La sérotonine (5-hydroxytryptamine ou 5-HT) est principalement connue comme un neurotransmetteur qui agit sur le système nerveux central pour réguler l’humeur et le sommeil. Cependant, la sérotonine est également produite en dehors du cerveau— principalement dansl’intestin — et agit comme un puissantsignal dans tout l’organisme. Les recherches établissent de plus en plus de liens entre la sérotonine et le cancer, en montrant qu’ elle peut influencer des processus clés dont dépendent les cancers , tels que la vitesse de croissance des tumeurs , la manière dont les cellules meurent (apoptose), la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse)et la manière dont l’inflammation et le système immunitaire de l’organisme réagissent . Par conséquent, la sérotonine pourrait affecter à la fois la façon dont le cancer se développe et la manière dont l’environnement tissulaire environnant favorise son développement, influençant peut-être même le risque de récidive.Dans cet article, nous résumerons ce que les scientifiques savent actuellement sur la sérotonine et le cancer, notamment comment la sérotonine pourrait affecter le comportement tumoral et ce que cela pourrait signifier pour les patients.
Signalisation de la sérotonine : récepteurs, transport et actions intracellulaires
La sérotonine transmet son signal en se liant à des récepteurs situés à la surface des cellules. Il existe au moins sept familles de récepteurs de la sérotonine, désignées de 5-HT1 à 5-HT7. La plupart agissent par le biais de voies de signalisation intracellulaires, et un type, le 5-HT3, fonctionne comme un canal ionique. Le nombre et les types de ces récepteurs varient selon les tissus et même selon les différents types de cellules, notamment les cellules cancéreuses, les cellules des vaisseaux sanguins, celles du tissu conjonctif et les cellules immunitaires.
Outre les récepteurs auxquels elle se lie, les effets de la sérotonine dépendent de la manière dont elle est métabolisée dans l’organisme. La sérotonine est produite par des enzymes telles que la TPH1 (principalement dans l’organisme) et la TPH2 (principalement dans le cerveau). Parallèlement, le transporteur de la sérotonine (SERT) régule la quantité de sérotonine disponible à l’extérieur des cellules à un moment donné. Dans certains cas, la sérotonine peut également se lier à des protéines, ce qui peut à son tour modifier la manière dont les cellules communiquent et organisent leur structure interne. Étant donné que la sérotonine agit par le biais de multiples voies et types de récepteurs, son impact sur le cancer peut varier en fonction du contexte spécifique.
La sérotonine provoque-t-elle des mutations ou déclenche-t-elle directement l’apparition de tumeurs ?
En général, la sérotonine n’endommage pas l’ADN de manière directe, c’est-à-dire de manière « mutagène », comme le font les rayonnements ou les substances chimiques hautement toxiques. En d’autres termes, à elle seule, elle ne provoque généralement pas directement les modifications de l’ADN (telles que des adduits ou des mutations de bases) qui donnent lieu à des mutations. Cependant, la sérotonine peut contribuer au cancer d’autres manières, par exemple en modifiant l’environnement cellulaire de sorte à augmenter la probabilité de lésions de l’ADN ou, dans certaines situations, en favorisant la survie et la croissance de cellules anormales. Nous allons examiner cela plus en détail ci-après.
Inflammation et stress oxydatif
La sérotonine peut influencer l’inflammation et le stress oxydatif, c’est-à-dire la manière dont les tissus gèrent l’oxygène réactif. On sait que l’inflammation chronique augmente les lésions de l’ADN, ce qui peut favoriser l’apparition de cancers. En déterminant quelles cellules immunitaires atteignent un tissu et quelles substances chimiques inflammatoires, ou cytokines, sont libérées, la sérotonine peut indirectement entraîner une augmentation de la fréquence des lésions de l’ADN au fil du temps dans certains tissus. Cela peut augmenter le risque de voir apparaître des mutations et, à terme, un cancer.
Prolifération et survie cellulaires
Lorsque les cellules se divisent plus rapidement, elles ont davantage de chances de commettre des erreurs de réplication dans leur ADN. Ces erreurs peuvent parfois se transformer en mutations. La sérotonine peut, dans certaines situations et par l’intermédiaire de certains types de récepteurs, inciter des cellules spécifiques — telles que les cellules de la muqueuse ou les cellules « précurseurs » à un stade précoce — à se développer et à se diviser davantage. Cela peut augmenter les risques d’apparition de mutations cancérigènes et de leur persistance à mesure que les cellules continuent de se diviser.
Plasticité épithéliale et métaplasie
Certaines études en laboratoire suggèrent que la signalisation de la sérotonine peut amener les tissus à « changer d’identité » ou à modifier leurs programmes cellulaires d’une manière susceptible de se produire avant même que le cancer ne se développe. Par exemple, lors de certaines lésions ou affections inflammatoires, les cellules qui restent normalement d’un seul type peuvent devenir plus flexibles et adopter des caractéristiques plus typiques d’autres types cellulaires. Ce type de changement — observé dans des modèles tels que l’inflammation du pancréas et les lésions intestinales — peut favoriser la croissance en groupe de cellules présentant des mutations cancérigènes, ce qui facilite le développement d’une tumeur.
Protection micro-environnementale des cellules endommagées
Si la signalisation de la sérotonine favorise le « mode de survie » des cellules ou affaiblit la capacité du système immunitaire à détecter et à éliminer les cellules anormales à un stade précoce, les cellules présentant des dommages à l’ADN pourraient vivre plus longtemps au lieu d’être éliminées. Au fil du temps, ces cellules endommagées qui survivent peuvent accumuler davantage de mutations, ce qui peut augmenter le risque de voir un cancer se développer à terme.
Ainsi, bien que la sérotonine ne provoque généralement pas de mutations de l’ADN à elle seule, elle peut, dans certaines situations, contribuer à créer des conditions qui augmentent le risque de développer un cancer. Par exemple, en augmentant l’inflammation, en favorisant la croissance cellulaire et en aidant les cellules endommagées à survivre. L’ampleur et la nature de ces effets dépendent de l’organe touché et des récepteurs de la sérotonine qui sont actifs.
La sérotonine et la progression tumorale, la récidive et les métastases
Il existe un vaste ensemble de données établissant un lien entre la signalisation de la sérotonine et la croissance tumorale, la manière dont les tumeurs se propagent et le risque de réapparition du cancer après le traitement. Dans des études en laboratoire, certaines cellules cancéreuses (notamment celles du sein, de la prostate, du foie et du côlon) possèdent des récepteurs de la sérotonine ; en présence de sérotonine, elles peuvent se développer plus rapidement et résister à la mort cellulaire. Le blocage de certains récepteurs ou la réduction de la production de sérotonine peuvent ralentir la croissance dans certains modèles précliniques.
La sérotonine affecte également les cellules entourant la tumeur — telles que les cellules immunitaires, celles du tissu conjonctif et de la paroi des vaisseaux sanguins —, ce qui peut modifier la facilité avec laquelle la tumeur envahit les tissus et forme des métastases. Enfin, les récepteurs de la sérotonine sont présents dans les macrophages, les cellules dendritiques, les lymphocytes T et les cellules NK. La sérotonine peut influencer la capacité du système immunitaire à combattre le cancer en agissant sur le comportement de ces cellules immunitaires, ce qui peut déterminer si les petites quantités de cancer restantes sont éliminées ou si elles sont autorisées à se développer à nouveau.
Dans le même temps, les études menées chez l’homme ne montrent pas de tendance unique et cohérente. Certaines études constatent que des taux plus élevés de sérotonine ou certains récepteurs de la sérotonine sont associés à de moins bons résultats, tandis que d’autres n’observent aucun effet, voire détectent un rôle protecteur — probablement parce que les différentes tumeurs expriment des récepteurs différents et que les effets de la sérotonine dépendent du tissu spécifique et de la biologie locale.
Spécificité des récepteurs et des tissus : une arme à double tranchant
Les effets de la sérotonine sur le cancer peuvent sembler confus, car ils dépendent en grande partie des types de récepteurs de la sérotonine présents dans la tumeur et dans les cellules environnantes. Les différents récepteurs peuvent envoyer des signaux différents à l’intérieur des cellules. Par exemple, certains récepteurs des familles 5-HT1 et 5-HT2 peuvent stimuler la croissance des cellules tumorales et aider les tumeurs à former de nouveaux vaisseaux sanguins. D’autres récepteurs se comportent différemment : le 5-HT3 est un canal ionique, et les récepteurs 5-HT4 à 5-HT7 peuvent influencer des processus tels que la manière dont les cellules émettent des signaux, se déplacent ou dont les cellules immunitaires agissent — favorisant parfois la croissance et, d’autres fois, la ralentissant.
De plus, le transporteur de la sérotonine (SERT) modifie la quantité de sérotonine disponible autour des cellules. Si une tumeur ou son tissu de soutien présente une forte concentration en SERT, cela peut réduire ou modifier la signalisation de la sérotonine dans la zone immédiate. Étant donné que le résultat final dépend d’une combinaison de types de récepteurs et d’interactions cellulaires au sein de l’environnement tumoral, toute approche ciblant la sérotonine doit être adaptée au type spécifique de cancer.
Données cliniques et traitements
Dans certains types de cancer, la sérotonine joue clairement un rôle important. Par exemple, dans les tumeurs neuroendocrines (carcinoïdes), la sérotonine joue un rôle fondamental tant dans les symptômes que dans la biologie de la maladie, et des taux sanguins de sérotonine plus élevés peuvent faciliter le diagnostic et contribuer au syndrome carcinoïde. En ce qui concerne les antidépresseurs tels que les ISRS, les études chez l’homme sont moins concluantes. Les études visant à déterminer si les personnes prenant des ISRS présentent un risque accru de cancer ou des résultats différents après le traitement ont donné des résultats mitigés et parfois contradictoires. Certaines études ne constatent pas d’augmentation claire du risque de cancer, tandis que d’autres suggèrent des effets sur certains types de cancer. Il est difficile d’interpréter ces résultats car les personnes qui prennent des antidépresseurs diffèrent à bien des égards, ce qui peut influencer le risque de cancer et les résultats, et parce qu’il n’existe pas beaucoup d’études randomisées de haute qualité.
Les chercheurs se sont également penchés sur des traitements ciblant le système sérotoninergique lui-même. Dans le cadre d’expériences en laboratoire, les scientifiques ont tenté de bloquer les récepteurs de la sérotonine, de réduire la production de sérotonine ou de modifier l’activité du transporteur de la sérotonine. Dans certains modèles animaux et cellulaires, le blocage de certains récepteurs de la sérotonine peut ralentir la croissance tumorale ou les métastases, mais dans d’autres modèles, cela ne fonctionne pas ou peut même aggraver la situation. L’application de ces concepts à des traitements oncologiques éprouvés est toujours en cours et, au-delà des tumeurs neuroendocrines, les thérapies ciblant la sérotonine ne sont pas encore largement établies.
Lacunes de la recherche et conclusions pratiques
En ce qui concerne la sérotonine et le cancer, nous avons encore besoin de réponses plus claires et plus spécifiques au cancer, car la sérotonine agit par l’intermédiaire de nombreux récepteurs différents dans divers tissus. Par conséquent, se contenter d’affirmer que « la sérotonine provoque le cancer » revient à simplifier excessivement la question. De meilleures études cliniques sont également nécessaires pour déterminer si les médicaments liés à la sérotonine, tels que les antidépresseurs, ont une influence significative sur le risque de cancer, la réponse au traitement ou la récidive, car les résultats observationnels actuels sont contradictoires.
Pour les chercheurs et les médecins, déterminer quels récepteurs de la sérotonine sont présents dans une tumeur et comment la sérotonine est métabolisée au niveau local pourrait aider à identifier dans quels cas des approches ciblant la sérotonine pourraient s’avérer utiles. De manière générale, la sérotonine n’est pas une cause universelle de cancer endommageant l’ADN, mais elle peut modeler l’environnement tumoral — par le biais de l’inflammation, de la croissance, des vaisseaux sanguins, des plaquettes et des effets immunitaires — d’une manière qui dépend du contexte.
