Les altérations des processus métaboliques sont une caractéristique du cancer et peuvent conduire à un environnement tumoral acide. Par conséquent, les cellules cancéreuses doivent s’adapter pour survivre dans cet environnement inhospitalier. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Rapports de cellule, les chercheurs du Moffitt Cancer Center montrent que les cellules cancéreuses dans un environnement acide subissent une synthèse et une accumulation de lipides. L’équipe a identifié les principales molécules de signalisation responsables de ces changements et a découvert que ces altérations sont associées à de mauvais résultats et à la progression de la maladie chez les patientes atteintes d’un cancer du sein.
Les cellules cancéreuses subissent de nombreux changements qui favorisent la survie cellulaire et la croissance continue. L’un des changements caractéristiques des cellules cancéreuses est la dégradation accrue du sucre glucose, qui, lorsqu’elle est combinée à une mauvaise circulation sanguine, conduit au développement d’un environnement tumoral environnant très acide. Pour survivre dans cet environnement, les cellules cancéreuses subissent des adaptations, telles que l’activation du processus d’autodégradation et de recyclage appelé autophagie, et l’accumulation de gouttelettes de graisse lipidique. Les gouttelettes lipidiques jouent un rôle important dans la régulation de l’énergie, du métabolisme et de la transduction du signal ; cependant, les scientifiques ne savent pas comment les gouttelettes lipidiques s’accumulent dans les cellules tumorales ou quel est leur impact sur la survie et la progression du cancer.
Les chercheurs de Moffitt ont réalisé une série d’expériences en laboratoire avec des lignées cellulaires et des modèles de souris pour améliorer leur compréhension des gouttelettes lipidiques dans le cancer. Ils ont découvert que les lignées cellulaires du cancer du sein cultivées dans des conditions acides accumulent des gouttelettes lipidiques intracellulaires qui expriment la protéine biomarqueur des gouttelettes lipidiques PLIN2. Des gouttelettes lipidiques se sont formées lorsqu’une protéine de la membrane cellulaire appelée OGR1 a détecté la présence de l’environnement acide. OGR1 a ensuite activé la transduction du signal en aval via les protéines phospholipase C et PI3K/AKT, ce qui a conduit à la formation de gouttelettes lipidiques à partir des produits d’acides aminés ayant subi une dégradation métabolique en composants plus petits.
Ensuite, l’équipe a voulu évaluer les effets biologiques des gouttelettes lipidiques et de l’OGR1 sur le cancer. Fait intéressant, le récepteur de détection d’acide OGR1 est fortement exprimé dans les tumeurs du sein et fortement associé à la progression de la maladie. Ils ont démontré qu’en ciblant OGR1, ils pouvaient réduire les niveaux de gouttelettes lipidiques, inhiber les réponses au stress et la croissance cellulaire dans des conditions acides et diminuer la croissance tumorale chez la souris. De plus, les chercheurs ont découvert qu’une expression élevée du biomarqueur de gouttelettes lipidiques PLIN2 était associée à une survie plus courte et à une progression de la maladie chez les patientes atteintes d’un cancer du sein.
Ces observations combinées suggèrent que la formation de gouttelettes lipidiques médiée par OGR1 est un contributeur important au développement tumoral et peut être une cible potentielle pour les médicaments anticancéreux.
Des études récentes ont établi la reprogrammation du métabolisme des lipides comme une caractéristique émergente de nombreux cancers, offrant des opportunités de ciblage thérapeutique. De nombreux inhibiteurs lipidiques sont étudiés comme médicaments anticancéreux dans des essais cliniques. Nos études fournissent une base solide pour de futures investigations qui conduiront à une caractérisation plus détaillée du rôle d’OGR1 dans la réponse au stress du RE, l’autophagie et la lipogenèse dans des modèles animaux et des tumeurs mammaires humaines.
Smitha Pillai, Ph.D., auteur principal de l’étude et chercheur scientifique, département de physiologie du cancer, Moffitt
