Exercice intense, cellules NK et cancer : que dit vraiment la recherche ?

Des études suggèrent que l’exercice intense mobilise certaines cellules immunitaires et modifie temporairement le milieu sanguin. Ces phénomènes pourraient participer à la surveillance antitumorale. Ils ne démontrent cependant pas que le CrossFit prévient ou soigne le cancer.

En bref

  • Chez la souris, l’exercice a ralenti l’apparition ou la croissance de tumeurs dans plusieurs modèles expérimentaux.
  • Les cellules natural killer, ou cellules NK, ont joué un rôle important dans certains de ces effets.
  • Chez l’être humain, un exercice fractionné intense mobilise temporairement les cellules NK et modifie certaines cytokines circulantes.
  • Une étude en laboratoire a montré que du sérum recueilli immédiatement après l’exercice freinait temporairement la multiplication de cellules de cancer colorectal en culture.
  • Aucune de ces études ne démontre que le CrossFit prévient le cancer chez l’être humain.

Pourquoi s’intéresser aux cellules NK ?

Les cellules NK appartiennent à l’immunité innée. Elles participent à la détection et à l’élimination de certaines cellules infectées ou anormales, notamment de cellules présentant des caractéristiques tumorales. Elles constituent ainsi l’un des acteurs de l’immunosurveillance anticancéreuse.

Pendant un exercice physique, l’augmentation de l’adrénaline mobilise rapidement certaines cellules immunitaires vers la circulation sanguine. Les cellules NK sont particulièrement sensibles à ce phénomène. Après l’effort, elles peuvent quitter le sang et se redistribuer vers différents tissus.

Cette augmentation dans le sang ne signifie pas nécessairement que l’organisme produit durablement davantage de cellules NK. Elle peut surtout traduire leur déplacement temporaire entre les différents compartiments de l’organisme.

1. L’exercice ralentit la croissance tumorale chez la souris

En 2016, Line Pedersen et ses collaborateurs ont comparé des souris ayant ou non accès à une roue de course. Plusieurs modèles expérimentaux de cancer ont été employés.

Chez les animaux actifs, les chercheurs ont observé une réduction supérieure à 60 % de l’incidence ou de la croissance tumorale selon les modèles. Les tumeurs des souris actives contenaient également davantage de cellules NK.

Les expériences complémentaires ont permis de proposer une chaîne mécanistique :

  1. l’exercice augmente la libération d’adrénaline ;
  2. l’adrénaline mobilise des cellules NK dans la circulation ;
  3. l’interleukine-6 produite pendant l’exercice contribue à leur redistribution vers les tumeurs ;
  4. la suppression des cellules NK ou le blocage de certaines étapes réduit l’effet antitumoral observé.

Cette étude apporte une preuve mécanistique convaincante dans les modèles animaux étudiés. Elle ne portait cependant ni sur des humains ni sur le CrossFit. Les animaux pratiquaient une course volontaire et les cancers reposaient sur des modèles expérimentaux. Le résultat ne peut donc pas être transformé en pourcentage de réduction du risque chez l’être humain.

2. HIIT, cellules NK et modèle de cancer du sein

En 2017, Nicole Barra et ses collaborateurs ont étudié l’effet d’un entraînement fractionné de haute intensité, ou HIIT, dans un modèle associant obésité et cancer du sein.

Des souris rendues obèses par leur alimentation ont suivi quatre semaines d’entraînement sur tapis roulant ou sont restées sédentaires. Elles ont ensuite reçu des cellules cancéreuses mammaires afin de créer un modèle expérimental de colonisation tumorale pulmonaire.

L’exercice était associé à une augmentation aiguë du nombre et de l’activation des cellules NK circulantes, ainsi qu’à une charge tumorale pulmonaire moins importante chez les souris entraînées.

Un volet humain a également mesuré les cellules immunitaires de femmes en surpoids ou obèses suivant six semaines de HIIT. Une augmentation des cellules NK circulantes a été observée immédiatement après l’exercice.

Cette observation humaine doit être interprétée avec une extrême prudence : elle ne concernait que trois participantes. Elle montre une mobilisation aiguë des cellules NK, mais ne permet d’évaluer ni l’apparition d’un cancer, ni sa progression, ni la mortalité. La réduction de la charge tumorale concernait exclusivement les souris.

3. Après un HIIT, le sérum freine temporairement des cellules cancéreuses en culture

En 2019, James Devin et ses collaborateurs ont étudié vingt hommes ayant terminé un traitement contre un cancer colorectal.

Dix participants ont réalisé une séance aiguë de HIIT sur bicyclette. Dix autres ont suivi douze séances réparties sur quatre semaines. Le protocole comportait quatre intervalles de quatre minutes à 85–95 % de la fréquence cardiaque maximale mesurée, séparés par trois minutes de récupération active.

Le sang a été prélevé avant l’exercice, immédiatement après et deux heures plus tard. Les chercheurs ont ensuite exposé deux lignées de cellules humaines de cancer colorectal au sérum des participants.

Le sérum recueilli immédiatement après l’exercice réduisait le nombre de cellules cancéreuses cultivées en laboratoire. L’effet n’était plus observé avec le sérum recueilli deux heures plus tard. L’exercice provoquait parallèlement une augmentation transitoire de l’IL-6, de l’IL-8 et du TNF-α.

Après quatre semaines d’entraînement, le sérum prélevé au repos ne réduisait pas davantage la croissance cellulaire qu’avant le programme. L’effet observé était donc essentiellement aigu et temporaire.

Cette étude ne mesurait pas directement les cellules NK. Elle reposait également sur une expérience in vitro : le sérum était appliqué à des cellules en culture. Elle ne montre pas qu’une séance détruit une tumeur chez un patient ou réduit le risque de récidive.

Un mécanisme commun se dessine

Les trois études soutiennent un modèle biologique cohérent :

Exercice intense → libération d’adrénaline et de cytokines → mobilisation et redistribution de cellules immunitaires → environnement temporairement moins favorable à certaines cellules tumorales.

Les cellules NK semblent jouer un rôle causal important dans certains modèles animaux. Chez l’être humain, les données confirment surtout leur mobilisation transitoire et la modification aiguë de plusieurs médiateurs sanguins.

Ces mécanismes ne sont probablement pas les seuls. L’activité physique peut aussi agir sur la composition corporelle, l’insuline, l’inflammation chronique, les hormones sexuelles, le métabolisme et d’autres composantes du système immunitaire.

Peut-on parler d’un effet protecteur du CrossFit ?

Pas sur la base de ces publications.

Aucune des trois études n’a évalué le CrossFit comme programme défini. Deux ont étudié du HIIT sur bicyclette ou tapis roulant ; la première concernait la course volontaire chez la souris. Le CrossFit associe pour sa part des exercices variables d’endurance, de gymnastique et de renforcement musculaire.

Certaines séances de CrossFit suffisamment intenses peuvent vraisemblablement déclencher une réponse immunitaire aiguë comparable à celle d’autres exercices intenses. Il s’agit toutefois d’une extrapolation physiologique, et non de la démonstration d’un effet anticancéreux spécifique.

Formulation non justifiée : « Le CrossFit protège du cancer grâce aux cellules NK. »

Formulation compatible avec les données : « L’exercice intense peut mobiliser temporairement les cellules NK et d’autres médiateurs susceptibles de participer à l’immunosurveillance antitumorale. Les données disponibles ne démontrent pas un effet préventif propre au CrossFit. »

Ce qui est établi et ce qui reste hypothétique

Niveau de conclusion État des connaissances dans ces trois études
Données expérimentales Mobilisation aiguë de cellules NK et modification de cytokines après l’exercice ; réduction tumorale dans des modèles murins ; réduction transitoire de cellules cancéreuses en culture.
Interprétation Les réponses immunitaires et moléculaires à l’exercice pourraient contribuer à la surveillance antitumorale.
Hypothèse La répétition de ces réponses aiguës pourrait participer aux bénéfices à long terme de l’activité physique.
Non démontré Prévention d’un cancer humain, réduction des récidives ou de la mortalité par le mécanisme NK dans ces études.
Non étudié Effet spécifique du CrossFit.

La plausibilité biologique est modérée à forte et la démonstration mécanistique est relativement solide chez l’animal. La transférabilité clinique reste néanmoins limitée. Les données humaines sont exploratoires, avec de faibles effectifs et des critères biologiques intermédiaires plutôt que des événements cliniques.

Que retenir en pratique ?

Ces résultats confortent l’intérêt scientifique de l’activité physique en prévention et en oncologie. Ils ne permettent pas de prescrire le CrossFit comme stratégie anticancéreuse spécifique.

Chez une personne en bonne santé, le choix d’une activité devrait avant tout favoriser la régularité, la progression et la sécurité. Chez une personne atteinte d’un cancer ou ayant récemment terminé un traitement, l’exercice doit être adapté à l’état clinique, aux traitements et aux limitations individuelles, en lien avec l’équipe soignante.

L’activité physique ne remplace ni le dépistage, ni les mesures de prévention reconnues, ni les traitements oncologiques.

Conclusion

Ces trois publications dessinent une hypothèse cohérente : l’exercice intense déclenche des réponses immunitaires et moléculaires transitoires susceptibles de rendre l’organisme momentanément moins favorable au développement tumoral.

Les cellules NK jouent un rôle important dans certains modèles animaux. Chez l’être humain, les données montrent surtout leur mobilisation aiguë et une modification temporaire du milieu sanguin. Elles ne démontrent ni qu’une séance intense empêche un cancer, ni que le CrossFit possède un effet anticancéreux particulier.

Conclusion NutriCellScience : signal biologique crédible, données précliniques encourageantes, confirmation clinique insuffisante et absence de preuve spécifique au CrossFit.

Références

  1. Pedersen L, et al. Voluntary Running Suppresses Tumor Growth through Epinephrine- and IL-6-Dependent NK Cell Mobilization and Redistribution. Cell Metabolism. 2016;23(3):554–562. DOI 10.1016/j.cmet.2016.01.011.
  2. Barra NG, et al. High Intensity Interval Training Increases Natural Killer Cell Number and Function in Obese Breast Cancer-challenged Mice and Obese Women. Journal of Cancer Prevention. 2017;22(4):260–266. DOI 10.15430/JCP.2017.22.4.260.
  3. Devin JL, et al. Acute High Intensity Interval Exercise Reduces Colon Cancer Cell Growth. The Journal of Physiology. 2019;597(8):2177–2184. DOI 10.1113/JP277648.

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