- Une sonde moléculaire nouvellement développée a permis aux chercheurs de voir l'oxyde nitrique dans les microenvironnements tumoraux.
- Les développeurs de la sonde ont vu que, chez les souris, il y avait un lien entre l'augmentation des niveaux d'oxyde nitrique là où les tumeurs se développent et un régime riche en graisses.
- Une telle association entre les régimes riches en graisses et le cancer pourrait conduire à des progrès dans la prévention, le diagnostic et le traitement.
Une nouvelle étude étudie le lien entre les graisses alimentaires et l'oxyde nitrique (NO), dont des niveaux élevés ont été liés à l'inflammation.L'inflammation, à son tour, a été liée au cancer.
Pour observer le NO au niveau moléculaire, des chercheurs du Chan Lab du Beckman Institute for Advanced Science and Technology de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign (UIUC) ont développé une sonde moléculaire capable de produire des images profondément à l'intérieur des tissus corporels.Appelée BL660-NO, la sonde a fourni aux auteurs de la nouvelle étude un aperçu des microenvironnements tumoraux.
Les chercheurs ont confirmé visuellement des niveaux plus élevés de NO chez les souris nourries avec un régime riche en graisses par rapport aux souris ayant un régime pauvre en graisses.
Le co-auteur principal de l'étude, l'associé de recherche principal, le Dr.Anuj Yadav, dit qu'ils "essaient de comprendre comment des changements subtils dans le microenvironnement tumoral affectent la progression du cancer au niveau moléculaire".
L'étude a été publiée dans ACS Central Science.
Sondage avec BL660-NO
Une sonde moléculaire est un groupe d'atomes ou de molécules qui est utilisé pour analyser les propriétés d'autres molécules en examinant les interactions entre la sonde et les molécules d'intérêt.BL660-NO est une sonde bioluminescente NIR (proche infrarouge).
Alors que d'autres sondes moléculaires de détection basées sur l'activité (ABS) ont été développées, le BL660-NO est le premier spécialement conçu pour l'imagerie du NO.
Professeur Jefferson Chan, professeur agrégé de chimie àL'UIUC et le chercheur principal de l'étude, déclarent :
« Notre groupe est spécialisé dans la fabrication de molécules de conception, ce qui nous permet d'examiner des caractéristiques moléculaires invisibles à l'œil nu. Nous concevons ces molécules sur mesure pour découvrir des choses qui n'étaient pas connues auparavant.
Dr.Douglas D.Thomas, professeur agrégé au Département de chimie médicinale et de pharmacognosie de l'UIUC, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré à Medical News Today :
« Ils ont développé un outil potentiellement utile pour mesurer les niveaux de NO in vivo, ce qui n'est pas facile à faire. Cet outil pourrait accélérer le rythme de la recherche sur les maladies associées au NO, y compris les cancers. »
« La sonde basée sur l'imagerie par bioluminescence sera extrêmement utile pour la détection du NO dans un microenvironnement tumoral, a déclaré le Dr Deepak Nagrath, professeur agrégé de génie biomédical à l'Université du Michigan, qui n'a pas non plus participé à l'étude.
"Plus précisément, sur la base de l'intérêt récent pour comprendre le rôle synergique de l'alimentation et de la chimiothérapie, cette sonde fera la lumière sur la dynamique et l'hétérogénéité qui existent dans les cancers", a-t-il déclaré au MNT.
Ce que BL660-NO a vu
Les chercheurs ont mené une étude sur l'alimentation en utilisant des souris BALB/c porteuses d'un cancer du sein.Les souris qui suivaient un régime riche en graisses dans lequel 60 % des calories provenaient des graisses sont devenues obèses et ont développé de grosses tumeurs.Ils ont nourri le groupe témoin avec un régime à 10 % de matières grasses.Ils ont imagé les niveaux d'oxyde nitrique dans les deux groupes.
Les chercheurs ont également constaté une augmentation de l'oxyde nitrique chez les souris nourries avec un régime riche en graisses.
"L'implication de cela est que le microenvironnement tumoral est un système très complexe, et nous avons vraiment besoin de le comprendre pour comprendre comment fonctionne la progression du cancer", explique le co-auteur de l'étude Michael Lee, étudiant chercheur au Chan Lab.
"De nombreux facteurs peuvent entrer en jeu, du régime alimentaire à l'exercice", explique Lee, "des facteurs externes que nous ne prenons pas vraiment en compte lorsque nous envisageons des traitements contre le cancer."
Dr.Thomas n'était pas entièrement convaincu.
« Ce sont des résultats potentiellement intéressants. Cependant, il s'agit d'une étude sur des souris, et sur la base de leurs conclusions, je ne pense pas que vous puissiez établir un lien causal mécanique entre un régime riche en graisses, des quantités de NO détectées et un résultat pire sans autres expériences », a-t-il déclaré.
Un lien complexe : monoxyde d'azote et cancer
Alors que l'étude soutient l'idée que l'oxyde nitrique est nécessaire dans un microenvironnement tumoral, des doses élevées de celui-ci sont également utilisées en chimiothérapie comme moyen de tuer les cellules tumorales.Cela montre que le lien entre l'oxyde nitrique et le cancer est complexe.
Dr.Nagrath a déclaré que l'oxyde nitrique agissait de "manière bimodale" dans les cellules cancéreuses.
"Une faible concentration de NO favorise la croissance, la prolifération et les métastases tumorales, tandis qu'une concentration élevée tue les cellules cancéreuses par des dommages à l'ADN et des stress nitrosatifs. Ce double rôle du NO pourrait également dépendre du régime alimentaire et du microenvironnement tumoral », a-t-il déclaré.
Dr.Thomas a déclaré que la relation entre l'oxyde nitrique et les tumeurs semblait être spécifique au type de tumeur.
« Dans certains cas, la présence de NO (ou des enzymes qui fabriquent le NO) est corrélée à un meilleur pronostic du patient, mais le plus souvent, le NO est associé à des cancers plus agressifs. Il existe même des traitements anticancéreux expérimentaux conçus pour délivrer du NO à une tumeur », a-t-il déclaré.
Prof.Chan a déclaré que grâce à cette technologie, ils ont pu repérer ce lien moléculaire manquant.
"Maintenant que nous savons que cela se produit, comment pouvons-nous l'empêcher et comment pouvons-nous améliorer la situation?" il a dit.
