Importance de l'apport protéique sur le métabolisme protéine-énergétique : étude dans un modèle préclinique de cancer avec chimiothérapie - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Effect of protein diets on energy-protein homeostasis : a preclinical study in a model of tutor bearing rats with chemotherapy

Importance de l'apport protéique sur le métabolisme protéine-énergétique : étude dans un modèle préclinique de cancer avec chimiothérapie

Résumé

Cachexia is a phenomenon that occurs in 60 to 80% of cancer patients and is associated with 10 to 20% of deaths in these same patients. It is a phenomenon defined as an interaction between disturbances in energy metabolism, inflammation and anorexia. The consensus of scientific societies such as ESPEN (European Society for Clinical Nutrition and Metabolism) recommends feeding patients high-protein diets to limit undernutrition. But there is limited data in the literature at the pre-clinical level on these effects (could a high-protein diet promote tumor growth, or could a low-protein diet limit tumor growth at the risk of increasing undernutrition). The vast majority of these studies are done in cancer models only (without chemotherapy or other treatments) and present extreme cachexia. The originality of this work is to use a preclinical model combining cancer (injected subcutaneously, a "Ward colon tumor" and injections of chemotherapy, 5-Fluororacil (5-FU), and Irinotecan (CPT-11). The objectives are firstly to study the effect of protein intake on nutritional status and tumor, and secondly to explore the perturbations of energy metabolism observed during cancer cachexia, as well as the implication of cancer and/or chemotherapy in these perturbations. The results obtained in vivo show that protein intake does not seem to impact either the nutritional status or the tumor growth when the rats are fed orally. As used in the clinic, the use of artificial nutrition (enteral) in this model limited weight loss but did not influence tumor growth. To our knowledge, this is the first study combining an enteral nutrition model with a cancer and chemotherapy model. Moreover, our work has shown in vivo that the energetic disturbances could have a hepatic origin by a direct action of the chemotherapy. We have deepened these results thanks to in vitro studies to try to identify the mechanisms or elements that could be involved at the cellular level. Chemotherapy could act on mitochondria-endoplasmic reticulum interactions favoring an excessive use of lipids and contributing to the development and aggravation of cachexia.
La cachexie est un phénomène présent chez 60 à 80% des patients cancéreux, et responsable de 10 à 20% des décès chez ses mêmes patients. C'est un phénomène définie comme une interaction entre des perturbations du métabolismes énergétiques, des phénomènes d'inflammation et d'anorexie. Les consensus des sociétés savantes tel que l'ESPEN (European Society for Clinical Nutrition and Metabolism) recommandent de nourrir les patients avec des régimes hyper-protéinés afin de limiter la dénutrition. Mais il y a très peu de données dans la littérature au niveau pré-clinique sur ces effets (est-ce qu'un régime hyper-protéiné pourrait favoriser la croissance tumorale, ou alors un régime hypo-protéique pourrait limiter la croissance de la tumeur au risque d'aggraver la dénutrition). La grande majorité de ces études ce font dans des modèles uniquement cancéreux (sans chimiothérapies ou autres traitements) et présentent des cachexies extrêmes. L'originalité de ce travail est d'utilisé un modèle préclinique combinant le cancer (injecté en sous-cutané, une « Ward colon tumor » et des injections de chimiothérapie, le 5-Fluororacile (5-FU), et l'Irinotecan (CPT-11). Les objectifs sont dans un premier temps étudier l'effet de l'apport protéique que le statut nutritionnel et la tumeur, et dans un second temps, explorer les perturbations du métabolisme énergétique observées au cours de la cachexie cancéreuse, ainsi que l'implication du cancer et/ou de la chimiothérapie dans ces perturbations. Les résultats obtenus in vivo montrent que l'apport protéique ne semble pas impacter ni le statut nutritionnel ni la croissance tumorale lors les rats sont nourris de manière orale. Comme utilisé en clinique, le recours à la nutrition artificielle (entérale) dans ce modèle, a permis de limiter la perte de poids mais n‘influence pas la croissance tumorale. C'est à notre connaissance la première étude combinant un modèle de nutrition entérale avec un modèle de cancer et de chimiothérapie. Par ailleurs, nos travaux ont pu mettre en évidence in vivo que les perturbations énergétiques pourraient avoir une origine hépatique par une action directe de la chimiothérapie. Nous avons approfondis ces résultats grâce à des études in vitro pour tenter d'identifier les mécanismes ou éléments qui pourraient être impliqués au niveau cellulaire. La chimiothérapie pourrait agir sur les interactions mitochondrie-réticulum endoplasmique favorisant une utilisation excessive des lipides et contribuant au développement et à l'aggravation de la cachexie.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04046462 , version 1 (26-03-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04046462 , version 1

Citer

Martin Boutiere. Importance de l'apport protéique sur le métabolisme protéine-énergétique : étude dans un modèle préclinique de cancer avec chimiothérapie. Biotechnologies. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2022. Français. ⟨NNT : 2022GRALV055⟩. ⟨tel-04046462⟩

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