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Volet prévention 2017-11-23T10:21:49+00:00

Les propriétés anticancéreuses
des molécules d’origine alimentaire

Plusieurs études épidémiologiques indiquent que la consommation abondante d’aliments d’origine végétale permet de diminuer les risques de cancer. Cet effet chimiopréventif est lié à la haute teneur de ces aliments en composés phytochimiques, tels que les polyphénols. Ceux-ci interfèrent avec plusieurs processus impliqués dans la progression du cancer, y compris la croissance des cellules tumorales, leur survie, leur propagation et angiogenèse.

Un aspect important de notre recherche consiste à caractériser le potentiel antitumoral et antiangiogénique de plusieurs molécules présentes naturellement dans les aliments de notre quotidien alimentaire. Jusqu’à présent, nos travaux ont permis d’identifier quatre grandes classes de molécules d’origine nutritionnelle qui possèdent un potentiel anticancéreux très élevé:

LES CATÉCHINES

DU THÉ VERT

LE SULFORAPHANE

DES CRUCIFÈRES COMME LE BROCOLI

L’ACIDE ÉLLAGIQUE

DES FRAISES ET FRAMBOISES

LES ANTHOCYANIDINES

DU BLEUET

ACTIVITÉ ANTICANCÉREUSE

Cependant, plusieurs résultats récents indiquent que, loin d’être restreints à ces aliments, plusieurs autres végétaux possèdent également une forte activité anticancéreuse. Par exemple, lorsque nous avons comparé le potentiel anticancéreux de plusieurs légumes couramment consommés au Québec, nous avons observé que les légumes de la famille Allium (ail, oignon, poireau) ou encore les légumes crucifères (chou-fleur, chou, etc.) interféraient fortement avec la croissance de cellules cancéreuses dérivées de plusieurs types de tumeurs. Dans la même veine, nous avons également observé que plusieurs petits fruits possédaient un très grand potentiel anticancéreux envers plusieurs lignées de cellules cancéreuses très agressives. Nous avons même observé que certaines molécules présentes en grandes quantités dans des aromates comme le persil ou encore le thym pouvaient également contribuer à la prévention du cancer en interférant avec le recrutement de cellules musculaires lisses essentielles à la stabilisation des nouveaux vaisseaux sanguins. Une activité anticancéreuse associée à des molécules abondantes dans plusieurs fruits et légumes, les flavonols, a également été observée. De plus, nous rapportons que la curcumine (le pigment principal du curcuma) inhibe la croissance tumorale et l’angiogenèse dans les xénogreffes de glioblastome.

PROPRIÉTÉS ANTI-INFLAMMATOIRES

Le lien entre l’inflammation chronique et le développement de certains cancers a aussi été exploré. Nous avons démontré que certains polyphénols inhibent l’angiogenèse tumorale ainsi que le processus d’invasion des cellules tumorales, deux processus induits par une cytokine pro-inflammatoire, IL-6. De plus, nous avons rapporté l’effet du lupéol (composé retrouvé dans les mangues, olives et figues), du resvératrol (composé retrouvé dans le vin rouge ainsi que dans les raisins et les mûres) et de la lutéoline (composé retrouvé dans le poivron vert, le persil, le céleri, le thym, le brocoli et le chou) sur les biomarqueurs de l’inflammation dans les tumeurs cérébrales.

EFFET PROTECTEUR

On sait depuis plusieurs années que le régime alimentaire des peuples vivant aux abords de la mer Méditerranée provoque de nombreux effets positifs sur la santé, notamment pour la prévention des maladies cardiovasculaires et de plusieurs types de cancer. Bien que les mécanismes moléculaires responsables de ces bénéfices demeurent encore incompris, plusieurs études suggèrent que l’utilisation systématique de l’huile d’olive dans l’alimentation de ces peuples joue un rôle prédominant dans cet effet protecteur. En plus de son contenu en acides gras mono-insaturés, l’huile d’olive se distingue également des autres huiles végétales par la présence de plusieurs composés phénoliques qui lui confèrent une forte activité antioxydante. Récemment, nous avons démontré que les polyphénols et acides gras retrouvés dans l’huile d’olive extra-vierge ont des propriétés antiangiogéniques.

Dans l’ensemble, ces résultats mettent en lumière les propriétés anticancéreuses des composés d’origine nutritionnelle et supportent, sans équivoque, le rôle prophylactique et thérapeutique important que peuvent jouer ces molécules.

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AXES DE RECHERCHE

Effets des composés phytochimiques sur la croissance tumorale

Une des grandes difficultés associées au traitement efficace du cancer est l’incroyable capacité des cellules cancéreuses de stimuler la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux déjà existants. Ces néovaisseaux fournissent l’oxygène et les nutriments nécessaires pour la croissance de la tumeur, éliminent les déchets métaboliques et facilitent la dissémination des cellules cancéreuses vers d’autres organes distants (métastases). L’angiogenèse résulte de la production de signaux chimiques tels que différentes cytokines et facteurs de croissance, qui attirent vers elle les cellules des vaisseaux sanguins (cellules endothéliales) situés à proximité, permettant ainsi la formation d’un nouveau réseau de capillaires. Cependant, cette vascularisation diffère des vaisseaux normaux. Il convient donc de détruire l’angiogenèse de type tumorale, mais aussi de permettre la normalisation des vaisseaux.

L’objectif de ce projet consiste à caractériser les propriétés antiangiogéniques des composés phytochimiques sur les différentes étapes essentielles à l’angiogenèse tumorale (migration et prolifération cellulaire, tubulogenèse, expression des métalloprotéinases, activation des récepteurs angiogéniques, etc.).

Efficacité des composés phytochimiques en hypoxie

Un défaut d’oxygène local (appelé hypoxie) dans la tumeur est associé à un risque immédiat de génération des radicaux libres entraînant le dysfonctionnement puis la mort des cellules tumorales. L’hypoxie est une composante majeure dans la progression des tumeurs, parce qu’elle stimule la formation de nouveaux vaisseaux par angiogenèse, qui alimentent cette tumeur. Ainsi la tumeur peut induire la transcription du facteur HIF qui induit de nombreux gènes impliqués dans l’angiogenèse. Cette hypoxie tumorale va permettre à la tumeur de moduler sa réponse aux traitements (radiothérapie, agents chimiques), d’exercer une pression sélective et de moduler l’angiogenèse, facteur clé du potentiel métastatique.

L’objectif de ce projet consiste à tester les composés phytochimiques sur l’angiogenèse in vitro en condition d’hypoxie dans le but de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques axées sur le microenvironnement tumoral.

Les composés phytochimiques contre le processus inflammatoire lié au développement des tumeurs

Il existe une étroite association entre l’inflammation chronique et le développement de certains cancers. Ceci est due au fait que les tissus inflammés procurent un environnement idéal pour la croissance des cellules cancéreuses en leur fournissant plusieurs outils favorisant leur croissance au sein de ces tissus. Ainsi, dans le contexte d’inflammation chronique, les diverses molécules produites par les cellules du système immunitaire finissent par avoir un effet dévastateur. En effet, en plus d’initier le dérèglement cellulaire par le biais des radicaux libres, les cellules inflammatoires (leucocytes, lymphocytes, macrophages), censées éliminer les envahisseurs, facilitent l’angiogenèse tumorale, la survie et la croissance des cellules cancéreuses, ainsi que leur migration hors de la tumeur.

L’objectif de ce projet consiste à évaluer l’effet des composés phytochimiques sur l’action des cytokines pro-inflammatoires (interleukine-1, facteur de nécrose tumoral) dans le développement des tumeurs du cerveau, du sein, de l’ovaire et du côlon, et sur les biomarqueurs de l’inflammation telle que la cyclooxygénase-2.

Les composés phytochimiques contre les processus inflammatoires et angiogéniques liant l’obésité au cancer

Il existe de nombreuses évidences montrant que l’obésité serait impliquée dans un certain nombre de cancers. Le tissu adipeux étant une glande endocrine, il synthétise des hormones appelées adipokines, et un débalancement de ces peptides bioactifs pourrait être corrélé à une hausse de l’angiogenèse tumorale permettant de nourrir les cellules potentiellement cancéreuses. Un syndrome inflammatoire chronique modéré, fréquent chez les obèses, est donc susceptible de promouvoir un environnement tumoral dû à l’hypersécrétion de cytokines pro-inflammatoires par les cellules adipeuses et les macrophages.

L’objectif de ce projet consiste à évaluer l’effet des composés phytochimiques, tels les polyphénols de l’alimentation, sur l’action des adipokines et cytokines sécrétées par les cellules adipeuses (adipocytes) dans les processus inflammatoires et angiogéniques.

Les composés phytochimiques contre la transition épithélio-mésenchymateuse dans le développement des métastases

La transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) joue un rôle important dans l’évolutivité de certaines tumeurs et en particulier dans l’acquisition d’un potentiel métastatique au cours duquel les cellules néoplasiques développent des propriétés mésenchymales. Durant la TEM, les cellules cancéreuses perdent leurs propriétés adhésives et gagnent des propriétés migratrices et protéolytiques nécessaires à la formation de métastases. Le Transforming Growth Factor-β (TGF-β) représente un inducteur puissant de la TEM et  il est surproduit dans tous les types de cancer. De plus, le TGF-β supprime la surveillance immunitaire de la tumeur en développement. Le glioblastome est la tumeur la plus commune et la plus grave des tumeurs primaires du cerveau. En raison de son potentiel invasif élevé et de sa grande résistance aux agents chimiothérapeutiques, les patients présentant cette pathologie ont un pronostic faible. L’invasion des cellules cancéreuses cérébrales à travers le cerveau normal adjacent est une caractéristique mésenchymale des glioblastomes et un facteur important contribuant à leur pronostique clinique défavorable. Par conséquent, une meilleure compréhension des mécanismes qui régulent la TEM des glioblastomes est d’une grande importance clinique. Malgré le rôle bien décrit du TGF-β dans la progression tumorale, l’impact de l’alimentation sur son activité biologique reste complètement inconnu.

L’objectif de ce projet est d’antagoniser la TEM dans les cellules de glioblastomes par les polyphénols d’origine alimentaire. Nos recherches visent à étudier le rôle de certains composés phytochimiques sur la TEM induite par le TGF-β, et de déterminer les mécanismes à la base de cet effet. Ces résultats fourniront des informations importantes sur le rôle de la diète dans la progression des tumeurs cérébrales.

Explorer le potentiel chimiopréventif des petits fruits provenant de cultivars

Les petits fruits regorgent de composés phytochimiques (ou polyphénoliques) aux propriétés anticancéreuses qui contribuent à diminuer les risques de développer plusieurs types de cancer. Nous avons démontré dans notre laboratoire qu’en plus de leur potentiel antioxydant, les composés phénoliques, tels l’acide éllagique de la framboise et les anthocyanidines du bleuet, peuvent bloquer la formation de nouveaux vaisseaux sanguins dans les tumeurs.

Les objectifs de ce présent projet sont d’étudier l’impact des petits fruits et de leurs molécules phytochimiques sur la prévention des cancers. Par exemple, des extraits de baies et de fleurs de sureau (Sambucus canadensis) seront caractérisés pour leur potentiel anticancéreux, antiangiogénique et anti-inflammatoire