Gene permet aux cellules de survivre même si la croissance s'arrête

Des chercheurs australiens ont découvert un défaut génétique qui peut empêcher la croissance des cellules, mais les oblige à vivre dans un état défiant la mort où ils consomment leur propre matériel cellulaire pour survivre. Ils croient que la découverte d'une caractéristique aussi importante de la croissance cellulaire pourrait mener à de nouveaux traitements pour des maladies, notamment le cancer.
Joan Heath, professeur agrégé de la section de Melbourne-Parkville de l’Institut Ludwig pour la recherche sur le cancer, et ses collègues, écrivent sur leurs conclusions dans le numéro en ligne du 7 février de PLOS Genetics.
Heath, membre du Ludwig Institute, a récemment transféré son groupe de recherche au Walter and Eliza Hall Institute.

Étudier les embryons de poisson zèbre

Heath et son équipe étudiaient les embryons de poisson zèbre lorsqu'ils ont fait leur découverte. Les embryons examinés contenaient des mutations génétiques qui empêchent les cellules de croître rapidement pendant le développement des organes.
Ils ont choisi d'étudier les embryons de poisson zèbre car, comme elle l'explique dans un communiqué de presse:

"Les embryons de poisson zèbre nous fournissent un excellent modèle de laboratoire pour ces études car ils sont transparents, un attribut qui nous permet de suivre la croissance d'organes en développement rapide chez les animaux vivants sous un simple microscope."
Une autre raison, ajoute-t-elle, est que «les gènes contrôlant la croissance et la prolifération des tissus en développement sont essentiellement identiques chez le poisson zèbre et chez l'homme et sont fréquemment réquisitionnés par les cellules cancéreuses».

Blocage de la production de ribosomes

Les chercheurs ont découvert qu'une variante d'un gène peu connu appelé pwp2h provoquait un assemblage incorrect des ribosomes.
Les ribosomes sont des "usines à protéines": de grandes machines moléculaires à l'intérieur des cellules qui rendent les protéines essentielles à la croissance et à la division des cellules. S'ils ne s'assemblent pas correctement, la fabrication des protéines s'arrête et les cellules cessent de se diviser.
Les chercheurs sont actuellement très intéressés par la mise au point de thérapies ciblant la production de ribosomes pour arrêter la division des cellules cancéreuses.

Mais ce qui intriguait Heath et ses collègues, c'était le fait que, comme elle l'explique, «les cellules stressées par l'échec des ribosomes ne sont pas mortes.

Implications pour le traitement du cancer

Heath affirme que leur découverte pourrait être importante pour les chercheurs qui étudient les traitements du cancer ciblant la production de ribosomes.
Leur étude suggère que des traitements qui perturbent l'assemblage des ribosomes auraient l'effet escompté d'arrêter la croissance cellulaire, mais ils pourraient également avoir l'effet indésirable de pousser les cellules dans un état de survie.
"Un traitement anticancéreux qui favorise par inadvertance la survie des cellules cancéreuses par autophagie n'est clairement pas souhaitable", dit Heath.
Mais, elle et ses collègues ont également découvert un moyen de contourner ce problème:
"... nos résultats chez le poisson zèbre montrent que si l'assemblage du ribosome est bloqué et que, parallèlement, l'autophagie est inhibée, les cellules meurent rapidement."
Les chercheurs suggèrent qu'une combinaison d'inhibiteurs serait peut-être un traitement efficace du cancer: l'un bloquant la production de ribosomes et l'autre l'autophagie des cellules bloquantes.
L'équipe prévoit de continuer le travail de poisson zèbre. Ils ont identifié un certain nombre de processus cellulaires sur lesquels les cellules à division rapide comme les cellules cancéreuses reposent. La prochaine étape consistera à vérifier si ces médicaments sont des cibles appropriées pour les médicaments anticancéreux.
Les fonds du Conseil national de la santé et de la recherche médicale et du gouvernement de Victoria ont aidé à financer cette étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD