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La restriction de la méthionine peut améliorer le pronostic agressif du cancer du cerveau chez les enfants

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Certains cancers du cerveau sont plus faciles à traiter que d’autres. De nombreuses tumeurs solides peuvent être soigneusement excisées par un neurochirurgien qualifié, mais d’autres, telles que les gliomes diffus de la ligne médiane, ou DMG, sont beaucoup plus délicates. Les enfants qui ont reçu un diagnostic de tumeur DMG devraient vivre moins d’un an.

Une nouvelle recherche de la faculté de médecine de l’Université de Pittsburgh indique une manière potentiellement meilleure et non invasive de traiter ces tumeurs à l’avenir.

Dans un article publié dans Cancer de la nature aujourd’hui, des médecins-chercheurs de Pitt et de l’hôpital pour enfants UPMC de Pittsburgh ont découvert que les tumeurs DMG dépendent uniquement de la méthionine, un acide aminé que les humains doivent recevoir de la nourriture. Le développement de médicaments ciblant spécifiquement la machinerie de traitement de la méthionine dans les cellules cancéreuses du cerveau, mais pas dans le reste du corps, pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements non invasifs.

« Le talon d’Achille de ces tumeurs est qu’elles se développent rapidement et utilisent beaucoup de nutriments », a déclaré Sameer Agnihotri, Ph.D., professeur adjoint de chirurgie neurologique à Pitt. « Combiner des approches métaboliques – des changements de régime alimentaire – avec des outils scientifiques de nouvelle génération pourrait devenir un moyen d’exploiter notre compréhension de la façon dont les besoins en nutriments des cellules cancéreuses diffèrent des cellules normales et conduire à des thérapies anticancéreuses personnalisées plus efficaces à l’avenir. »

Le cancer du cerveau est le deuxième type de cancer le plus courant chez les enfants, dépassé seulement par la leucémie. Mais contrairement à la leucémie, qui a des taux de survie relativement élevés grâce aux progrès médicaux du siècle dernier, les cancers du cerveau représentent la première cause de décès par cancer chez les enfants. Et, de tous les cancers du cerveau, les DMG sont particulièrement mortels.

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Le mésencéphale, où les tumeurs DMG apparaissent souvent, est un point de connexion critique reliant le cortex cérébral – une zone responsable du traitement complexe de l’information, du raisonnement logique et de la pensée – à la moelle épinière. Parce que ces tumeurs sont profondément enfouies dans le cerveau, la chirurgie est souvent impossible et elles ne répondent souvent pas à la radiothérapie.

« Aucune des approches de chimiothérapie standard qui ont été testées avec succès chez les adultes n’était un coup de circuit chez les enfants atteints de ce type de cancer », a déclaré Agnihotri. « Les cancers pédiatriques sont si distincts et différents des adultes. Chez les jeunes enfants, les tumeurs cérébrales se développent tout comme le cerveau essaie de se développer normalement, de sorte que les thérapies anticancéreuses peuvent avoir de nombreux effets secondaires. »

Heureusement, les cellules DMG peuvent avoir une vulnérabilité particulière qui pourrait être exploitée à des fins thérapeutiques. Une analyse minutieuse du code génétique de ces cellules a révélé qu’elles ont une caractéristique unique – une mutation dans les protéines qui fournissent un support structurel à l’ADN – qui les rend particulièrement vulnérables à la déplétion en méthionine.

La méthionine est l’un des neuf acides aminés – des éléments constitutifs que notre corps utilise pour fabriquer des protéines – que les scientifiques appellent « essentiels ». Parce que le corps humain ne dispose pas de la machinerie nécessaire pour fabriquer de la méthionine à partir de zéro, la consommation d’aliments riches en méthionine, tels que la volaille et les légumineuses, est le seul moyen de reconstituer ses réserves.

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Pour savoir si la manipulation du régime alimentaire des cellules cancéreuses peut ralentir la croissance des tumeurs DMG, les chercheurs ont placé ces cellules dans une boîte de Pétri et enregistré leur comportement tout en épuisant un nutriment à la fois. Lorsque les scientifiques ont épuisé les cellules de la méthionine, le tableau était clair : la croissance des cellules cancéreuses a été considérablement réprimée.

Les chercheurs ont également montré que l’élimination d’une enzyme clé impliquée dans la conversion de la méthionine en d’autres composants indispensables à de nombreuses fonctions cellulaires entrave la croissance des cellules cancéreuses et augmente la survie des souris atteintes de cancers DMG agressifs. Dans une expérience distincte, lorsque des souris malades ont été soumises à un régime restreint en méthionine, leur espérance de vie a augmenté de près de 50 %.

Le groupe est actuellement en train de développer une proposition d’essai clinique pour tester des médicaments ciblant le métabolisme de la méthionine chez l’homme. Ils sont optimistes que le lancement de l’essai ne sera pas trop loin dans le futur.

« Tout le monde dans le domaine du cancer du cerveau, scientifiques et neurochirurgiens, se fait souvent demander s’il existe un changement de régime alimentaire qu’un patient peut entreprendre pour faciliter son rétablissement. De petites étapes comme celles-ci donnent aux patients et à leurs familles un sentiment de contrôle et d’optimisme », dit Agnihotri. « La réponse à cette question est compliquée. Un changement de régime à lui seul n’aura probablement pas d’effet dramatique, mais il peut peut-être compléter d’autres thérapies et les rendre plus efficaces. »


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