Les effets de la génistéine sur le cancer de la prostate

Master de Biologie-Gestion Année 2010-2011
Université Rennes 1, UFR SVE
Synthèse bibliographique :
Les effets de la génistéine sur le cancer de la prostate
Auteur : Laetitia Kerjean
Tuteur : Pr Josiane Cillard
Laboratoires de Biologie Cellulaires et Végétales
EA 1274 « Mouvements, Sports et Santé »
Faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques

Synthèse Bibliographique : Les effets de la génistéine sur le cancer de la prostate
Master Biologie-Gestion Année 2010-2011
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Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier mon tuteur, le Pr Josiane CILLARD, pour son encadrement
et sa disponibilité tout au long de ce travail de synthèse bibliographique.
Je souhaite également remercier Monsieur Théo EFSTATHIOU pour avoir accepté de me
rencontrer et m’éclairer sur certains points de mon sujet.
Enfin, je remercie le Pr Marie-Andrée ESNAULT pour ses conseils concernant la recherche
bibliographique et la rédaction de ce rapport.

Synthèse Bibliographique : Les effets de la génistéine sur le cancer de la prostate
Master Biologie-Gestion Année 2010-2011
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Les effets de la génistéine sur le cancer de la prostate
L. Kerjean
Master de Biologie-Gestion, Université Rennes 1, avenue du Général Leclerc, 35700 Rennes.
Résumé
Plusieurs études épidémiologiques ont prouvé que certains facteurs diététiques peuvent
réguler le processus de la carcinogénèse. La génistéine, ou 4’,5,7-trihydroxyisoflavone est une
molécule naturellement très présente dans les produits à base de soja. L’intérêt de la
génistéine s’est développé suite à des études épidémiologiques qui ont liées sa consommation
à une incidence diminuée du cancer de la prostate.
De nombreuses études in vitro ont mis en évidence des mécanismes qui pourraient exister
chez l’homme. Cependant, elles ne prennent pas en compte les interactions entre les cellules
et le métabolisme de la génistéine. Cette synthèse se concentre donc sur les effets et
mécanismes observés in vivo.
A des doses équivalent à une consommation de 25 à 50 mg/jour chez l’homme, la génistéine
diminue la prolifération cellulaire et les métastases et stimule l’apoptose. Il faut noter que la
génistéine ne semblerait pas prévenir l’initiation de la carcinogénèse mais retarderait le
développement des cancers faiblement différenciés.
Ces effets sont liés à de nombreux mécanismes : diminution de l’expression des récepteurs
aux oestrogènes, aux androgènes et aux facteurs de croissance EGF et IGF. La génistéine
favorise également l’adhésion cellulaire, module la voie NFkB et inhibe la voie de survie
cellulaire Akt via l’activation de PTEN.
Peu ou pas d’effets secondaires de nature oestrogéniques ont été observés chez l’homme suite
à la supplémentation en génistéine. Cependant, des études récentes montrent que lorsque le
cancer de la prostate est déclaré, la génistéine aurait un effet biphasique. Aux plus faibles
doses, elle stimulerait la croissance des cellules via l’activation indirecte de la télomérase et
induirait une progression agressive du cancer de la prostate en agissant sur l’ostéopontine.
Ainsi, au lieu d’avoir des effets bénéfiques, certaines concentrations en génistéine pourraient
avoir des effets délétères chez les personnes atteintes du cancer de la prostate.
Sommaire
Introduction............................................................................................................................5
1. Présentation de la génistéine...........................................................................................6
2. Les effets de la génistéine observés in vivo sur le cancer de la prostate...........................9
3. Les mécanismes d’action..............................................................................................17
a. Effets sur les hormones stéroïdes et leurs récepteurs .............................................17
b. Effets sur les voies de signalisation des facteurs de croissance ..............................19
c. Action sur l’apoptose : voie PTEN/PI3K/Akt.........................................................21
d. Action sur l’adhésion cellulaire.............................................................................22
e. Modulation de la voie NFkB..................................................................................24
f. Interactions entre les différentes voies....................................................................24
4. Les risques d’effets secondaires de la génistéine...........................................................25
a. Effets secondaires oestrogéniques chez l’homme...................................................25
b. Effets biphasiques de la génistéine ........................................................................26
Conclusion ...........................................................................................................................28

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Table des illustrations
Figure 1 : Structure moléculaire de la génistéine.................................................................... 6
Figure 2 : Structure moléculaire du 17β-oestradiol................................................................. 7
Figure 3 : Structure moléculaire de la génistine...................................................................... 7
Figure 4 : Métabolisme de la génistéine................................................................................. 8
Tableau 1 : Caractéristiques principales des études réalisées sur les modèles animaux .........15
Figure 5 : Action de la génistéine sur la voie PTEN/PI3K/Akt..............................................22
Figure 6 : Mécanismes d'action de la génistéine sur l'inhibition du détachement cellulaire....23
Figure 7 : Interactions entre les voies NFkB et PTEN/PI3K/Akt...........................................25

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Introduction
Le cancer de la prostate est la deuxième cause de mortalité par cancer chez l’homme, causant
plus de 9200 décès par an en France (AFSSA, 2008). Des études épidémiologiques ont prouvé
que certains facteurs diététiques peuvent réguler les processus de la carcinogénèse comme
l’initiation, la promotion et la progression de nombreux types de cancers chez l’homme
(Kelloff et al., 1994 dans Sarkar et Li, 2002). La consommation d’isoflavones de soja a
notamment été mise en relation avec un risque plus faible de développer le cancer de la
prostate (Kurahashi et al., 2008).
La génistéine, ou 4’,5,7-trihydroxyisoflavone est une petite molécule, naturellement très
présente dans les produits à base de soja (Messina et al., 2006 dans Pavese et al., 2010). Les
personnes ayant un régime à base de soja ont des concentrations plasmatiques plus élevées en
génistéine que ceux qui ont un régime à base de viande rouge. L’intérêt de la génistéine s’est
développé suite à des études épidémiologiques qui lient la consommation de génistéine à une
incidence plus faible de plusieurs types de cancers, en particulier le cancer de la prostate
(Adlercreutz et al., 1993 dans Bektic et al., 2005).
De nombreuses études ont analysé les effets de la génistéine sur les cellules cancéreuses
prostatiques in vitro. Ces études sont des modèles importants qui permettent d’envisager des
mécanismes d’actions qui existeraient chez l’homme. Cependant, ces études ne prennent pas
en compte le métabolisme intestinal et hépatique de la génistéine ainsi que les interactions
intercellulaires.
Cette synthèse se concentrera donc sur les effets et les mécanismes de la génistéine sur le
cancer de la prostate observés in vivo, avec les modèles animaux et humains.
Cette synthèse présente tout d’abord les principales caractéristiques de la génistéine ayant une
influence sur ses effets, et notamment ses caractéristiques structurelles et métaboliques. Une
seconde partie analysera les effets de la génistéine observés dans les études in vivo avant de
développer les différents mécanismes à l’origine de son action biologique. Enfin, nous
étudierons les effets secondaires éventuels et les risques que la consommation de génistéine
peut entraîner chez les hommes présentant un cancer de la prostate.