Un régime riche en graisses augmente le risque de développer un cancer

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L’oxyde nitrique est une molécule de signalisation naturelle qui est liée à l’inflammation et au développement du cancer. De nouvelles recherches ont montré qu’il existe une relation directe entre la consommation de graisses alimentaires et les niveaux d’oxyde nitrique dans l’organisme.

Les chercheurs de l’Institut Beckman ont découvert un lien entre un régime riche en graisses et des niveaux élevés d’oxyde nitrique, ce qui peut augmenter le risque d’inflammation et de développement du cancer.

Les scientifiques ont émis l’hypothèse que les habitudes alimentaires pourraient accélérer l’apparition du cancer et peut-être l’aggraver pendant de nombreuses années.

Des chercheurs de l’Institut Beckman pour les sciences et technologies avancées de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign ont prouvé qu’il existe un lien direct entre la quantité de graisse consommée par un individu et les niveaux d’oxyde nitrique dans son corps, une molécule de signalisation naturelle liée à l’inflammation et à l’émergence du cancer.

“Nous essayons de comprendre comment des changements subtils dans le microenvironnement tumoral affectent la progression du cancer au niveau moléculaire. Le cancer est une maladie très complexe”, a déclaré Anuj Yadav, chercheur associé principal et co-auteur principal de l’étude.

Yadav a expliqué que le cancer n’est pas seulement une affaire de quelques cellules tumorales, mais plutôt de l’ensemble du microenvironnement – ou écosystème – de la tumeur qui soutient les cellules.

“L’inflammation peut jouer un rôle important dans cet environnement. Certaines réponses inflammatoires proviennent d’aliments hautement transformés, qui sont riches en calories et en graisses. Nous voulions comprendre les liens entre l’alimentation, l’inflammation et les tumeurs au niveau moléculaire, nous avons donc dû développer des sondes avancées pour pouvoir visualiser ces changements”, a-t-il déclaré.

Jefferson Chan et Anuj Yadav

Jefferson Chan (à gauche), professeur agrégé de chimie à l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign, et Anuj Yadav (à droite), associé de recherche principal, faisaient partie d’une équipe qui a démontré un lien direct entre un régime riche en graisses et l’augmentation des niveaux d’oxyde nitrique, qui peut entraîner un risque accru d’inflammation et de développement du cancer. Crédit : Beckman Institute for Advanced Science and Technology Office of Communication.

Des recherches existantes ont déjà établi un lien entre des niveaux élevés d’oxyde nitrique et l’inflammation, ainsi qu’entre l’inflammation et le cancer. Yadav et son équipe ont dû créer une sonde moléculaire très sensible capable d’imager les tissus en profondeur afin de prouver le lien entre les régimes riches en graisses et les niveaux d’oxyde nitrique au niveau moléculaire.

Laboratoire de Michael Lee Chan

Michael Lee, étudiant chercheur dans le laboratoire Chan et coauteur principal de cette étude. Crédit : Institut Beckman pour les sciences et technologies avancées Bureau de la communication

Une sonde moléculaire est un groupe d’atomes ou de molécules utilisé pour étudier les propriétés des molécules adjacentes en mesurant les interactions entre la sonde et les structures d’intérêt. Mais il ne s’agit pas d’une solution unique. Chaque sonde doit être adaptée aux conditions de son expérience.

“Notre groupe est spécialisé dans la fabrication de molécules sur mesure, ce qui nous permet d’observer des caractéristiques moléculaires invisibles à l’œil nu”, explique Jefferson Chan, professeur associé de chimie à l’université de l’Illinois Urbana-Champaign, et chercheur principal de l’étude. “Nous concevons ces molécules sur mesure pour découvrir des choses qui n’étaient pas connues auparavant”.

Le succès de l’étude, qui est parue dans ACS Central Science le 16 mars, dépendait en grande partie de la sonde moléculaire conçue par l’équipe. Baptisée BL660-NO, cette sonde est la première de son genre à être utilisée pour l’imagerie par bioluminescence de l’oxyde nitrique dans le cancer.

Les chercheurs ont utilisé la sonde pour concevoir une étude sur le régime alimentaire des souris, en comparant la tumorigénicité des souris porteuses du cancer du sein soumises à un régime riche en graisses (60 % des calories provenant des graisses) à celle des souris soumises à un régime pauvre en graisses (10 % des calories provenant des graisses) en mesurant les niveaux d’oxyde nitrique dans les deux groupes.

“En raison du régime riche en graisses, nous avons constaté une augmentation de l’oxyde nitrique dans le microenvironnement tumoral”, a déclaré Michael Lee, étudiant chercheur dans le laboratoire de Chan et co-auteur principal de cette étude. “L’implication de cette étude est que le microenvironnement tumoral est un système très complexe, et nous devons vraiment le comprendre pour comprendre comment fonctionne la progression du cancer. De nombreux facteurs peuvent entrer en ligne de compte, du régime alimentaire à l’exercice physique – des facteurs externes que nous ne prenons pas vraiment en compte alors que nous devrions le faire lorsque nous envisageons des traitements contre le cancer.”

Les auteurs ont souligné l’importance de prouver un lien direct entre un régime riche en graisses, les niveaux d’oxyde nitrique et le développement du cancer. Avec cetteassociation maintenant connue, de nouvelles implications existent pour le diagnostic et le traitement du cancer.

“Sans cette technologie, vous ne verriez pas ce lien moléculaire manquant”, a déclaré Chan, qui est également chercheur à la faculté de l’Institut Beckman. “Maintenant que nous savons que cela se produit, comment pouvons-nous le prévenir et comment pouvons-nous améliorer la situation ?”.

Référence : “Activity-Based NIR Bioluminescence Probe Enables Discovery of Diet-Induced Modulation of the Tumor Microenvironment via Nitric Oxide” par Anuj K. Yadav, Michael C. Lee, Melissa Y. Lucero, Shengzhang Su, Christopher J. Reinhardt et Jefferson Chan, 16 mars 2022, ACS Central Science.
DOI: 10.1021/acscentsci.1c00317

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