Un manque de vitamine B2 rend les cellules tumorales plus sensibles à une forme particulière de mort cellulaire. C'est ce qu'ont découvert des chercheurs du Centre Rudolf Virchow de l'Université de Würzburg.
Le corps humain ne peut pas produire lui-même de la vitamine B2 – également connue sous le nom de riboflavine ; il doit absorber la substance importante par l'alimentation. Cette vitamine se trouve dans les produits laitiers, les œufs, la viande et les légumes verts. Le métabolisme le convertit en molécules qui protègent la cellule des dommages oxydatifs, entre autres fonctions.
Des chercheurs du Centre Rudolf Virchow (RVZ) de l'Université Julius-Maximilians de Würzburg (JMU) ont découvert que cette fonction de la vitamine présente également un inconvénient : elle protège également les cellules cancéreuses.
La vitamine B2 joue un rôle crucial dans la protection des cellules cancéreuses contre la ferroptose, une forme particulière de mort cellulaire programmée. »
Vera Skafar, doctorante
Elle est membre du groupe de recherche dirigé par José Pedro Friedmann Angeli, professeur de biologie cellulaire translationnelle. Les résultats ont été publiés dans la célèbre revue Biologie cellulaire naturelle.
Sommaire
Comment la vitamine B2 et la ferroptose sont liées
Le corps humain utilise le mécanisme de mort cellulaire programmée pour permettre aux cellules endommagées ou dangereuses de « mourir » de manière contrôlée sans provoquer d'inflammation dans les tissus environnants. Plus précisément, la ferroptose est associée à de nombreuses pathologies, notamment le cancer et la neurodégénérescence.
Contrairement à d’autres voies de mort cellulaire, la ferroptose est déclenchée lorsque la peroxydation lipidique provoquée par le fer submerge la protection antioxydante d’une cellule. Les cellules cancéreuses échappent souvent à la ferroptose en renforçant les systèmes de défense rédox. Cette étude met en évidence le métabolisme de la vitamine B2 comme un contributeur important à ces défenses, ce qui implique que le ciblage des cofacteurs dérivés de la riboflavine pourrait affaiblir la résistance à la ferroptose et rendre les tumeurs plus vulnérables.
Un inhibiteur potentiel
La protéine FSP1, au cœur des recherches du groupe de travail, fait partie des composants responsables de la protection des cellules saines contre la mort cellulaire. La vitamine B2 soutient les protéines dans cette tâche. En utilisant l’édition du génome et des modèles de cellules cancéreuses, les chercheurs ont observé qu’une carence en vitamine rendait les cellules cancéreuses plus sensibles à la ferroptose.
Idéalement, il devrait être possible de l'utiliser à des fins thérapeutiques : en désactivant la voie métabolique de la vitamine B2 et en déclenchant ainsi spécifiquement la mort des cellules cancéreuses. « Cependant, il manque toujours un inhibiteur capable de faire cela », explique Skafar. Les chercheurs ont résolu cette limitation en employant la roseoflavine, un composé naturel ayant une structure comme la vitamine B2 et produit par des bactéries.
En route vers des thérapies ciblées contre le cancer utilisant la ferroptose
En laboratoire, l'équipe du professeur Friedmann Angeli a testé le principe actif sur des modèles de cellules cancéreuses : « Il s'est avéré que la roseoflavine déclenche la ferroptose à de faibles concentrations », explique le chef du groupe, « nos expériences montrent la faisabilité de ce concept ». L’étude ouvre ainsi la voie au développement de thérapies ciblées contre le cancer basées sur la ferroptose.
Dans la prochaine étape, le groupe de travail RVZ se concentrera sur le développement d'inhibiteurs du métabolisme de la vitamine B2 ; l'objectif sera d'évaluer leur utilisation dans des modèles précliniques de cancer.
Friedmann Angeli ajoute : « La ferroptose n'est pas seulement pertinente pour le cancer. De plus en plus de preuves suggèrent qu'elle contribue également aux processus pathologiques des maladies neurodégénératives et aux lésions tissulaires consécutives à une transplantation d'organe ou à une lésion d'ischémie-reperfusion. Comprendre comment le métabolisme de la vitamine B2 influence la ferroptose pourrait donc avoir des implications plus larges pour les maladies dans lesquelles une ferroptose excessive ou insuffisante est impliquée.
Financement
L'étude a reçu un financement du programme prioritaire « Ferroptose : des bases moléculaires aux applications cliniques » (SPP2306) de la Fondation allemande pour la recherche (DFG). Il s'est également déroulé dans le cadre du projet DeciFerr (Deciphering and exploitant ferroptosis Regulatory Mechanism in Cancer) dirigé par le professeur Friedmann Angeli. Celui-ci est financé par le Conseil européen de la recherche (ERC) depuis mai 2024 avec une ERC Consolidator Grant et près de deux millions d’euros.
