anticancéreuses efficaces en combinaison avec la cétose.
« Nous voulons repousser le cancer encore plus fort, afin qu’il se développe encore plus lentement », explique Janowitz. « Si nous pouvons élargir cet effet, rendre le traitement plus efficace, nous pourrons en fin de compte bénéficier aux patients et améliorer les thérapies contre le cancer.
Référence : « Ketogenic diet promotes tumor ferroptosis but induces relative corticosterone deficiency that accelerates cachexia » par Miriam Ferrer, Nicholas Mourikis, Emma E. Davidson, Sam O. Kleeman, Marta Zaccaria, Jill Habel, Rachel Rubino, Qing Gao, Thomas R. Flint, Lisa Young, Claire M. Connell, Michael J. Lukey, Marcus D. Goncalves, Eileen P. White, Ashok R. Venkitaraman et Tobias Janowitz, 12 juin 2023, Cell Metabolism.
DOI: 10.1016/j.cmet.2023.05.008
L’étude a été financée par la Fondation « la Caixa », la MRC Cancer Unit, Cancer Grand Challenges, Cancer Research UK, la Mark Foundation For Cancer Research, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Cancer Center, les National Institutes of Health, CK Hutchison Holdings Limited, l’Université de Cambridge, Atlantic Philanthropies et le Medical Research Council.