La vitamine C peut-elle combattre le cancer ? Ce n’est pas une rumeur dans le cercle des amis !

Auteur : Han Xiao (Institut de génomique de Pékin, Académie chinoise des sciences)

L'article provient du compte officiel de l'Académie des sciences (ID : kexuedayuan)

Récemment, un article de presse intitulé « La vitamine C peut être utilisée comme une petite molécule potentielle pour la thérapie de différenciation du cancer du rein » a choqué le public. Quoi ? Manger une orange peut-il aider à traiter le cancer du rein ? À quoi sert exactement la vitamine C ?

Vitamine C : un cadeau

Cela commence par les avantages inhérents à la vitamine C (vitamine C, ci-après dénommée Vc). La vitamine C est un nutriment essentiel dans notre vie quotidienne. Les dattes fraîches, le kiwi, le pamplemousse, le poivron vert, la tomate, la fraise, le concombre, les agrumes, etc. sont riches en vitamine C. Ils peuvent améliorer la fonction immunitaire du corps, l'antioxydation et ont également des effets sur la beauté.

Formule chimique de la vitamine C (Source : Internet)

En 1970, le biochimiste et lauréat du prix Nobel Linus Pauling a publié un article affirmant que la vitamine C peut être utilisée pour prévenir et traiter le cancer. Par la suite, de nombreuses personnes se sont levées pour douter du talent de Vc, et celui-ci a été au centre d'une controverse. Cependant, les recherches sur la relation entre la vitamine C et les tumeurs n’ont jamais cessé.

Selon les recherches existantes, la principale raison pour laquelle la vitamine C peut inhiber les cellules tumorales est qu’elle produit des espèces réactives de l’oxygène (ROS) par le biais de réactions redox, qui à leur tour tuent les cellules cancéreuses. Dans les essais cliniques, cela peut être réalisé en administrant aux patients des injections intraveineuses à forte dose, alors qu’il est difficile d’obtenir la même concentration sanguine de médicament par simple administration orale. C'est aussi la raison pour laquelle Pauling a pu proposer l'idée de l'effet antitumoral de la vitamine C au début, mais n'a pas pu la reproduire dans les études ultérieures.

Les recherches antitumorales existantes sur le Vc reposent principalement sur la destruction directe des cellules cancéreuses, ce qui n’est pas fondamentalement différent de la radiothérapie, de la chimiothérapie et de la thérapie ciblée sur les tumeurs. Alors, existe-t-il un moyen de ne pas tuer directement les cellules cancéreuses, mais de les « apprivoiser » et d’affaiblir leur phénotype malin ? On peut dire que la recherche que je souhaite vous présenter aujourd’hui a ouvert la porte à un monde nouveau.

La vitamine C à faible dose pourrait combattre le cancer du rein !

Nous savons que les patients atteints de cancer manquent de vitamine C dans leur corps. Par conséquent, les scientifiques ont utilisé du Vc et du phosphate de magnésium dérivé de Vc (ce dérivé est plus stable) à des concentrations physiologiques (la concentration plasmatique de Vc chez les personnes en bonne santé est d'environ 100 μM) pour traiter les lignées cellulaires du cancer du rein et ont découvert que l'activité d'une enzyme de déméthylation de l'ADN Tets dans les cellules augmentait, augmentant ainsi le niveau de 5-hydroxyméthylcytosine (5hmC), une modification de l'ADN. De plus, ce traitement à faible dose a inhibé dans une certaine mesure la croissance et la migration des cellules tumorales !

Quelles stratégies Vc a-t-il utilisées pour lutter avec succès contre le cancer du rein ? Il s'avère que dans le carcinome rénal à cellules claires, la 5hmC est universellement régulée à la baisse dans les cellules tumorales par rapport aux cellules normales, ce qui est étroitement lié au mauvais pronostic du patient. L'enzyme Tets peut oxyder 5mC pour produire 5hmC, et un traitement continu à long terme avec une faible dose de Vc peut augmenter l'activité de l'enzyme Tets, réajouter davantage de modifications 5hmC à l'ADN, reprogrammer sa structure épigénétique et réduire la malignité de la tumeur. Parallèlement, cette méthode de traitement à faible dose présente peu d’effets secondaires toxiques sur les cellules.

Alors, cette approche fonctionne-t-elle également in vivo ? Lors d'expériences ultérieures sur des animaux, les scientifiques ont découvert que les mêmes résultats pouvaient être obtenus dans des tumeurs transplantées de souris nues (tumeurs transplantées artificiellement sur des souris immunodéficientes) et dans des cellules cultivées primaires de patients atteints d'un carcinome rénal à cellules claires primaires : les niveaux de 5hmC augmentaient et la malignité des cellules tumorales diminuait.

Schéma des tumeurs inhibitrices de la vitamine C (Source : La restauration de la 5-hydroxyméthylcytosine par l'ascorbate réduit la croissance des tumeurs rénales)

Les secrets anticancéreux de la vitamine C : reprogrammation épigénétique et transcriptionnelle

Bien entendu, en plus de ces résultats expérimentaux évidents et gratifiants, les scientifiques ont également intégré et analysé les données de séquençage. Le séquençage par immunoprécipitation de l'ADN méthylé (hMeDIP-seq) est utilisé pour détecter les niveaux d'ADN 5hmC ; La technologie d'immunoprécipitation de la chromatine H3K27ac (immunoprécipitation de la chromatine, ChIP-seq) est utilisée pour identifier les super amplificateurs qui peuvent améliorer considérablement l'expression des gènes. Les super amplificateurs sont une série de séquences régulatrices sur l'ADN. Avec eux, les gènes correspondants seront anormalement activés et efficacement transcrits. En analysant les données hMeDIP-seq des lignées cellulaires cancéreuses rénales traitées avec Vc et ses dérivés à des concentrations physiologiques, les scientifiques ont pu découvrir clairement le modèle de reprogrammation épigénétique de l'ADN 5hmC, qui était plus similaire à celui des cellules saines.

Après traitement avec Vc, le profil 5hmC des cellules cancéreuses rénales est plus proche de la distribution 5hmC des cellules tissulaires normales (Source : La restauration de la 5-hydroxyméthylcytosine par l'ascorbate réduit la croissance des tumeurs rénales)

Alors, où ce 5hmC semble-t-il faciliter le soulagement des symptômes du cancer du rein ? Une vérification plus poussée par séquençage ChIP-seq a révélé que dans les cellules cancéreuses rénales traitées avec Vc et ses dérivés pendant une longue période, les zones régulées à la hausse de 5hmC apparaissaient principalement dans les régions amplificatrices, en particulier les super amplificatrices liées au tissu rénal. Les gènes régulés par ces super amplificateurs sont principalement concentrés dans la voie de signalisation HIF, qui est étroitement liée à l'apparition du carcinome rénal à cellules claires. En d’autres termes, Vc peut jouer un rôle anticancéreux en régulant les super amplificateurs liés au tissu rénal par le biais de modifications de la modification 5hmC. Les changements dans la modification de l’ADN 5hmC conduisent finalement à des changements dans l’expression des gènes.

Grâce aux résultats de ces analyses de données, nous pouvons constater que Vc et ses dérivés peuvent induire une reprogrammation de 5hmC dans les cellules cancéreuses rénales et modifier l'état de différenciation des cellules cancéreuses rénales. Dans l’ensemble, la vitamine C restaure les cellules cancéreuses du rein à leur état d’origine, les empêchant de se déchaîner et de causer des dommages partout.

Perspectives d'avenir

Cette étude extrêmement significative a confirmé pour la première fois dans les cellules cancéreuses rénales que Vc peut augmenter le niveau de 5hmC en favorisant l'activité de l'enzyme Tets, en reprogrammant l'ADN à un état « normal », inversant ainsi le phénotype malin des cellules cancéreuses rénales et en exerçant un effet antitumoral. Cette découverte fournit non seulement de nouvelles idées et de nouvelles stratégies potentielles pour le traitement du cancer du rein, mais fournit également les dernières preuves du rôle important de l’épigénétique dans le traitement des tumeurs.

Cette réalisation a été réalisée par le groupe de recherche de Ci Weimin de l'Institut de génomique de Pékin de l'Académie chinoise des sciences et le groupe de recherche de Zhou Liqun du Premier hôpital de l'Université de Pékin, et a été publiée en ligne dans la revue EMBO Reports sous le titre « La restauration de la 5-hydroxyméthylcytosine par l'ascorbate réduit la croissance des tumeurs rénales ». Un brevet a été déposé pour cette recherche. Parallèlement, une étude prospective sur la combinaison de Vc et de médicaments ciblés pour le traitement du carcinome rénal à cellules claires a été lancée dans des institutions coopératives, montrant des perspectives favorables pour l'utilisation de Vc et de ses dérivés dans les futurs traitements cliniques, soit seuls, soit en combinaison avec des traitements ciblés pour le carcinome rénal à cellules claires.