Des géochimistes au service de la recherche sur le cancer

Mardi, 20 janvier 2015

Une équipe internationale dirigée par des géochimistes du Laboratoire de géologie de Lyon-Terre, Planète Environnement (CNRS/ENS Lyon/Lyon1) et des oncologues de l'Inserm mettent au service de l’oncologie leur savoir faire et propose une nouvelle approche afin de suivre l'évolution des cancers à partir d'outils développés en sciences de la Terre : les rapports d'isotopes stables du cuivre et du soufre. Cette étude est une première mondiale qui montre tout l’intérêt de l’interdisciplinarité et des collaborations internationales dans la recherche médicale, elle est publiée par la revue de l'Académie des Sciences américaine PNAS.

L'équipe du LGL-TPE qui a participé aux travaux de recherche. De gauche à droite : Philippe Télouk, Vincent Balter, Victor Bondanese, Aline Lamboux, Francis Albarède. Photo ENS Lyon Les scientifiques ont mesuré les rapports d'isotopes du cuivre (65Cu/63Cu) et du soufre (34S/32S) dans le sang de patients atteints de cancer du foie (hépatocarcinome) et ont comparé les résultats obtenus avec un groupe contrôle. Les résultats montrent que les rapports d'isotopes du soufre et du cuivre sont très différents entre les deux groupes. Le sang des patients est enrichi en isotope légers du cuivre (cuivre 63) et du soufre ( soufre 32) par rapport au groupe de contrôle.

L’étude répond d'abord à une question importante : l'excès de cuivre dans le sang des patients cancéreux est il d'origine alimentaire? Non, car le rapport isotopique du cuivre du sang des patients n’est pas caractéristique de celui d'une alimentation humaine qui contient généralement beaucoup plus d'isotope lourd (cuivre 65). Cette signature isotopique particulière permettra de déterminer l'origine physiologique du cuivre excédentaire. Les médecins pourraient alors bloquer efficacement la fuite de cuivre vers les tumeurs car le cuivre est un "carburant" pour le développement tumoral.

L’étude ouvre de nouvelles perspectives pour suivre l'évolution des cancers. En étudiant les rapports d'isotopes du cuivre dans les tumeurs du foie, les scientifiques ont découvert que les tumeurs contenaient plus d'isotopes de cuivre 65 que les tissues sains adjacents. Plus la tumeur est importante, plus elle contient de cuivre 65, et moins cet isotope serait présent dans le sang. La mesure de la déperdition de cuivre 65 dans le sang pourrait donc donner des informations sur l’évolution des cancers et donc permettre d'adapter les traitements de façon plus efficace.

En ce qui concerne les isotopes du soufre, l'origine des différences observées entre le sang des patients et celui du groupe de contrôle est probablement liée à la forte production d'hydrogène sulfuré par les cellules cancéreuses, mais cette hypothèse reste à être confirmée.

Source(s): 

Natural variations of copper and sulfur stable isotopes in blood of hepatocellular carcinoma patients Balter V., Nogueira da Costa A., Bondanese V.P., Jaouen K., Lamboux A., Sangrajrang S., Vincent N., Fourel F., Télouk P., Gigou M., Lécuyer C., Srivatanakul P., Bréchot C., Albarède F., Hainaut P. (2015) Proceedings of National Academy of Sciences USA. Published ahead of print January 12, 2015, doi: 10.1073/pnas.1415151112.

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Vincent Balter LGL-TPE
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vincent [dot] balter [at] ens-lyon [dot] fr

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