Une étude dirigée par WEHI a identifié une nouvelle enzyme impliquée dans le contrôle de la mort cellulaire, dans des découvertes qui pourraient conduire à de meilleures options de traitement pour une gamme de maladies inflammatoires, de cancers et de virus.
Cette découverte offre un autre moyen de réguler le processus de mort cellulaire pour les maladies inflammatoires comme le psoriasis – des conditions qui surviennent en raison d’une mort cellulaire excessive dans le corps – et pourrait également aider à l’avenir à réduire la gravité de virus comme le COVID-19.
Sommaire
En un coup d’œil
- La recherche australo-suisse découvre une nouvelle façon de contrôler le processus de mort cellulaire.
- Une étude révèle comment une enzyme utilise une «marque de sucre» pour prévenir la mort excessive des cellules.
- Les résultats pourraient conduire à de meilleures options de traitement pour les infections, les virus et les cancers d’origine inflammatoire.
La mort cellulaire inflammatoire est une partie importante de la réponse immunitaire de l’organisme. Mais lorsqu’il n’est pas contrôlé, il peut entraîner des quantités nocives d’inflammation dans des organes et des tissus par ailleurs sains, ce qui alimente les maladies inflammatoires.
La collaboration dirigée par WEHI, impliquant des chercheurs de l’Université de Zürich, de l’Université de Melbourne, de l’Institut de recherche médicale Hudson et de l’Université Monash, a découvert qu’une enzyme connue sous le nom de tankyrase-1 utilise une « étiquette de sucre » pour prévenir la mort excessive des cellules.
Cette découverte pourrait avoir des implications pour les patients souffrant de maladies inflammatoires chroniques provoquées par la mort cellulaire non régulée, telles que le psoriasis et la polyarthrite rhumatoïde.
Cela pourrait également avoir un impact sur les patients souffrant de cancers inflammatoires, comme ceux de l’intestin, où la mort cellulaire est trop faible.
Publié dans Avancées scientifiquesles résultats pourraient contribuer à améliorer les options de traitement des infections, des maladies inflammatoires chroniques et de certains cancers à l’avenir.
La recherche a été dirigée par les chercheurs de WEHI, le Dr Lin Liu, le Dr Najoua Lalaoui et le professeur John Silke.
Temple maudit
La nouvelle recherche s’est concentrée sur une protéine appelée TNFR1, qui existe à la surface de nos cellules et peut induire un complexe protéique connu pour provoquer la mort cellulaire.
Les cellules disposent de nombreux mécanismes pour combattre les agents pathogènes, avec lesquels les virus tentent d’interférer afin de rester en vie. Nos cellules déclencheront le complexe de mort TNFR1 si elles peuvent détecter une interférence pathogène.
Le professeur John Silke a comparé cela à un « temple maudit ».
Comme la façon dont le «temple maudit» tente de piéger Indiana Jones, le virus est le chasseur de trésors le moins chanceux dans ce scénario.
Nos cellules ont évolué au point de se tuer lorsqu’elles détectent un agent pathogène, pour protéger le corps.
Étant donné que les agents pathogènes tels que les virus ont besoin d’une cellule vivante pour se répliquer, le « temple maudit » créé par nos cellules est un moyen très efficace d’arrêter une infection virale dans son élan. »
Professeur John Silke, chercheur, WEHI
Étiquette de sucre cruciale
L’auteur principal, le Dr Lin Liu, a déclaré que l’équipe avait tiré parti de la technologie de spectrométrie de masse pour identifier l’enzyme connue sous le nom de tankyrase-1 dans le complexe de mort TNFR1.
« En isolant le complexe de mort TNFR1 de la cellule, nous avons pu montrer exactement comment la tankyrase-1 avait un impact sur la mort cellulaire, dans des découvertes qui nous ont surpris », a déclaré le Dr Liu.
« Alors que nous savons depuis de nombreuses années que la tankyrase-1 joue un rôle dans la croissance cellulaire, notre étude est la première à lier cette enzyme à la mort cellulaire inflammatoire médiée par le TNFR1. »
Les chercheurs ont découvert que l’enzyme joue un rôle clé dans l’élimination du complexe de mort TNFR1.
« Nous avons découvert que la tankyrase-1 attache des molécules de sucre appelées ribose aux composants du complexe de mort TNFR1, qui agit comme une étiquette pour déclencher l’élimination du complexe protéique », a déclaré le Dr Liu.
« Cette étiquette de sucre est essentielle pour éliminer ce complexe et prévenir la mort cellulaire excessive. »
Améliorer le potentiel thérapeutique
Une mort cellulaire excessive induite par le virus a également été liée à la gravité de la maladie.
En utilisant une protéine SARS-CoV-2, l’équipe a pu montrer comment certains virus peuvent déclencher par inadvertance le complexe de mort et le processus de mort cellulaire.
Le Dr Najoua Lalaoui a déclaré que les résultats pourraient conduire à des moyens de réduire la gravité de certains virus à l’avenir.
« Dans des cellules saines et non infectées, la tankyrase-1 attache le groupe sucre au complexe de mort TNFR1 pour arrêter ses capacités de destruction », a-t-elle déclaré.
« Mais pendant les infections, le virus produit une protéine qui peut éliminer le groupe sucre, ce qui aide à libérer le potentiel de destruction du complexe. »
La tankyrase-1 est également connue pour jouer un rôle dans certains cancers, avec des médicaments qui inhibent sa fonction actuellement en essais précliniques.
Le Dr Lalaoui a déclaré que la découverte du rôle de l’enzyme dans la mort cellulaire pourrait conduire à de meilleures options de traitement pour les patients souffrant de certains cancers inflammatoires.
« Nous suggérons que les médicaments anti-tankyrase pourraient à l’avenir être spécifiquement ciblés sur les cancers qui expriment le TNF, car les médicaments arrêteraient alors à la fois la croissance des cellules cancéreuses et déclencheraient la mort cellulaire pour les rendre potentiellement plus efficaces.
« Nos découvertes jettent les bases scientifiques qui pourraient conduire à de futurs traitements améliorés non seulement pour certains cancers, mais également pour les maladies inflammatoires chroniques. »
La recherche a été soutenue par le NHMRC, le gouvernement victorien, le gouvernement australien, la Victoria Cancer Agency, l’Independent Research Institutes Infrastructure Support Scheme, le canton de Zurich et le Fonds national suisse de la recherche scientifique.