Les cellules cancéreuses reçoivent de l'énergie pour une croissance rapide de la dégradation du sucre

La question de la façon dont le sucre affecte le métabolisme des cellules cancéreuses est discutée par les scientifiques depuis de nombreuses années. Au début du siècle dernier, le scientifique allemand Otto Warburg a découvert que les cellules cancéreuses reçoivent de l'énergie par le processus de glycolyse. Au cours de ce processus, le glucose est décomposé sans oxygène. L'un des produits de réaction est l'acide lactique. Néanmoins, peu d'énergie est produite, mais une grande quantité d'acide lactique est obtenue.

En explorant les cellules cancéreuses, Warburg a découvert que leur niveau de glycolyse pouvait être 200 fois plus élevé que dans les tissus normaux et sains. C'est pourquoi le scientifique a décidé que la cause du cancer était un trouble métabolique dans les cellules. Après un certain temps, il a été prouvé que ce n'est pas le cas, le cancer provoque des mutations dans divers gènes. Mais quel rôle joue le sucre dans tout cela et d'où vient l'acide lactique?

Maintenant, ce problème est devenu plus clair. Depuis 2008, un groupe de scientifiques des Pays-Bas et de la Belgique étudie le processus de traitement du sucre avec des cellules cancéreuses. Les tumeurs transforment vraiment une énorme quantité de sucre en lactate, plus que les cellules des tissus sains ordinaires. Initialement, les scientifiques soupçonnaient un lien entre le glucose et la famille de gènes Ras. Des erreurs dans ces gènes conduisent au développement d'une tumeur et à la formation de métastases.

Le chercheur principal de ce projet était le professeur Johan Thevelein de l'Institut flamand de biotechnologie (VIB). Avec ses collègues, il a commencé à étudier le changement dans les gènes Ras en utilisant un exemple de culture de levure. Les scientifiques ont décidé d'utiliser des organismes unicellulaires pour éliminer la possibilité d'erreurs lorsqu'ils travaillent avec des cellules de mammifères beaucoup plus complexes. Dans ces cellules, il existe des processus régulateurs, un grand nombre d'entre eux, contrairement aux cellules de levure.

Les scientifiques ont exposé les résultats de leurs travaux dans un article de la revue Nature Communications. En particulier, les auteurs de l'étude soutiennent que la dégradation du sucre dans les levures et les cellules cancéreuses se produit par étapes. L'un des éléments clés ici est une substance appelée fructose 1,6-bisphosphate. Avec la glycolyse à grande vitesse de cette substance, une grande quantité s'accumule. Et c'est le fructose 1,6-bisphosphate qui devient le facteur clé de l'activation des protéines Ras. Et les protéines, comme déjà mentionné, stimulent la multiplication rapide des cellules. Eh bien, pour cette reproduction rapide, vous avez besoin de l'énergie dont les cellules tirent ... correctement, des sucres qui se décomposent pendant la glycolyse.

Les scientifiques ont pu comprendre que le processus de nutrition cellulaire de ce type crée un cycle dont il est impossible de sortir. Les cellules cancéreuses émergentes provoquent une glycolyse rapide. Et ce processus, à son tour, stimule l'apparition de plus de cellules cancéreuses. Ainsi, l'équipe a pu montrer que ce que l'on appelle l'effet Warburg rend la tumeur plus agressive.

«L'étude a montré que la consommation rapide de sucre par les cellules cancéreuses stimule le développement de la maladie et la croissance rapide de la tumeur. De toute évidence, le lien entre le sucre et le cancer est clair, il a des conséquences considérables », explique Teveleyn dans la description des résultats du travail de son équipe.

Il convient de noter qu'avant cette étude, certains experts ont fait valoir que le sucre n'affecte pas le développement des tumeurs. Les auteurs de la présente étude indiquent que c'est le sucre qui peut être un stimulant pour le développement des cellules cancéreuses. Il est intéressant de noter que chez les rats-taupes nus, des animaux qui seraient résistants au cancer, des sucres complexes sont produits dans le corps - ils ne peuvent pas être utilisés par les cellules cancéreuses. C'est peut-être l'une des raisons pour lesquelles les creuseurs n'ont presque jamais de cancer.


Photographies de coupes de tissus d'aristocrates du passé présentant des signes évidents de cancer. Source: Lancet

Soit dit en passant, non seulement les gens modernes contractent le cancer. Des tumeurs dans des organismes qui vivaient il y a des centaines d'années ont été découvertes par des spécialistes de l'Université de Pise . Les scientifiques ont étudié ici les restes momifiés de membres de la cour sous les rois de la dynastie aragonaise (XV-XVI siècles). Il s'est avéré que le nombre de cas de cancer est assez important. Parmi les patients cancéreux figurent le roi Ferdinand I d'Aragon, le prince Luigi Carafa et le duc Ferdinando Orsini. Au cours des études, 11 momies ont été étudiées et environ un tiers des restes de tumeurs cancéreuses ont été trouvés.