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, qui interfèrent avec plusieurs processus impliqués dans la progression du cancer, y compris la croissance des cellules tumorales, leur survie et l'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. Ces efforts visent non seulement à mieux comprendre le mode d'action anticancéreux de ces molécules, mais également d'utiliser les résultats obtenus pour implanter un programme de régime alimentaire anticancer pour réduire les risques de rechutes des patients atteints du cancer et qui sont en rémission. 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 [1-4], le sulforaphane du brocoli [5], l'acide éllagique des fraises et des framboises [6] et les anthocyanidines des bleuets [7, 8, 9].

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 [10]. Dans la même veine, nous avons également observé que plusieurs petits fruits possédaient également un très grand potentiel anticancéreux envers plusieurs lignées de cellules cancéreuses très agressives [11]. Dernièrement, 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 [12]. Une activité anticancéreuse associée à des molécules abondantes dans plusieurs fruits et légumes, les flavonols, a également été observée [13]. De plus, nous rapportons que la curcumine (le pigment principal du curcuma) inhibe la croissance tumorale et l'angiogenèse dans les xénogreffes de glioblastome [14].

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 [15-16]. 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 [17-18-19].

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 plusieurs types de cancer. Bien que les mécanismes 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 [20].

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

[1] Zgheib A, Lamy S and Annabi B (2013) Epigallocatechin gallate targeting of membrane type 1 matrix metalloproteinase-mediated Src and Janus kinase/signal transducers and activators of transcription 3 signaling inhibits transcription of colony-stimulating factors 2 and 3 in mesenchymal stromal cells. JBC. 288, 13378-13386.

[2] Demeule M, Annabi B, Michaud-Lévesque J, Lamy S and Béliveau R (2005) Dietary prevention of cancer: Anticancer and antiangiogenic properties of green tea polyphenols. Medicinal Chemistry Reviews. 2, 49-58.

[3] Béliveau R, Gingras D. (2004) Green tea: prevention and treatment of cancer by nutraceuticals. Lancet 364, 1021-1022.

[4] Annabi B, Bouzeghrane M, Moumdjian R, Moghrabi A, Béliveau R. (2005) Probing the infiltrating character of brain tumors: inhibition of RhoA/ROK-mediated CD44 cell surface shedding from glioma cells by the green tea catechin EGCg. J. Neurochem. 94, 906-916.

[5] Gingras D, Gendron M, Boivin D, Moghrabi A, Theoret Y, Béliveau R. (2004) Induction of medulloblastoma cell apoptosis by sulforaphane, a dietary anticarcinogen from Brassica vegetables. Cancer Lett. 203, 35-43.

[6] Labrecque L, Lamy S, Chapus A, Mihoubi S, Durocher Y, Cass B, Bojanowski MW, Gingras D, Béliveau R. (2005) Combined inhibition of PDGF and VEGF receptors by ellagic acid, a dietary-derived phenolic compound. Carcinogenesis 26, 821-826.

[7] Lamy S, Beaulieu ÿ, Labbé D, Bédard V, Moghrabi A, Barrette S, Gingras D and Béliveau R (2008) Delphinidin, a dietary anthocyaninidin, inhibits platelet-derived growth factor ligand/receptor (PDGF/PDGFR) signaling. Carcinogenesis 29, 1033-1041.

[8] Lamy S, Blanchette M, Michaud-Levesque J, Lafleur R, Durocher Y, Moghrabi A, Barrette S, Gingras D and Béliveau R (2006) Delphinidin, a dietary anthocyaninidin, inhibits VEGFR-2 activity and in vitro angiogenesis. Carcinogenesis 27, 989-996.

[9] Lamy S, Lafleur R, Moghrabi A, Barrette S, Gingras D and Béliveau R (2006) Anthocyanidins inhibit migration of glioblastoma cells: structure-activity relationship and involvement of the plasminolytic system. J. Cell. Biochem. 100, 100-111.

[10] Boivin D, Lamy S, Jackson J, Beaulieu E, Côté M, Moghrabi A, Barrette S, Gingras D and Béliveau R (2009) Antiproliferative and antioxidant activities of common vegetables : A comparative study. Food Chem. 112, 374-380.

[11] Boivin D, Blanchette M, Barrette S, Moghrabi A and Béliveau R. (2006) Inhibition of cancer cell proliferation and suppression of TNF-induced activation of NFkappaB by edible berry juice. Anticancer Res. 27, 937-948.

[12] Lamy S, Bédard V, Labbé D, Sartelet H, Barthomeuf C, Gingras D and Béliveau R (2008) The dietary flavones apigenin and luteolin impair smooth muscle cell migration and VEGF expression through inhibition of PDGFR-ß phosphorylation. Cancer Prev. Res. 1, 470-475.

[13] Labbé D, Provençal M, Lamy S, Boivin D, Gingras D and Béliveau R (2008) The flavanols quercetin, kaempferol and myricetin inhibit hepatocyte growth factor-induced medulloblastoma cell migration. J. Nutr. 139, 646-652.

[14] Perry MC, Demeule M, Régina A, Moumdjian R and Béliveau R (2010) Curcumin inhibits tumor growth and angiogenesis in glioblastoma xenografts. Mol. Nutr. Food Res. 54, 1-10.

[15] Lamy S, Akla N, Ouanouki A, Lord-Dufour S and Béliveau R (2012) Diet-derived polyphenols inhibit angiogenesis by modulating the interleukin-6/STAT3 pathway. Exp. Cell Res. 318, 1586-1596.

[16] Michaud-Levesque J, Bousquet-Gagnon N and Béliveau R (2012) Quercetin abrogates IL-6/STAT3 signaling and inhibits glioblastoma cell line growth and migration. Exp. Cell Res. 318, 925-935.

[17] Annabi B, Vaillancourt-Jean and Béliveau R (2013) MT1-MMP expression level status dictates the in vitro action of lupeol on inflammatory biomarkers MMP-9 and COX-2 in medulloblastoma cells. Inflammopharmacology. 21, 91-99.

[18] Annabi B, Lord-Dufour S, Vézina A and Béliveau R (2012) Resveratrol targeting of carcinogen-induced brain endothelial cell inflammation biomarkers MMP-9 and COX-2 is Sirt1-independent. Drug Target Insights. 6, 1-11.

[19] Lamy S, Moldovan PL, Ben Saad A and Annabi B (2015) Biphasic effects of luteolin on interleukin-1b-induced cyclooxygenase-2 expression in glioblastoma cells. Biochim Biophys Acta. 1853, 126-135.

[20] Lamy S, Ouanouki A, Béliveau R and Desrosiers RR (2014) Olive oil compounds inhibit vascular endothelial growth factor receptor-2 phosphorylation. Exp. Cell Res. 322, 89-98.

 

Richard Béliveau

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