Des scientifiques ont découvert que le cancer du sein peut perturber l’horloge interne du cerveau presque immédiatement après l’apparition du cancer, sans que personne ne s’en aperçoive. Chez les souris, les tumeurs ont aplati le rythme quotidien naturel des hormones de stress, perturbant la boucle de rétroaction entre le cerveau et le corps qui régule le stress, le sommeil et l’immunité. Fait remarquable, lorsque les chercheurs ont rétabli le bon rythme jour-nuit dans certains neurones du cerveau, les cycles des hormones de stress sont revenus, les cellules immunitaires ont envahi les tumeurs et les lésions cancéreuses ont rétréci, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser des médicaments anticancéreux.

« Le cerveau est un capteur extrêmement sensible de tout ce qui se passe dans le corps », explique Jeremy Borniger, professeur adjoint au Cold Spring Harbor Laboratory. « Mais il a besoin d’un équilibre. Les neurones doivent être actifs ou inactifs au bon moment. Si ce rythme est même légèrement déséquilibré, il peut altérer le fonctionnement de l’ensemble du cerveau ». Cet équilibre dépend de schémas d’activité soigneusement coordonnés. Si ces schémas dévient ne serait-ce que légèrement, la capacité du cerveau à réguler le corps peut être perturbée de nombreuses façons.

Le cancer du sein modifie le cycle quotidien des hormones de stress

Dans le cas du cancer du sein, le cycle quotidien des hormones de stress, en particulier celui du cortisol, est souvent modifié. Alors que le cortisol augmente fortement chez les personnes en bonne santé le matin au réveil et diminue continuellement tout au long de la journée, de nombreuses patientes atteintes d’un cancer du sein présentent un schéma quotidien aplati. L’augmentation du cortisol le matin est souvent affaiblie ou retardée, tandis que les niveaux de cortisol restent élevés le soir et la nuit. Par conséquent, la différence normale entre les niveaux élevés du matin et les niveaux faibles du soir est perdue.

Ces changements sont principalement dus à l’activation chronique de l’axe du stress. Le stress psychologique causé par le diagnostic et la thérapie, l’anxiété persistante et les troubles du sommeil, ainsi que les processus inflammatoires provenant de la tumeur, influencent la régulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien. Les thérapies anticancéreuses peuvent également perturber davantage le rythme du cortisol. Une altération permanente du cycle de l’hormone de stress est associée à une fatigue prononcée, à des troubles du sommeil et à une altération de la fonction immunitaire, et a été liée dans certaines études à une évolution moins favorable de la maladie.

En étudiant des souris, le laboratoire de Borniger a découvert que le cancer du sein perturbe le rythme circadien normal, c’est-à-dire le cycle naturel jour-nuit de la libération de l’hormone du stress. Chez les rongeurs, cette hormone est la corticostérone, tandis que chez l’homme, il s’agit du cortisol. Dans des conditions saines, ces niveaux d’hormones augmentent et diminuent à des moments prévisibles tout au long de la journée. Les chercheurs ont constaté que les tumeurs mammaires aplanissaient ce schéma normal. Au lieu de fluctuer, les niveaux de corticostérone restaient anormalement stables. Cette perte de rythme a été associée à une moins bonne qualité de vie et à une mortalité plus élevée chez les souris.

La réinitialisation des rythmes cérébraux rétablit la réponse immunitaire

On sait déjà que la perturbation des rythmes circadiens contribue aux problèmes liés au stress, tels que l’insomnie et l’anxiété, qui sont fréquents chez les patients atteints de cancer. Ces rythmes sont régulés par un réseau de rétroaction connu sous le nom d’axe HPA. L’hypothalamus (H), l’hypophyse (P) et les glandes surrénales (A) travaillent ensemble pour maintenir les hormones de stress dans un rythme sain.

Ce qui a surpris Borniger, c’est la précocité de cette perturbation. Chez les souris, le cancer du sein a modifié le rythme des hormones de stress avant que les tumeurs ne soient physiquement détectables. « Avant même que les tumeurs ne soient palpables, nous avons observé une atténuation de 40 à 50 % du rythme de la corticostérone », a-t-il déclaré. « Nous avons pu observer cela dans les trois jours suivant le déclenchement du cancer, ce qui était très intéressant.

Améliorer la physiologie pour soutenir le traitement du cancer

Un examen plus approfondi de l’hypothalamus (un centre de contrôle dans le cerveau qui rassemble les stimuli externes, les états corporels internes et les informations émotionnelles et utilise les signaux nerveux et hormonaux pour maintenir l’équilibre du corps) a révélé que certains neurones étaient bloqués dans un état d’activité constante mais ne produisaient que de faibles signaux. Lorsque les chercheurs ont stimulé ces neurones pour rétablir un schéma jour-nuit normal, les rythmes des hormones de stress sont revenus à la normale. Cette réinitialisation a eu un effet remarquable. Des cellules immunitaires anticancéreuses ont commencé à envahir les tumeurs du sein et celles-ci ont diminué de manière significative. Borniger explique :

« L’application de ce rythme au bon moment de la journée a augmenté la capacité du système immunitaire à combattre le cancer, ce quiest très étrange et nous essayons encore de comprendre exactement comment cela fonctionne. Ce qui est intéressant, c’est que la même stimulation au mauvais moment de la journée n’a plus cet effet. Il faut donc vraiment avoir ce rythme au bon moment pour obtenir cet effet anticancéreux.

L’équipe de recherche s’efforce à présent de comprendre comment les tumeurs perturbent le rythme normal de l’organisme. Borniger pense que cette ligne de recherche pourrait à terme renforcer les traitements anticancéreux existants. « Ce qui est vraiment génial, c’est que nous n’avons pas traité les souris avec des médicaments anticancéreux », explique-t-il. « Nous nous sommes attachés à faire en sorte que le patient soit aussi sain que possible sur le plan physiologique. Cela suffit déjà à combattre le cancer. Cela pourrait un jour permettre d’accroître l’efficacité des stratégies de traitement existantes et de réduire considérablement la toxicité de bon nombre de ces thérapies. »