Enzyme peut arrêter la croissance tumorale dans le cancer du rein

Des chercheurs américains ont découvert qu'une enzyme appelée FBP1 - déjà connue pour son rôle important dans le contrôle du métabolisme des cellules - joue un rôle surprenant dans la désactivation et le déclenchement des gènes dans le cancer du rein. Ils suggèrent que l'enzyme pourrait jouer un rôle clé dans l'arrêt de la croissance tumorale dans le carcinome à cellules rénales à cellules claires, le cancer du rein le plus fréquent.

L'équipe de l'Université de Pennsylvanie (Penn) a également constaté que l'enzyme, présente dans les cellules normales, était absente des cellules tumorales dans les 600 tumeurs analysées.

Les chercheurs ont découvert cette enzyme en analysant des métabolites - de petites molécules utilisées dans la fabrication de combustible - dans des tissus rénaux humains normaux et cancéreux.

FBP1 empêche les cellules de devenir hors de contrôle

FBP1 - abréviation de fructose-1,6-bisphosphatase - est essentiel pour la régulation du métabolisme, ils notent dans leur La nature papier. L'enzyme se lie à un facteur de transcription - une molécule qui contrôle l'activité des gènes - dans le noyau de certaines cellules rénales et restreint la production d'énergie cellulaire.

Le carcinome à cellules rénales à cellules claires (ccRCC) se caractérise par des taux plus élevés de glycogène glucidique et des dépôts de graisse dans les cellules rénales affectées. Les dépôts de graisse s'accumulent sous forme de gouttelettes claires, donnant son nom au cancer.

Les taux de cancer ont augmenté dans le monde entier au cours des 10 dernières années. Les patients ont de bonnes chances de survie si les tumeurs sont éliminées précocement. Leur pronostic n'est cependant pas si bon si le gène FBP1 est désactivé.

Pour leur étude, les chercheurs ont analysé des échantillons de tissus provenant de plus de 600 tumeurs CCRCC et aucun d'entre eux ne contenait l'enzyme. Ils ont également constaté que sans l'enzyme, les cellules tumorales produisaient de l'énergie à un rythme beaucoup plus rapide que les cellules normales. Ils ont déduit que FBP1 empêche les cellules de devenir hors de contrôle.

La responsable de l’étude, Celeste Simon, professeure de biologie cellulaire et développementale et directrice scientifique de l’Institut de recherche sur le cancer de la famille Penn, à Abramson, affirme que cette étude constitue "la première étape de cette approche mutations liées à un carcinome à cellules rénales. "

FBP1 a été éteint dans tous les échantillons de plus de 600 tumeurs examinés

Dans leur article, l’équipe explique comment une série de réactions biochimiques erronées appelées cycle de Kreb entraînent une surproduction de lipides et comment celle-ci est liée à des mutations dans certains gènes qui affectent deux types de protéines appelées HIF et pVHL - mutations. dans pVHL se produisent dans 90% des tumeurs ccRCC.

Bien que l'on sache beaucoup sur les voies métaboliques et leur rôle dans le cancer, notent-ils, il y a encore des domaines qui ne sont pas clairs. Des études récentes de séquençage de gènes à grande échelle ont révélé l'absence de certaines enzymes dans certains types de ccRCC, ce qui suggère peut-être que des modifications du noyau pourraient également contribuer à la progression tumorale.

Pour enquêter davantage, l'équipe a évalué les enzymes épigénétiques - des molécules qui influencent les gènes sans les modifier - dans plus de 600 tumeurs. Ils ont constaté que FBP1 était éteint (l'expression était perdue) dans tous les échantillons examinés.

Cependant, ils ont trouvé que FBP1 était présente dans le cytoplasme - le liquide à l'intérieur de la cellule - des cellules normales. C'était là qu'ils s'attendaient à le trouver, car c'est là où il serait actif dans le contrôle du métabolisme du glucose.

Mais de manière inattendue, ils ont également trouvé FBP1 dans le noyau des cellules normales où il semble jouer un rôle différent - il se lie à la protéine HIF pour influencer son effet sur la croissance tumorale.

Dans les cellules dépourvues de FBP1, l’équipe a observé un phénomène connu sous le nom d’effet Warburg - dans lequel les cellules malignes entrent en saturation, produisant une énergie 200 fois plus rapide que les cellules normales pour alimenter une croissance rapide de la tumeur.

La découverte peut également être importante pour le foie et d'autres cancers

Ce double rôle de FBP1 le distingue des autres suppresseurs de tumeurs qui ne sont pas systématiquement inhibés dans toutes les tumeurs. L'équipe estime que cette découverte pourrait être importante pour d'autres cancers, comme le note le professeur Simon:

"Et puisque l'activité FBP1 est également perdue dans le cancer du foie, qui est assez répandu, l'appauvrissement en FBP1 peut être généralement applicable à un certain nombre de cancers humains."

Les chercheurs affirment que ce qu'il faut maintenant, c'est un meilleur modèle de souris pour les études précliniques et pour trouver d'autres voies métaboliques à cibler. Il sera également utile de clarifier le rôle de FBP1 dans le foie et les cellules cancéreuses en évaluant davantage les niveaux de métabolites.

Les fonds du Howard Hughes Medical Institute et du National Cancer Institute ont aidé à soutenir l'étude.

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