Une cellule meurt de ferroptose lorsque les radicaux libres deviennent incontrôlables et détruisent la membrane cellulaire protectrice dans une réaction en chaîne. Les cellules saines sont parfois affectées lorsqu'elles sont soumises à un stress oxydatif. Mais les cellules cancéreuses en particulier sont sensibles à la ferroptose en raison de leur métabolisme très actif, mais de nombreuses cellules malignes échappent à ce destin.

Les chercheurs du monde entier recherchent les facteurs qui rendent une cellule sensible ou résistante à la ferroptose afin d'influencer potentiellement ce type de mort cellulaire sur le plan thérapeutique. Des chercheurs dirigés par Tobias Dick au Centre allemand de recherche sur le cancer ont découvert un nouveau mécanisme inattendu par lequel les cellules se protègent contre la ferroptose.

Ce n'est que récemment que l'on a appris que les cellules humaines peuvent produire ce que l'on appelle des persulfures à partir de la cystéine, un acide aminé contenant du soufre. Ces petites molécules sont caractérisées par un groupe de deux atomes de soufre et un atome d'hydrogène. Cependant, il est nécessaire de mieux comprendre l'importance des persulfures à l'intérieur de la cellule.

Uladzimir Barayeu du DKFZ, premier auteur de la présente publication, a observé que les cellules augmentent leur production de persulfures dès qu'elles sont stressées par les radicaux et sont à risque de mort cellulaire ferroptosique.

C'était la première indication que les cellules essayaient de se protéger avec des persulfures. L'équipe de recherche a montré que les persulfures suppriment efficacement les dommages membranaires et la ferroptose et a également révélé le mode d'action de ces molécules :Les persulfures se sont révélés être des piégeurs de radicaux très efficaces. Ils interrompent la réaction en chaîne destructrice qui menace l'intégrité de la membrane cellulaire.

L'action des persulfures repose sur un mécanisme chimique inhabituel. Lorsqu'un persulfure rencontre un radical libre, il prend son caractère radical, devenant ainsi un radical lui-même. Mais le nouveau radical se comporte d'une manière inhabituelle. Contrairement aux autres radicaux, il est extrêmement inerte et incapable de causer des dommages.

Il réagit exclusivement avec lui-même et produit à nouveau des persulfures lors d'une réaction ultérieure. Cela signifie que les persulfures se consomment à peine dans l'élimination des radicaux libres. Par conséquent, même une très faible concentration de persulfures peut éliminer efficacement une concentration beaucoup plus élevée de radicaux, comme les chercheurs l'ont découvert à leur grande surprise.

Les scientifiques d'Heidelberg ont également montré que la sensibilité d'une cellule à la ferroptose dépend de certaines enzymes du métabolisme du soufre qui génèrent des persulfures. "Nos nouveaux résultats pourraient ouvrir de tout nouveaux points de départ pour attaquer la résistance interne des cellules cancéreuses, par exemple par des inhibiteurs pharmacologiques des enzymes responsables de la production de persulfure", déclare Tobias Dick, auteur principal de la publication actuelle.

La recherche a été publiée dans Nature Chemical Biology . + Explorer plus loin

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