Une activité anti-tumorale découverte dans des protéines ancestrales

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Une équipe de chercheurs du CRCL basée au Centre Léon Bérard, en collaboration avec l’Université Claude Bernard Lyon 1, le CNRS et l’Inserm, s’est intéressée à une famille de protéines ancestrales qui pourrait offrir de nouvelles possibilités de traitement contre le cancer. Les travaux prometteurs de ces équipes de recherche ont été publiés le 30 septembre dans la revue Science Advances.

L’APOPTOSE, UN PROCESSUS ESSENTIEL À LA SURVIE DES ORGANISMES VIVANTS

Chacune des cellules qui composent notre corps est sans cesse confrontée à un choix : vivre ou mourir. Cela implique qu’elle déclenche ou non un programme d’autodestruction appelé « apoptose ». Ce phénomène de mort cellulaire programmée a pour but de maintenir le bon fonctionnement de notre organisme et, en tout premier lieu, le nombre de cellules qui le composent.

Alors que chaque cellule de notre organisme est programmée pour mourir, en cas de cancer, la perte de la capacité de certaines cellules à s’autodétruire entraîne une division et une multiplication anormale des cellules, et contribue à la progression des tumeurs et à la résistance à la chimiothérapie.

LES PROTÉINES BCL-2, UN ACTEUR IMPORTANT DE L’APOPTOSE

Pour mieux comprendre ce phénomène, et ainsi prévenir le développement de tumeurs, les équipes de recherche se sont intéressées à une famille de protéines, c’est-à-dire de molécules biologiques présentes dans le corps humain, particulièrement impliquées dans le processus de l’apoptose : les protéines Bcl-2.

En effet, elles sont de véritables « arbitres » de l’apoptose. Leur rôle est primordial dans le choix d’autodestruction ou non des cellules, en raison de leur contrôle sur une des étapes-clés de la mort cellulaire.

En cas de cancer, ces protéines Bcl-2 sont couramment surexprimées, perdent leur contrôle sur l’apoptose et perturbent son bon fonctionnement. Les cellules cancéreuses vont alors se développer et proliférer.

Le phénomène de l'apoptose :

détection de l’apoptose dans des cellules cancéreuses HeLa par microscopie à fluorescence. © Nikolay Popgeorgiev

UNE PROTÉINE ANCESTRALE REMARQUABLEMENT CONSERVÉE AU COURS DE L’ÉVOLUTION

Bien que très débattue, l’origine et l’évolution de l’apoptose, et plus particulièrement celles de la famille des protéines Bcl-2, restent encore mal comprises.

Les scientifiques, en collaboration avec l’Université de Melbourne en Australie, l’Université de médecine vétérinaire d’Hanovre en Allemagne et l’Institut de biochimie et génétique cellulaires de Bordeaux, ont donc analysé les protéines Bcl-2 présentes chez un animal primitif nommé « Trichoplax adhaerens ».

Ce placozoaire, un organisme marin microscopique, dont l’ancêtre le plus proche est apparu sur Terre il y a plus de 550 millions d’années, présente un plan d’organisation particulièrement simple. Il ne possède pas d’organes et seulement un petit nombre de cellules distinctes. Or, son génome est composé en partie de quatre gènes qui produisent des protéines de la famille Bcl-2.

Ils ont découvert grâce à leurs travaux que ces protéines « ancestrales » montrent des similitudes de fonctionnement avec les protéines Bcl-2 « modernes » que l’on trouve dans le corps humain.

Les chercheurs ont mis en lumière une conservation remarquable de la régulation de l’apoptose, depuis les placozoaires jusqu’à l’homme. Ces protéines ancestrales sont capables de réguler une des étapes-clés de la mort cellulaire de façon très similaire aux protéines Bcl-2 « modernes ». De plus, les protéines Bcl-2 du Trichoplax ont la faculté de se lier aux protéines Bcl-2 humaines.

DE NOUVELLES VOIES DE TRAITEMENT CONTRE LE CANCER

En se basant sur ces résultats, les chercheurs et chercheuses ont isolé des molécules issues des protéines Bcl-2 de Trichoplax capables de ralentir la croissance de certaines protéines Bcl-2 humaines couramment surexprimées en cas de cancers.

Des tests in vitro ont démontré la capacité de ces molécules à inhiber les protéines Bcl-2 « humaines » défaillantes et réguler le processus de la mort cellulaire nécessaire au bon fonctionnement de notre organisme. Elles sont également capables de sensibiliser des cellules cancéreuses aux drogues utilisées actuellement en chimiothérapie.

Ces découvertes ouvrent donc un nouveau champ de recherche sur les molécules à activité anti-tumorale présentes chez des organismes primitifs. Leur utilisation thérapeutique pourrait se révéler efficace pour contrer la prolifération des cellules cancéreuses dans l’organisme et serait donc porteuse d’espoir pour la recherche de nouveaux traitements contre le cancer.