Un omega-3 tueur de cellules tumorales : une équipe de l’UCLouvain ouvre des perspectives dans la lutte contre le cancer

La ferroptose, c’est ce terme scientifique un peu barbare qui décrit le mécanisme par lequel la cellule tumorale se meurt, intoxiquée par le DHA (aussi appelé acide docosahexaénoïque — je ne citerai son nom complet qu’ici), via un phénomène de peroxydation. Plus la cellule tumorale va accumuler du DHA, plus ce dernier va s’oxyder et ainsi libérer des molécules qui vont entraîner la mort cellulaire. La peroxydation est une réaction chimique qui est par exemple responsable du noircissement de la chair des avocats.

Cependant, cette ferroptose induite par le DHA n’a lieu qu’en des conditions bien particulières : la cellule doit être en acidose, c’est-à-dire qu’elle se retrouve dans un micro-environnement acide, au sein des tumeurs.

Une tumeur n'est pas uniforme mais est exposée à différents types de micro-environnements, explique Olivier Feron, professeur à l'Institut de recherche expérimentale et clinique de l'UCLouvain. "On peut l'imaginer comme une sphère avec au centre une région plus acide qu'en périphérie." Les cellules tumorales situées au centre de la tumeur sont exposées à un micro-environnement jusqu'à 10 fois plus acide qu'un tissu sain, a-t-il développé. 

En état d’acidose, la cellule tumorale, qui jusque là utilisait du glucose (un des sucres les plus communs) comme source d’énergie, va les remplacer par des lipides (graisses), afin de survivre à cet environnement plus hostile. Si parmi ces lipides se trouve une grande quantité de DHA, la cellule finira par littéralement imploser, comme le montre cette vidéo réalisée par l'UCLouvain :

Le DHA agit sur les cellules située au centre des tumeurs, et ne tue donc pas la tumeur en elle-même. Il pourrait donc être utilisé en complément d'autres traitements. "Les cellules en périphérie sont la cible des médicaments actuels. Elles prolifèrent le plus mais ne sont pas les plus agressives. Notre article ici se penche sur la manière de s'attaquer aux cellules du centre, souvent oubliées par les traitements et qui peuvent causer des rechutes", a souligné Olivier Feron.

Cette découverte a été faite par des expériences in vitro, soit sur des cultures de cellules tumorales en 3D appelées sphéroïdes. L’équipe de recherche, afin de confirmer ses premières observations, a également réalisé des expériences sur des animaux de laboratoire. Ils ont nourri des souris présentant des tumeurs avec une alimentation riche en DHA, et observé un développement tumoral fortement ralenti, en comparaison avec des souris soumises à un régime classique.

Le DHA est en effet connu pour son importance dans le fonctionnement cérébral, la vision et la régulation des phénomènes inflammatoires, il fait donc partie des "bons acides gras" recommandés pour une alimentation dite saine. Cette étude montre ainsi l’intérêt de cet oméga-3 pour contribuer à lutter contre le cancer. "Pour un adulte, il est recommandé de prendre, a minima, 250 mg de DHA par jour. Or des études montrent que notre alimentation nous apporte en moyenne seulement 50 à 100 mg par jour de cet acide gras. Ce qui est bien en dessous de l’apport minimum recommandé.", précisent les chercheur.es UCLouvain.

"Nous pourrions développer des aliments plus riches en DHA, en profitant des capacités enzymatiques de certains animaux", a avancé le professeur Yvan Larondelle. Avec une alimentation adaptée, les salmonidés (truites, saumons) pourraient ainsi fabriquer une quantité plus importante de DHA, qui se retrouverait dans notre alimentation. Il est également possible de nourrir les poules pondeuses de façon à ce que leurs œufs contiennent davantage de cet acide gras.

A l’origine de cette découverte, l’union de chercheur·euse·s de l’UCLouvain issus des domaines de la nutrition et du cancer. C’est l’équipe d’Olivier Feron, spécialisée en oncologie à l’UCLouvain, qui découvrait en 2016 que les cellules qui se retrouvent dans un micro-environnement acide (acidose) au sein des tumeurs, remplacent le glucose par les lipides comme source d’énergie pour se multiplier. Olivier Feron démontre par la suite, en collaboration avec Cyril Corbet chercheur FNRS en pharmacologie, que ce sont justement ces cellules en acidose qui se révèlent être les plus agressives, et qui acquièrent la capacité de migrer de la tumeur pour engendrer les métastases.

Yvan Larondelle, professeur à la Faculté des bioingénieurs, propose alors d’associer les compétences de son équipe travaillant sur les sources lipidiques alimentaires améliorées, afin de lancer une recherche pour évaluer le comportement des cellules tumorales en présence de différents acides gras. Cette recherche est menée par la doctorante en en bioingénierie et pharmacologie Emeline Dierge.