La carence en vitamine D contribue à la propagation du cancer du sein chez la souris
Les chercheurs ont découvert que la vitamine D inhibe l'expression d'un gène connu pour accélérer la croissance du cancer du sein.
Les tumeurs du sein chez des souris de laboratoire déficientes en vitamine D se développent plus rapidement et sont plus susceptibles de métastaser que ceux des souris avec des niveaux adéquats de vitamine D, selon une étude préliminaire par des chercheurs de l’École de médecine de l’Université Stanford .
La recherche met en évidence un lien direct entre les taux circulants de vitamine D et l'expression d'un gène appelé ID1, connue pour être associée à la croissance tumorale et les métastases du cancer du sein.
La conclusion se fonde sur plusieurs études antérieures suggérant que de faibles niveaux de vitamine D non seulement augmentent le risque de développer un cancer du sein d'une personne, mais sont également corrélées avec plus agressif des tumeurs et des pires pronostics. Bien que la recherche a été effectuée principalement chez la souris et sur des cellules de souris, les chercheurs ont découvert dans une étude sur des patients atteints de cancer 34 du sein que le niveau de vitamine D en circulation étaient inversement corrélées avec les niveaux d'expression de la protéine ID1 dans leurs tumeurs, et ils ont confirmé qu'une vitamine D métabolites commande directement l'expression du gène ID1 dans une lignée cellulaire de cancer du sein humain.
"Bien que beaucoup plus de recherche doit être fait, la recherche de notre laboratoire et d’autres suggèrent que les personnes à risque pour le cancer du sein devraient connaître leurs niveaux de vitamine D et de prendre des mesures pour corriger les lacunes», a déclaré Brian Feldman , MD, PhD, professeur adjoint de pédiatrie.
Feldman, qui est un Bechtel Endowed Faculté Scholar, est l'auteur principal de l'étude, publiée en ligne 2 Mars en endocrinologie. Les principaux auteurs de ce travail sont étudiants diplômés Jasmaine Williams et chercheur postdoctoral Abhishek Aggarwal, PhD.
Confusion sur le dosage optimal
Les chercheurs soulignent que leurs résultats ne signifient pas que plus de vitamine D est toujours mieux. Correction d'un déficit est très différent de prendre plus que la dose recommandée, que l'Institut de médecine dit est de 600 unités internationales par jour pour les personnes âgées de 70 ans ou moins, et 800 UI pour les personnes âgées. Des niveaux excessifs, estimés diversement de se produire à environ 4.000 à 10.000 UI par jour, ont été liés à des dommages aux reins, le système cardiovasculaire et d'autres organes.
Pas toutes les organisations médicales d'accord sur la quantité optimale de vitamine D. La confusion vient en partie du fait que, même si elle peut être ingérée par voie alimentaire et des suppléments nutritionnels, notre corps peut également fabriquer de la vitamine D avec l'aide de rayons ultraviolets du soleil. Il est donc difficile de savoir exactement combien tout individu peut avoir besoin de prendre comme un supplément, et ce montant peut varier tout au long de l'année. Ceux qui ne reçoivent pas suffisamment l'exposition au soleil, ou les personnes ayant la peau foncée, sont plus susceptibles que les personnes à peau claire qui passent du temps en plein air chaque jour pour être déficient. L'utilisation d'un écran solaire peut également affecter la synthèse de la vitamine D.
Une fois ingérés ou fabriqués par le corps, la vitamine D est convertie par une série d'étapes dans sa forme active, le calcitriol. Calcitriol se lie à une protéine dans des cellules appelé le récepteur de la vitamine D, qui pénètre ensuite dans le noyau de la cellule pour commander l'expression d'une variété de gènes, y compris ceux qui sont impliqués dans l'absorption du calcium et de la santé des os.
Un frein sur la progression tumorale?
Le lien entre la vitamine D et le métabolisme du calcium est bien connu. Plus récemment, cependant, les chercheurs ont commencé à soupçonner que la vitamine D peut affecter de nombreux autres processus biologiques importants, y compris la progression tumorale. Cependant, il ne sait pas exactement quelle étape dans le développement du cancer de la vitamine peut affecter.
Dans la nouvelle étude, Williams et Aggarwal cherché à savoir si les niveaux de vitamine D ont affecté la capacité métastatique des cellules de cancer du sein de souris implantées dans le coussinet adipeux mammaire de souris de laboratoire. Un groupe de 10 souris a d'abord été nourris avec un régime alimentaire dépourvu de vitamine D pendant 10 semaines; les 10 autres ont reçu une dose normale dans leur nourriture.
Les souris nourris avec un régime alimentaire déficient en vitamine D développé palpable tumeurs une moyenne de sept jours plus tôt que leurs pairs, et après six semaines de croissance de ces tumeurs étaient significativement plus grande taille que ceux des animaux avec des niveaux de vitamine D adéquats.
Les chercheurs ont ensuite examiné deux lignes bien caractérisés de cellules tumorales de souris, et 168FARN 4T1. Des recherches antérieures ont montré que les cellules provenant des deux groupes forment des tumeurs lorsqu'elles sont implantées dans des souris de laboratoire, mais seulement 4T1 résultats dans des tumeurs agressives qui se propagent à d'autres parties du corps de l'animal.
La vitamine D et d'expression ID1
Les chercheurs ont découvert que la lignée cellulaire 4T1 exprime des taux significativement plus faible de la protéine du récepteur de la vitamine D. Quand ils génétiquement 168FARN cellules ont également des niveaux inférieurs à la normale de la protéine VDR, les cellules ont commencé à se comporter beaucoup plus comme les cellules 4T1. Ils ont migré plus librement dans un plat de laboratoire et, lorsqu'il est injecté dans 10 des souris, ils ont augmenté de manière agressive. Dans six de ces souris, les cellules cancéreuses modifiées métastasé dans le foie au cours de quatre semaines. En revanche, aucune des tumeurs chez les 10 souris qui ont reçu des cellules non modifiées 168FARN propager vers le foie au cours de la période d'étude.
Déterminer comment la vitamine D peut avoir une incidence sur les métastases, les chercheurs ont analysé l'expression des gènes dans les tumeurs qui se sont développées chez les souris ayant des niveaux variés de la vitamine D dans leur régime alimentaire et dans les tumeurs des souris injectées avec des cellules 168FARN modifiées ou non modifiées. Ils ont constaté que dans le cas où la vitamine D faisait défaut dans l'alimentation ou dans lequel les cellules avaient disparu une grande partie de la protéine VDR, les cellules tumorales expriment plus d'un gène appelé ID1, ce qui a été montré pour jouer un rôle dans les métastases du cancer du sein. Une enquête plus poussée a montré que VDR se lie directement à un segment d'ADN près du gène ID1 et supprime son expression dans la souris et les cellules humaines.
Enfin, les chercheurs ont comparé les niveaux de vitamine D circulante chez 34 patients atteints de cancer du sein chez Stanford avec les niveaux d’ID1 dans des cellules tumorales qui ont été enlevées par voie chirurgicale au cours du traitement de la maladie. Ils ont trouvé une corrélation inverse: les femmes ayant un faible niveau de vitamine D ont exprimé plus ID1 dans leurs tissus tumoraux que faisaient les femmes avec des niveaux plus élevés de vitamine D.
«Notre étude montre qu'une carence en vitamine D, ou une incapacité des cellules tumorales à répondre de manière appropriée à la présence de la vitamine D, est suffisante pour déclencher les cellules cancéreuses métastatiques non à devenir métastatique», dit Feldman. "Il suffit d'accélérer de manière significative la progression de la tumeur dans notre modèle de souris. D'autres études sont nécessaires, mais cette association directe entre les niveaux de vitamine D et l'expression ID1 est très intéressante pour nous. "