Découverte importante dans la lutte contre la fonte musculaire

Montréal - Environ la moitié des patients atteints de cancer souffrirait d’un syndrome de perte de la masse musculaire appelé cachexie. La cachexie associée au cancer affecte gravement la qualité de vie et la réponse à la thérapie, ce qui augmente la morbidité et la mortalité des patients atteints de cancer. Présentement, il n’existe pas de traitement approuvé contre la fonte musculaire, mais une nouvelle étude menée par l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) et l’Université d’Alberta pourrait changer la donne en ce qui a trait à l’amélioration à la fois de la qualité de vie et de la longévité des patients. L’équipe de recherche a découvert un nouveau gène impliqué dans la perte musculaire qui pourrait être une bonne cible pour le développement de médicaments. 

Ces résultats, parus dans l’édition de septembre du Journal FASEB publié par la Federation of American Societies for Experimental Biology, pourraient avoir un impact clinique important, puisque la perte musculaire est également associée à d’autres maladies graves comme le VIH/SIDA, l’insuffisance cardiaque, l’arthrite rhumatoïde et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), et représente aussi une des caractéristiques marquantes du vieillissement.

De gauche à droite : Samer Jammoul, Simon Wing (auteur principal), Erin Coyne, et Nathalie Bédard (premier auteur)

« Nous avons découvert que le gène USP19 semble être impliqué dans la perte de masse musculaire chez l’humain et que chez les souris, une fois inhibé, il pourrait les protéger contre la fonte musculaire », explique l’auteur principal Dr Simon Wing, endocrinologue au CUSM et professeur de médecine à l’Université McGill. « La perte de masse musculaire est un énorme besoin clinique qui est peu étudié. Les récentes études démontrent que la perte musculaire est beaucoup plus commune chez les patients atteints de cancer qu’on le pense. »

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont créé des modèles animaux privés du gène USP19 (souris knock-out appelées USP19 K.O.) et ont décidé de se pencher sur deux causes de perte musculaire assez répandues. Ils ont observé si oui ou non les souris étaient plus résistantes à la perte musculaire induite par des niveaux élevés de cortisol; une hormone de stress libérée dans le corps lorsque l’on se retrouve dans une situation stressante, comme une maladie ou une chirurgie. Ils se sont également penchés sur la perte d’innervation, car l’atrophie musculaire peut avoir lieu à la suite d’un accident vasculaire cérébral lorsque l’individu est faible et alité. Ensuite, ils ont observé les niveaux d’USP19 contenu dans des échantillons de muscle humain prélevés chez des patients atteints des types de cancer les plus communs qui causent la perte musculaire; soit le cancer des poumons et le cancer gastro-intestinal (pancréas, estomac et colon).

« Nous avons trouvé que les souris USP19 K.O. perdaient de la masse musculaire plus lentement; autrement dit, l’inhibition du gène USP19 a protégé les souris contre les deux causes de perte musculaire, explique Dr Wing qui est également le directeur du programme thérapeutique expérimentale et métabolisme à l’IR-CUSM. Nos résultats ont démontré une très bonne corrélation entre l’expression de ce gène dans les échantillons de muscle humain et d’autres biomarqueurs qui reflètent la perte musculaire. »

Selon les récentes études, la prévalence de cachexie est élevée, allant de 5 à 15 % dans le cas d’une insuffisance cardiaque ou d’une MPOC, et jusqu’à 60 à 80 % dans le cas de cancers avancés. Dans le cas de toutes ces conditions chroniques, la perte musculaire est le signe précurseur d’un décès précoce.

« Les patients atteints de cancer présentent souvent une perte musculaire avant même leur diagnostic de cancer initial », dit Dr Antonio Vigano, directeur du programme et de la clinique de réadaptation et de cachexie liée au cancer du CUSM. Dans le contexte du cancer, la cachexie augmente aussi le risque de développer une toxicité induite par chimiothérapie et d’autres traitements oncologiques, comme la chirurgie ou la radiothérapie. Au Laboratoire de nutrition et de performance McGill, on se spécialise en cachexie et en sarcopénie (diminution progressive de la masse musculaire liée au vieillissement). En traitant ces deux conditions pathologiques à travers l’inhibition du gène USP19 à un stade précoce de la trajectoire du cancer, plutôt qu’à un stade tardif, nous sommes non seulement potentiellement en mesure d’améliorer la qualité de vie des patients, mais nous sommes aussi en mesure de les aider à mieux tolérer leurs traitements oncologiques, à rester à la maison plus longtemps et à prolonger leur espérance de vie. » 

Ces travaux de recherche ont été subventionnés par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et l’Institut de recherche Terry Fox (IRTF).  

L’article Inactivation of the ubiquitin-specific protease 19 deubiquitinating enzyme protects against muscle wasting est disponible en ligne via le site web du Journal FASEB. Il a été co-écrit par Nathalie Bédard, Samer Jammoul, Tamara, Moore Marie Plourde, Erin Coyne, et Simon S. Wing du Laboratoire Polypeptide et Laboratoires Nutrition Crabtree, département de médecine, Centre universitaire de santé McGill; Stéphanie Chevalier, Laboratoires Nutrition Crabtree, département de médecine, Centre universitaire de santé McGill; Linda Wykes, École de diététique et de nutrition humaine de l'Université McGill, Ste-Anne-de-Bellevue, Québec, Canada; Patricia L. Hallauer et Kenneth E. M. Hastings, Laboratoire de génétique moléculaire, Institut neurologique de Montréal, Université McGill, Québec, Canada; Cynthia Stretch et Vickie Baracos, département d’Oncologie, Université d’Alberta, Alberta, Canada. 

L’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) est un centre de recherche de réputation mondiale dans le domaine des sciences biomédicales et de la santé. Établi à Montréal, au Canada, l’Institut, qui est affilié à la faculté de médecine de l’Université McGill, est l’organe de recherche du Centre universitaire de santé McGill (CUSM) – dont le mandat consiste à se concentrer sur les soins complexes au sein de sa communauté. L’Institut compte plus de 500 chercheurs et plus de 1 200 étudiants qui se consacrent à divers secteurs de la recherche fondamentale, de la recherche clinique et de la recherche en santé évaluative au site Glen et à l’Hôpital général de Montréal du CUSM. Ses installations de recherche offrent un environnement multidisciplinaire dynamique qui favorise la collaboration entre chercheurs et tire profit des découvertes destinées à améliorer la santé des patients tout au long de leur vie. Plus de 1 600 projets de recherche et essais cliniques y sont menés chaque année. L’IR-CUSM est soutenu en partie par le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS). www.ircusm.ca 

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