Remettre les pendules à l’heure
Remettre les pendules à l’heure dans les cellules cancéreuses permettrait de ralentir l’expansion d’une tumeur. Cette découverte du Laboratoire de chronobiologie moléculaire, rattaché à l’Université McGill et à l’Institut universitaire en santé mentale Douglas, ouvre de nouvelles voies à explorer pour éviter qu’un cancer nous prenne de vitesse.
Perturber l’horloge interne du corps humain génère son lot de conséquences négatives pour la santé. Selon des méta-analyses publiées dans la dernière décennie, les personnes avec des horaires de travail atypiques, comme celles effectuant leurs tâches la nuit ou à des moments différents selon le jour de la semaine, présentaient plus de risques de développer un cancer colorectal ou un cancer du sein.
Mais puisqu’un cycle circadien déréglé menace de nuire, aider le corps humain ou certaines de ses parties à retrouver un rythme régulier aide-t-il à réduire ou à prévenir des problèmes de santé ?
Cette question oriente les travaux du Laboratoire de chronobiologie moléculaire, rattaché à l’Université McGill et l’Institut universitaire en santé mentale Douglas, dont la dernière découverte tend à démontrer que, dans le cas d’une tumeur, la réponse s’avère affirmative. Un article scientifique publié en février dernier dans BMC Biology, dont la première auteure est la post-doctorante Silke Kiessling, en vient à la conclusion que rétablir le rythme de l’horloge interne des cellules cancéreuses permet de réduire la croissance d’une tumeur.
Si une horloge centrale, située à la base de l’hypothalamus dans notre cerveau, régule les activités du corps humain sur un cycle de 24 heures, chacune de nos cellules possède aussi sa propre horloge interne, qui dicte ses activités. Cette dernière détermine selon l’heure du jour, par exemple, le moment où la cellule, dans certains cas, emmagasine ou utilise le sucre. «Souvent, les cellules cancéreuses n’ont pas une bonne horloge», observe Nicolas Cermakian, directeur du laboratoire, qui a supervisé la recherche.
Lorsque le cycle circadien est déréglé ou donne l’impression de tomber en panne dans une tumeur, la division cellulaire s’effectue beaucoup plus rapidement. Lorsque l’on rétablit un rythme régulier dans l’horloge, cette division se produit plus lentement.
L’équipe du laboratoire en est arrivée à ce constat grâce à des traitements d’abord réalisés à l’aide de tests in vitro sur des cellules du cancer de la peau et du côlon, puis en agissant sur des tumeurs implantées sous la peau de souris.
Avec de la dexaméthasone, une hormone de synthèse dont l’effet s’apparente à celui du cortisol, les chercheurs remettaient le rythme circadien au diapason d’un cycle de 24 heures. Les résultats étaient sans équivoque: au bout
de sept à huit jours, la tumeur était trois fois moins grande chez les souris qui avaient reçu un traitement à la dexaméthasone.
«La découverte initiale a été faite assez rapidement, affirme M. Cermakian, mais on voulait s’assurer que c’était vraiment un effet de l’horloge, parce que certains traitements qu’on utilisait auraient pu agir sur autre chose dans les cellules. » L’équipe a donc répété l’expérience à plusieurs reprises en modifiant différentes variables afin de bien isoler le rôle de cette horloge interne. «En enlevant un des engrenages essentiels dans ces cellules, on empêchait l’effet de l’activation de l’horloge qui était conféré par le traitement qu’on faisait», relate le professeur de l’Université McGill. Dans ce cas, le traitement à la dexaméthasone n’avait plus d’influence sur la tumeur. «Ce que ça nous disait, c’est qu’il fallait qu’il y ait une horloge dans ces cellules pour que ça marche. C’est la preuve finale comme quoi c’est certain que c’est par l’entremise de l’horloge [que la croissance de la tumeur était ralentie]. Ça ne peut pas être une autre explication.»
Applicable chez l’humain?
M. Cermakian ne voit pas de répercussion possible à court terme dans le traitement contre le cancer chez les humains. La dexaméthasone, par exemple, ne pourrait pas être administrée efficacement sur une personne comme elle l’a été sur les souris: cette hormone de synthèse engendre des effets secondaires sur d’autres composantes de l’organisme et une tumeur se révèle souvent plus difficile à atteindre à l’intérieur du corps humain.
En revanche, cette avancée lui apparaît majeure dans une perspective à plus long terme. « Personne n’avait encore démontré que l’horloge dans la tumeur est importante pour la croissance de la tumeur, insiste-t-il. On ne savait pas trop avec les autres expériences si c’était le fait de toucher au rythme dans le corps [dans son ensemble] ou de toucher à celui de la tumeur» qui avait une répercussion.
Il prévoit une mise à profit des connaissances acquises à travers ces expériences lorsque d’autres produits, techniques ou traitements seront mis au point pour rétablir l’horloge interne des cellules. À ce moment, redonner au cycle circadien des cellules cancéreuses leur routine d’origine pourrait servir à ralentir la croissance d’une tumeur le temps de réaliser un autre traitement pour l’éradiquer. «Je ne dirais pas que cela serait un moyen de guérir le cancer: la tumeur continuait tout de même de croître chez les souris qui étaient traitées, souligne-t-il. Mais ralentir de façon significative la croissance d’une tumeur […] souvent, c’est ce qui pourrait faire la différence pour que la chimiothérapie fonctionne ou pour donner le temps d’aller, de manière chirurgicale, enlever une tumeur.»
Pour l’instant, le chercheur de l’Institut universitaire en santé mentale Douglas ne poursuit pas de recherche sur cette question précise. Néanmoins, il continue de chercher des solutions pour améliorer les traitements contre le cancer à l’aide du cycle circadien, cette fois-ci en se basant sur d’autres découvertes de son laboratoire. En 2011, il a démontré que, chez les souris, la réponse immunitaire à une vaccination s’avérait plus vigoureuse lorsqu’elle était réalisée la nuit. « On sait que le système immunitaire varie selon l’heure du jour. Alors on peut se demander si cela pourrait être applicable au traitement contre le cancer.» Le but? Tenter de combiner une thérapie contre le cancer avec une immunothérapie améliorée par la prise en considération de l’heure des traitements.