Nouvelles données sur les mécanismes du champignon chaga contre le cancer de la bouche

Dans une étude récente publiée dans la revue Scientific Reports, des chercheurs ont examiné les mécanismes de l’activité antitumorale des extraits de champignons chaga sur les cellules cancéreuses buccales humaines HSC-4.

Le cancer de la bouche est un problème de santé mondial dont les options thérapeutiques sont limitées en raison de ses effets secondaires et de ses séquelles. Les principaux traitements sont la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, bien qu'ils puissent endommager les tissus sains, affecter la parole et réduire la qualité de vie.

La compréhension et le ciblage des voies métaboliques dans les cellules tumorales offrent une piste potentielle pour le développement de nouveaux agents thérapeutiques. Le champignon chaga possède des propriétés anticancéreuses contre plusieurs types de cancer; cependant, le mécanisme d'action reste flou.

Dans cette étude, les chercheurs ont testé si le champignon chaga affecte le développement et le métabolisme du cancer de la bouche.

Après le traitement avec l’extrait de champignon, les chercheurs ont étudié la survie cellulaire, la capacité proliférative, les voies glycolytiques, l’apoptose et les mécanismes de respiration mitochondriale.

Ils ont traité des cellules HSC-4 avec l'extrait de champignon à des doses de 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml et 800,0 μg/ml pendant une journée pour évaluer ses effets sur le comportement des cellules cancéreuses buccales, y compris le cycle cellulaire, la prolifération, la viabilité, la respiration mitochondriale, l'apoptose et la glycolyse.

L'équipe a analysé les cellules traitées en termes de cycle cellulaire à l'aide de tests de kit de comptage cellulaire-8 (CCK-8) pour déterminer la viabilité cellulaire.

Pour étudier si les effets suppresseurs du champignon chaga sur la prolifération tumorale et la survie dans les cellules traitées impliquaient le transducteur de signal et l'activateur de la transcription 3 (STAT3), ils ont mesuré l'activation de STAT3 après traitement avec une dose de 200,0 μg/mL de l'extrait.

De plus, ils ont effectué une cytométrie de flux pour analyser la distribution cellulaire et un Western blot pour extraire les protéines cellulaires totales.

Les chercheurs ont utilisé la chromatographie liquide suivie d’une spectrométrie de masse en tandem (LC-MS) pour identifier les composants responsables des propriétés anticancéreuses de l’extrait de champignon chaga.

Les concentrations des composés candidats ont été déterminées à l'aide d'une chromatographie liquide haute performance avec détecteur à photodiode (HPLC-DAD).

Ils ont étudié la régulation de la glycolyse par des extraits de cellules traitées à l'aide d'un test de taux d'acidification extracellulaire (ECAR). Ils ont enregistré les mesures d'ECAR en temps réel dans les cellules traitées après administration de glucose, d'oligomycine et de 2-désoxy-D-glucose (2-DG).

L’équipe a examiné l’activation d’un capteur d’énergie appelé protéine kinase activée par l’adénosine monophosphate (AMPK) et le taux de consommation d’oxygène cellulaire (OCR).

Ils ont également évalué l’effet du déficit énergétique chronique sur l’autophagie associée à la mort cellulaire apoptotique dans les cellules traitées.

Ils ont examiné si une concentration de 200,0 μg/mL d'extrait de chaga affectait les protéines kinases activées par les mitogènes p38 (MAPK) et l'apoptose stimulée par le facteur nucléaire kappa B (NF-κB) dans les cellules traitées.

L'extrait a ralenti la croissance des cellules HSC-4 en inhibant le cycle cellulaire et la prolifération, en réduisant la consommation d'énergie des cellules cancéreuses et en favorisant la mort cellulaire par autophagie et apoptose.

L'extrait a significativement augmenté les phases de croissance des cellules cancéreuses buccales (G0/G1) tout en diminuant la phase de synthèse (S). L'analyse par Western blot a révélé que l'extrait diminuait significativement l'expression de phospho-STAT3 après 15 minutes et la maintenait pendant 120 minutes.

La LC-MS a identifié trois composés anticancéreux potentiels: l'acide 2-hydroxy-3,4-diméthoxybenzoïque, l'acide syringique et l'acide protocatéchique. L'extrait a inhibé la glycolyse, la capacité glycolytique et les réserves glycolytiques des cellules traitées.

Il a également activé l'AMPK, favorisant l'autophagie et inhibant les voies glycolytiques dans les cellules traitées. L'induction de l'autophagie par l'extrait a montré une augmentation dose-dépendante des taux respiratoires mitochondriaux basaux et du renouvellement de l'adénosine triphosphate (ATP).

Cependant, aucune modification significative des taux respiratoires mitochondriaux maximaux n'a été observée, sauf à la concentration d'extrait la plus élevée. De plus, les chercheurs ont observé une diminution significative, dose-dépendante, de la capacité de réserve respiratoire mitochondriale.

Les résultats ont montré que les champignons chaga réduisaient les potentiels de membrane mitochondriale dans les cellules traitées grâce à une autophagie persistante médiée par l'inhibition de la glycolyse, ce qui implique que le dysfonctionnement mitochondrial induit l'apoptose.

L'activation de NF-κB et de p38 MAPK par l'extrait a augmenté l'apoptose. L'extrait a augmenté l'apoptose précoce des cellules traitées de manière dose-dépendante.

Cependant, aucune différence significative dans l'apoptose tardive n'a été observée à des concentrations d'extrait allant de 0 à 400 μg/mL. Des doses élevées d'extrait de chaga peuvent affecter d'autres physiologies cellulaires et réduire la capacité respiratoire mitochondriale maximale.

Les chercheurs ont découvert que l’extrait de chaga supprimait les potentiels de membrane mitochondriale et l’activité glycolytique dans la lignée cellulaire HSC-4, entraînant une réduction des niveaux d’ATP et de l’autophagie.

L'activation de l'AMPK a eu des effets en induisant l'autophagie. La déphosphorylation de STAT3 inhibe le cycle cellulaire en stimulant les voies apoptotiques par l'activation de NF-κB et p38 MAPK.

Différents mécanismes de signalisation cellulaire ont médié les effets inhibiteurs de l'extrait. Ce dernier contenait trois composés anticancéreux: l'acide 2-hydroxy-3,4-diméthoxybenzoïque, l'acide syringique et l'acide protocatéchique.

Bien que davantage d’études précliniques soient nécessaires pour déterminer si l’extrait supprime la croissance tumorale, les résultats de l’étude suggèrent que l’extrait de champignon pourrait être un agent thérapeutique d’appoint potentiel pour le traitement des patients atteints d’un cancer de la bouche.