N°2 Juin 2006 ACTUALITÉ DU Thé Vert et Cancer de Prostate ➢ Dr Nicolas Doumerc, Interne en Urologie, Service d'Urologie et de Transplantation rénal, CHU Rangueil, Toulouse E I. UN PEU D’HISTOIRE n 2737 avant notre ère, quelque part en Chine, et plus précisément sous un arbre, se reposait l’empereur Shennong, créateur d’une médecine préventive principalement à base de plantes : la médecine chinoise de l’époque. Ce jour là, il faisait bouillir de l’eau afin de la purifier lorsqu’une bise se leva et fit tomber trois feuilles dans cette eau frémissante. Il la vit alors changer de couleur et fut réjoui du parfum qui s’engageait. Il décida de goûter et découvrit un breuvage à la fois riche en arômes et aux nombreuses vertus : le thé. II. LES DIFFÉRENTS TYPES DE THÉ Il existe schématiquement trois grands types de thé : le thé Noir, le thé Oolong et le thé Vert. Tous sont issus de la même feuille : camelia sinensis . La seule différence se situe dans leur mode de préparation : fermenté pour le thé Noir, bouilli pour le thé Vert et l’association des deux procédés pour le thé Oolong . Le fait de faire bouillir la feuille induit l’inactivation des enzymes de dégradation des polyphénols, principes actifs du thé Vert. III. LES PRINCIPES ACTIFS DU THÉ VERT Le thé Vert est riche en polyphénols. Au sein de cette grande famille d’antioxydants, les flavonoïdes et notamment les catéchines sont majoritairement représentées. Parmi ces catéchines, l’épigallocatéchine-3-gallate (EGCG) est le composé majoritaire et le plus actif du thé Vert. IV. L’ÉPIDÉMIOLOGIE : POINT DE DÉPART DES TRAVAUX DE RECHERCHE FONDAMENTALE Comme souvent en médecine, l’épidémiologie a été à l’origine de l’intérêt scientifique suscité par le thé Vert. En effet, le simple constat des faibles taux d’incidence du cancer de prostate dans les pays asiatiques a conduit à s’intéresser au thé, qui par delà son ancrage culturel dans les habitudes alimentaires de ces populations, représentait un excellent modèle d’étude des facteurs environnementaux en cancérogénèse. V. LES ÉTUDES ÉPIDÉMIOLOGIQUES Deux grandes études épidémiologiques font référence. Une équipe canadienne avait initialement pour objectif d’étudier les relations existant entre cancer de prostate et alcool auprès de 617 patients. Un tel lien n’a bien sûr pas été démontré (OR=0,89 ns). Par contre, les auteurs ont mis en évidence un effet protecteur du thé vert vis à vis du cancer de prostate (CaP) (OR=0,70) (1). Une autre équipe, australienne, s’est intéressée aux habitudes alimentaires de 404 patients du Sud-Est chinois, répartis en un bras CaP (n=130) et un bras contrôle (n=274). L’effet protecteur du thé Vert a été clairement établi (OR=0,28), ce d’autant plus que le temps de consommation était supérieur à 40 ans (OR=0,12) et que la consommation quotidienne dépassait 3 tasses (OR=0,27) (2). 11 VI. LES ESSAIS CLINIQUES Il n’existe qu’un seul essai clinique à ce jour publié. C’est une équipe du Minnesota qui a mené un essai de phase II visant à évaluer l’effet de 6 gr quotidien de thé Vert sur le taux PSA, auprès de 42 patients asymptomatiques porteurs d’un cancer de prostate métastatique hormono-indépendant. Un seul patient a présenté une diminution de 50% du marqueur à 1 mois (3). VII. LES MÉCANISMES MOLÉCULAIRES IMPLIQUÉS L’EGCG est une molécule pro-apototique, inhibitrice de la croissance cellulaire et anti-angiogénique. Les mécanismes moléculaires impliqués sont multiples, bien connus et énumérés dans le Tableau 1. VIII. L’EXPÉRIMENTATION ANIMALE Les études expérimentales chez le petit animal sont nombreuses sur les modèles de mélanome, de cancer colo-rectaux, ovariens, mammaires et bronchiques. Elles confirment les propriétés anti-tumorales de l’EGCG. En revanche, on ne retrouve que peu de travaux sur les modèles animaux de cancer prostatique. Gupta a montré une inhibition de la croissance tumorale accompagnée d’une augmentation significative de la survie chez les souris transgéniques TRAMP (développant spontanément des adénocarcinomes prostatiques après double invalidation de p53 et de erB) traitées par EGCG par voie orale (4) . Liao a mené des travaux sur la souris Nude (athy- ACTUALITÉ DU MOMENT Thé Vert et Cancer de Prostate thématique de recherche suscitant actuellement un intérêt croissant : « Nutrition et Cancer » (Figure 4) (7). Tableau 1. Mécanismes moléculaires impliqués dans l’action de l’EGCG MÉCANISMES MOLÉCULAIRES • Apoptose par fragmentation Paschka, 1998 (8) • Anti-prolifératif Arrêt du cycle en G0/G1 Gupta, 2000 (9) • Inhibition du protéasome, inducteur d’apoptose (Bax) Smith, 2002 (10) • Blocage du cycle cellulaire en phase G0/G1 Adhami 2003 (11) • Apoptose par stabilisation de P53 et régulation négative de Bcl-2 Hastak, 2003 (12) • Inhibiteur naturel de la fatty acid synthase induisant une apoptose uniquement chez les cellules cancéreuses Brusselmans, 2003 (13) • Inhibition de COX-2 Hussain, 2005(14) • Inhibiteur des métalloprotéinases Adhami 2003(11) Pezzato, 2004(15) • Inhibiteur du VEGF Adhami, 2003(11) • Inducteur de 16 gènes et répresseurs de 9 gènes en c DNA Arrays Wang, 2002(16) mique) en testant l’efficacité de l’EGCG par voie intra-péritonéale (IP) sur des xénogreffes hétérotopiques (sous-cutanées) de cellules PC3. A 15 jours de l’implantation, les souris étaient traitées par injection IP quotidienne d’EGCG. La régression du volume tumoral pouvait être considérée comme totale après 14 jours de traitement (Figure 1). Il n’existe pas d’étude évaluant les propriétés anti-tumorales de l’EGCG dans le cadre de xénogreffes orthotopiques (prostatiques) (5). IX. L’EXPÉRIENCE TOULOUSAINE Les propriétés chimiopréventives de l’EGCG sur la maladie métastatique prostatique devaient être mises en évidence sur les modèles murins orthotopiques, modèles se rapprochant le plus des situations cliniques chez l’homme. Nous avons pour cela répartis 10 animaux en 2 groupes : le premier traité par EGCG par voie orale (dilué dans l’eau de boisson) et le deuxième, groupe témoin, non traité. La xénogreffe orthotopique a été réalisée 3 semaines après le début du traitement à l’aide de N°2 Juin 2006 REFERENCES 1. Jain MG, Hislop GT, Howe GR, Burch JD, Ghadirian P. 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Les souris Nude ont été sacrifiées 3 semaines plus tard et expertisées par technique de stéréomicroscopie numérisée de fluorescence, puissant outil de détection des cellules cancéreuses dans les organes examinés (Figure 2) (Pchejetski, 2005 #6). Le poids des tumeurs primitives ainsi que le bilan d’extension au sacrifice sont présentés dans le tableau 2 Figure 3. De manière synthétique, les souris traitées par EGCG ont des tumeurs primitives significativement plus petites et sont moins métastatiques que les souris non traitées avec absence de métastadans le groupe ses viscérales EGCG (DEA N. Doumerc, en cours de publication). X. PERSPECTIVES Les études des propriétés anti-tumorales du Thé Vert chez l’animal dans les modèles de xénogreffes orthotopiques de cancer de prostate semblent souligner la place potentielle de la molécule d’EGCG dans la chimioprévention de la métastase du CaP. Au même titre que l’ail, le soja, la tomate, le raisin, l’étude des propriétés naturelles de ce composé s’intègre dans une plus large 12 5. Liao S, Umekita Y, Guo J, Kokontis JM, Hiipakka RA. Growth inhibition and regression of human prostate and breast tumors in athymic mice by tea epigallocatechin gallate. Cancer Lett 1995; 96(2): 239-243. 6. Pchejetski D, Golzio M, Bonhoure E, Calvet C, Doumerc N, Garcia V, Mazerolles C, Rischmann P, Teissie J, Malavaud B, Cuvillier O. Cancer Res. 2005 Dec 15;65(24):11667-75. 7. Surh YJ. Cancer chemoprevention with dietary phytochemicals. Nat Rev Cancer 2003;3(10):768-780. 8. Paschka AG, Butler R, Young CY. Induction of apoptosis in prostate cancer cell lines by the green tea component, (-)-epigallocatechin-3-gallate. Cancer Lett 1998;130(1-2):1-7. 9. Gupta S, Ahmad N, Nieminen AL, Mukhtar H. Growth inhibition, cell-cycle dysregulation, and induction of apoptosis by green tea constituent (-)epigallocatechin-3-gallate in androgen-sensitive and androgen-insensitive human prostate carcinoma cells. Toxicol Appl Pharmacol 2000; 164 (1):82-90. 10.Smith DM, Wang Z, Kazi A, Li LH, Chan TH, Dou QP. Synthetic analogs of green tea polyphenols as proteasome inhibitors. Mol Med 2002;8(7):382-392. 11.Adhami VM, Ahmad N, Mukhtar H. Molecular targets for green tea in prostate cancer prevention. J Nutr 2003;133(7 Suppl):2417S-2424S. 12.Hastak K, Gupta S, Ahmad N, Agarwal MK, Agarwal ML, Mukhtar H. Role of p53 and NFkappaB in epigallocatechin-3-gallate-induced apoptosis of LNCaP cells. Oncogene 2003 ;22 (31): 4851-4859. 13.Brusselmans K, De Schrijver E, Heyns W, Verhoeven G, Swinnen JV. Epigallocatechin-3-gallate is a potent natural inhibitor of fatty acid synthase in intact cells and selectively induces apoptosis in prostate cancer cells. 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Bilan d’extension réalisé par Stéréomicroscopie de fluorescence 3 semaines après xénogreffe orthotopique (PC-3) Nombre de souris Nombre de Nombre de métastases .Groupe métastatiques métastases par souris viscérales par souris 4/4 (100%) 7, 4, 4, 5 3, 3, 1, 2 Témoin (Total: 18 & Moy : 4.5) (Total: 9 & Moy : 2.25) Thé Vert EGCG 4/6 (66%) 0, 3, 2, 2, 0, 2 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 (Total : 9 & Moy : 1.5) (Total : 0 & Moy : 0.00) Figure 2. Tumeur prostatique (1) et adénopathie rétropéritonéale (2) observées en Stéréomicroscopie Numérisée de Fluorescence Figure 3. Masse de la tumeur primitive dans le groupe témoin et traité (EGCG) 3 semaines après xénogreffe (PC-3). Figure 4. Nutrition et Cancer (Nature Review) 13