Coup de projecteur sur les effets cancérigènes de la viande rouge transformée
Une chercheuse de la RPTU reçoit une subvention Emmy Noether
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a classé il y a plusieurs années déjà la consommation de viande transformée comme étant cancérigène pour l'homme. Mais le lien entre les éventuelles substances toxiques contenues dans la viande, les processus de digestion dans le corps et l'apparition du cancer de l'intestin n'est pas encore totalement compris. Le Dr Tina Kostka veut combler ces lacunes grâce à ses recherches sur les mécanismes sous-jacents de la toxicité de la viande rouge transformée. Pour cela, la chercheuse de la RPTU reçoit jusqu'à 1,8 million d'euros du programme Emmy Noether de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) pour la création d'un groupe de jeunes chercheurs au département de chimie.
Le cancer de l'intestin est l'un des cancers les plus fréquents. Ce seul fait illustre l'importance d'en élucider les causes. Lors de la consommation de viande rouge, le composé organique ferreux "hème" est soupçonné de provoquer des dommages au niveau du patrimoine génétique des cellules intestinales. Dans le cas de la viande transformée, l'attention se porte surtout sur les composés nitrosés toxiques (entre autres les nitrosamines) qui se forment lors du processus de digestion à partir du nitrite de sodium, un conservateur. "En outre, on sait que non seulement les enzymes digestives, mais aussi le microbiome, c'est-à-dire l'ensemble des bactéries intestinales, sont impliqués dans la formation des composés nitroso", explique Kostka. "Et ce qui rend la situation encore plus complexe, c'est que dans le cas de la viande rouge transformée, dans laquelle on trouve de l'hème (fer) et du nitrite, on a observé que les deux substances contenues s'influencent mutuellement dans leurs effets".
Transférer la digestion dans l'éprouvette
Dans le cadre du travail de recherche de son groupe Emmy Noether au département de chimie, la toxicologue veut d'abord étudier de manière exhaustive la formation et l'effet des composés nitrosés toxiques. "Nous voulons comprendre pas à pas ce qui se passe avec les substances considérées comme toxiques lors de la digestion. Les substances contenues dans la viande sont connues. On peut détecter les composés nitrosés dans l'intestin. Mais on ne sait pas exactement quand et où ces substances se forment. C'est pourquoi nous simulons toutes les étapes d'un processus de digestion dans un tube à essai. Ce qui nous intéresse, c'est ce qui se passe chimiquement et enzymatiquement avec les substances et comment elles se modifient".
Dans la prochaine étape, la scientifique collaborera avec l'EPF de Zurich. Elle y dispose d'un fermenteur servant de gros intestin artificiel et contenant un microbiome humain. "Nous voulons ainsi étudier comment les substances interagissent avec le microbiome et inversement", ajoute Kostka.
Mécanisme de protection des cellules intestinales
La deuxième partie du projet se concentre sur la toxicité. Il s'agit d'étudier plus précisément comment les nitrites influencent la toxicité de l'hème. "Nos cellules possèdent un mécanisme de protection qui dégrade l'hème et réduit ainsi son effet toxique. Une enzyme appelée hémoxygénase-1 est responsable de ce processus. Les nitrites et les composés nitrosés pourraient influencer la fonction de l'hémoxygénase-1. Dans le cas du cancer de l'intestin, on ne dispose pas encore de connaissances complètes", explique la chercheuse. C'est pourquoi, avec son groupe de jeunes chercheurs, elle va étudier l'interaction des composants de la viande avec l'hémoxygénase-1 dans différents environnements expérimentaux - dans des systèmes acellulaires et dans des cellules intestinales - à l'aide de méthodes biochimiques et bioanalytiques. Des analyses ultérieures doivent montrer si des protéines importantes pour les tumeurs sont activées. De même, des échantillons de tissus de patients atteints de cancer de l'intestin seront examinés. Pour cela, il y aura une coopération avec d'autres groupes de travail du département de chimie, du département de biologie et de la médecine universitaire de Mayence.
Potentiel des alternatives aux nitrites
La scientifique souhaite en outre étudier d'autres conservateurs qui sont discutés comme des alternatives possibles au nitrite de sodium pour la conservation de la viande. Dans ces cas également, une expertise toxicologique est indispensable. "On sait déjà que l'une des alternatives au nitrite actuellement discutées inhibe l'hémoxygénase-1, un mécanisme de protection des cellules intestinales. Cela pourrait augmenter considérablement l'effet toxique de l'hème et de la viande rouge transformée. Mais nous ne pourrons tirer des conclusions précises que lorsque nous aurons étudié plus en détail l'interaction des différents facteurs", explique Kostka.
Développer les synergies dans la recherche
Le Dr Tina Kostka a rejoint mi-2022 le groupe de travail du professeur Dr Jörg Fahrer à la RPTU en tant que post-doctorante, dont les recherches portent sur les mécanismes de développement du cancer colorectal et de la toxicité hépatique. "Je suis bouleversé d'avoir reçu l'autorisation de rejoindre le groupe Emmy Noether et j'ai de grandes ambitions", se réjouit Kostka. "Pour cela, la RPTU m'offre les meilleures conditions de recherche. Le département de chimie et de biologie m'a très bien soutenu dans le cadre de la demande et m'offre en même temps de nombreuses possibilités de coopération. Ainsi, le contenu de mon sujet de recherche présente de nombreuses synergies sur lesquelles j'ai déjà pu m'appuyer. De plus, j'ai reçu en 2023 une aide à la recherche de la part du TU-Nachwuchsring, grâce à laquelle j'ai pu faire mes premiers essais préliminaires. Cela a porté ses fruits lors de ma candidature".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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