Un groupe de recherche du RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) a découvert des événements moléculaires qui déterminent si les cellules cancéreuses vivent ou meurent. Grâce à ces connaissances, ils ont découvert qu’une consommation réduite d’un élément constitutif d’une protéine spécifique empêche la croissance de cellules qui deviennent cancéreuses.
Ces résultats ont été publiés dans la revue scientifique eLife et ouvrir la possibilité d’une thérapie diététique pour le cancer.
Une tumeur est un groupe de cellules cancéreuses qui se multiplie – ou prolifère – de manière incontrôlable. Les tumeurs proviennent de cellules uniques qui deviennent cancéreuses lorsque les gènes qui provoquent la prolifération des cellules sont suractivés. Cependant, comme ces gènes, appelés oncogènes, provoquent souvent aussi la mort cellulaire, l’activation d’un seul oncogène dans une cellule ne suffit pas pour qu’il devienne une cellule cancéreuse.
On pense que ce phénomène est un mécanisme «à sécurité intégrée» qui empêche les cellules de se transformer facilement en cancer. Pour qu’une cellule glisse entre les mailles du filet et devienne cancéreuse, plusieurs autres oncogènes, ainsi que des gènes de suppression du cancer, doivent être activés dans un processus en plusieurs étapes. Les détails de ce processus ont fait l’objet de la nouvelle étude.
Le groupe de recherche international dirigé par Sa Kan Yoo au RIKEN BDR s’est concentré sur l’oncogène Src et étudié comment la prolifération cellulaire – oncogenèse – et la mort cellulaire sont régulées chez la mouche des fruits. Ils ont montré que Src n’induit pas la mort cellulaire à la suite de la prolifération cellulaire, mais entraîne plutôt les deux processus indépendamment et simultanément.
En inhibant la fonction de gènes spécifiques par interférence ARN, l’équipe a découvert que le gène p38 était impliqué dans la prolifération cellulaire et le gène JNK était impliqué dans la mort cellulaire. De plus, ils ont découvert un gène appelé slpr qui active simultanément p38 et JNK.
La façon dont les oncogènes favorisent simultanément la mort cellulaire et la prolifération cellulaire a été controversée. Notre principale constatation est que l’oncogène Src favorise la mort cellulaire et la prolifération cellulaire via des voies parallèles. «
Sa Kan Yoo, Centre de recherche sur la dynamique des biosystèmes, RIKEN
Un concept de traitement du cancer tire parti du mécanisme de sécurité intégrée en inhibant la prolifération cellulaire, mais pas la mort cellulaire. Pour ce faire, il faut connaître les acteurs moléculaires impliqués dans le processus. Une fois l’équipe identifiée p38 l’activation comme étape clé menant à la prolifération cellulaire, ils ont réalisé qu’ils pouvaient faire de ce concept une réalité. Après avoir étudié ce que nous savons d’autre p38, ils se sont rendu compte que son activité pouvait être contrôlée par les nutriments contenus dans l’alimentation.
Ils ont ensuite entrepris de tester cette hypothèse en étudiant la relation entre la nourriture donnée aux larves de mouches et la prolifération cellulaire. Ils ont constaté que la réduction de la quantité d’acide aminé méthionine dans l’alimentation empêchait p38-Oncogenèse contrôlée.
«Nous avons été ravis de constater que la manipulation de la quantité de méthionine alimentaire peut affecter la prolifération cellulaire mais pas la mort cellulaire», déclare Yoo. «Actuellement, nous ne savons pas si notre découverte chez les mouches se traduira par des cas de cancer humain. Mais nous pensons que cela se produira dans des cas particuliers, car certains cancers humains activent également le Src gène.
«Nous sommes curieux de savoir à quel point le mécanisme que nous avons trouvé ici est général. Src voie de signalisation, nous avons également constaté que slpr peut médier les voies de signalisation contrôlées par d’autres oncogènes. Découvrir comment cela se produit est notre prochain objectif. «
Étant donné que le processus d’oncogenèse est connu pour être le même chez les mouches des fruits et les mammifères, les nouvelles découvertes peuvent aider à expliquer comment les cancers humains se développent.
La source:
Référence du journal:
Nishida, H., et al. (2021) La restriction méthionine rompt le couplage obligatoire de la prolifération cellulaire et de la mort par un oncogène Src dans Drosophile. eLife. doi.org/10.7554/eLife.59809.
