Des chercheurs de l'Université du Missouri ont découvert comment une enzyme critique pour le cancer est positionnée à la surface des cellules. L'enzyme permet aux cellules tumorales de creuser un tunnel à travers le collagène, créant un chemin pratique pour que les tumeurs propagent le cancer dans tout le corps. Cette percée est une étape importante vers le développement de produits pharmaceutiques qui peuvent prévenir et traiter la propagation des cancers dans le corps.

Afin de propager le cancer, les cellules tumorales doivent se frayer un chemin à travers le collagène, qui est la protéine la plus abondante dans le corps humain et fournit une résistance structurelle aux os et aux tissus. Une enzyme, que les scientifiques ont surnommé MT1-MMP, peut "s'asseoir" à la surface d'une cellule tumorale et digérer le collagène sur son passage, ouvrir un tunnel pour la propagation des cellules tumorales. Les nouveaux résultats suggèrent qu'il pourrait être possible de perturber la façon dont cette enzyme "s'assied" sur une cellule tumorale, bloquant potentiellement sa capacité à digérer le collagène et entravant la propagation du cancer.

"L'enzyme MT1-MMP a quatre 'lames, ' comme les pales d'une hélice. Notre étude montre que deux des lames collent aux cellules tumorales, " a déclaré Steven Van Doren, professeur de biochimie au Collège d'agriculture de MU, Alimentation et ressources naturelles. "Parce qu'il y a deux lames, l'enzyme peut adhérer à la cellule de deux manières différentes. Nous avons découvert qu'une orientation permet à l'enzyme de digérer le collagène tandis que l'autre interfère probablement avec ce processus."

Van Doren et ses collègues ont utilisé un spectromètre à résonance magnétique nucléaire (RMN) de 800 MHz, le spectromètre RMN le plus puissant de l'état du Missouri, d'observer comment l'enzyme MT1-MMP se lie aux cellules tumorales. Le spectromètre a utilisé des ondes radio pour suivre les molécules pertinentes, permettant aux chercheurs d'identifier les "lames" spécifiques qui sont essentielles pour se lier aux cellules et digérer le collagène. Les conclusions ont été corroborées par d'autres mesures utilisant la lumière fluorescente. En éclairant le positionnement spécifique de ces lames et les interactions correspondantes avec le collagène, les chercheurs ont ouvert la porte à une interférence dans la digestion du collagène par cette enzyme, une stratégie qui pourrait fermer une voie importante pour la propagation du cancer dans le corps.

« Nous comprenons maintenant l'importance de cibler des enzymes comme celle-ci de manière sélective, " a déclaré Van Doren. " Cette classe d'enzymes - les métalloprotéinases - avait été étudiée il y a des décennies, mais l'objectif était trop large. Par conséquent, les études ont échoué et ces enzymes ont été négligées. Se concentrer spécifiquement sur l'enzyme MT1-MMP nous a permis de recueillir des résultats spécifiques qui ont des applications pratiques pour des produits pharmaceutiques potentiels et d'autres recherches. »

Van Doren a déclaré que la prochaine étape de la recherche consistera à identifier des composés pouvant influencer le positionnement de l'enzyme et bloquer la digestion du collagène. Maintenant que l'enzyme est mieux comprise, il existe de nombreuses applications potentielles non seulement pour la recherche sur le cancer, mais aussi pour le traitement de l'arthrite pour diminuer les dommages articulaires et pour diminuer les dommages pulmonaires dus à la grippe, selon Van Doren.

L'étude, "MT1-MMP lie les membranes par les extrémités opposées de son hélice pour la positionner pour la protéolyse péricellulaire, " a été publié dans Structure.