Des chercheurs de l'Albert Einstein College of Medicine et de la Shanghai Jiao Tong University School of Medicine en Chine ont identifié une enzyme qui aide les cellules cancéreuses à fabriquer les matériaux de construction dont elles ont besoin pour proliférer rapidement. L'inhibition de cette enzyme pourrait être une stratégie pour ralentir la croissance du cancer, conduisant à des traitements plus efficaces. L'étude a été publiée dans le numéro du 27 avril de la Journal de chimie biologique .

Alors que les cellules humaines saines obtiennent la plupart des acides gras et du cholestérol dont elles ont besoin pour construire leurs membranes cellulaires à partir de la circulation sanguine, les cellules cancéreuses ne peuvent pas attendre que leurs matériaux de construction soient livrés par cette voie. Au lieu, les cellules cancéreuses accélèrent fréquemment l'activité des enzymes impliquées dans la synthèse des lipides directement dans la cellule.

L'une de ces familles d'enzymes est celle des protéines de liaison aux éléments régulateurs des stérols, ou SREBP. Les SREBP voyagent dans les noyaux cellulaires et activent les gènes impliqués dans la production de lipides, généralement en réponse à des signaux spécifiques. Dans certaines lignées cellulaires cancéreuses, dont certains foies, cancers du côlon et du sein, un SREBP particulier appelé SREBP1a est hyperactif.

Fajun Yang, professeur agrégé de biologie du développement et moléculaire à Albert Einstein, étudie exactement comment les cellules cancéreuses s'approvisionnent en lipides. La recherche récemment publiée sur SREBP1a a commencé lorsque Xiaoping Zhao, l'auteur principal de la nouvelle étude, était stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de Yang, et a continué en tant que collaboration lorsque Zhao a lancé son propre laboratoire à l'Université Jiao Tong de Shanghai.

Dans la nouvelle étude, l'équipe a découvert que SREBP1a était capable d'être hyperactif dans les cellules cancéreuses grâce à une autre enzyme, pyruvate kinase M2 (PKM2). Par coïncidence, le PKM2 était également connu pour être impliqué dans l'apport d'énergie excédentaire aux cellules cancéreuses affamées par un mécanisme différent :en modifiant chimiquement une petite molécule appelée pyruvate pendant le métabolisme du glucose. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont montré que PKM2 était également capable de modifier SREBP1a.

"Personne n'avait dit auparavant que ce type, PKM2, régule le métabolisme des lipides, " a dit Yang. " Donc, en fait, nous avons vu qu'il s'agit d'une nouvelle connexion entre un régulateur du métabolisme du glucose et un régulateur du métabolisme des lipides. Dans les cellules cancéreuses, les deux deviennent anormalement activés."

Lorsque PKM2 et SREBP1a interagissent, le SREBP1a devient plus stable, l'étude a montré. Cela permet à SREBP1a d'activer les gènes impliqués dans la synthèse des lipides. En utilisant une petite protéine qui pourrait bloquer l'interaction, les auteurs ont pu arrêter la production excessive de lipides et ralentir la croissance des cellules cancéreuses.

"La cellule cancéreuse ressemble à, 'Oh, Je jeûne à mort ! » a déclaré Yang. « Les cellules tumorales deviennent particulièrement sensibles ; même s'ils peuvent aspirer beaucoup de glucose, ils ne peuvent pas fabriquer les éléments constitutifs de la membrane cellulaire. En cas d'association avec un autre médicament, alors c'est une approche thérapeutique potentielle."

L'approche est prometteuse car elle cible des protéines qui ne sont pas fortement exprimées dans les cellules saines. Si la croissance des cellules cancéreuses pouvait être ralentie en bloquant cette voie, les patients pourraient avoir besoin de doses plus faibles des médicaments toxiques qui tuent réellement les cellules cancéreuses, et ainsi subir moins d'effets secondaires.