Cette image montre le disque imaginal de l'aile de la mouche des fruits. Les cellules vertes sont des cellules vivantes et proliférantes qui expriment un oncogène Src. Les cellules magenta sont des cellules mourantes dues à l'expression de Src. Ainsi, Src favorise simultanément la prolifération (vert) et la mort cellulaire (magenta). 1 crédit :RIKEN
Un groupe de recherche du RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) a découvert des événements moléculaires qui déterminent si les cellules cancéreuses vivent ou meurent. Grâce à ces connaissances, ils ont découvert qu'une consommation réduite d'un bloc de construction protéique spécifique empêche la croissance des cellules qui deviennent cancéreuses. Ces résultats ont été publiés dans la revue scientifique eLife et ouvrir la possibilité d'une thérapie diététique contre le cancer.
Une tumeur est un groupe de cellules cancéreuses qui se multiplient ou prolifèrent de manière incontrôlable. Les tumeurs proviennent de cellules individuelles qui deviennent cancéreuses lorsque les gènes qui provoquent la prolifération des cellules sont suractivés. Cependant, comme ces gènes, appelés oncogènes, provoquent souvent aussi la mort cellulaire, l'activation d'un seul oncogène dans une cellule ne suffit pas pour qu'elle devienne une cellule cancéreuse. Ce phénomène est considéré comme un mécanisme « à sécurité intégrée » qui empêche les cellules de se transformer facilement en cancer. Pour qu'une cellule passe entre les mailles du filet et devienne cancéreuse, plusieurs autres oncogènes, ainsi que des gènes suppresseurs de cancer, doivent être activés au cours d'un processus en plusieurs étapes. Les détails de ce processus ont fait l'objet de la nouvelle étude.
Le groupe de recherche international dirigé par Sa Kan Yoo au RIKEN BDR s'est concentré sur l'oncogène Src et a étudié comment la prolifération cellulaire - l'oncogenèse - et la mort cellulaire sont régulées chez la mouche des fruits. Ils ont montré que Src n'induit pas la mort cellulaire à la suite de la prolifération cellulaire, mais entraîne plutôt les deux processus indépendamment et simultanément. En inhibant la fonction de gènes spécifiques par interférence ARN, l'équipe a découvert que le gène p38 était impliqué dans la prolifération cellulaire et que le gène JNK était impliqué dans la mort cellulaire. De plus, ils ont découvert un gène appelé slpr qui active simultanément p38 et JNK. "La façon dont les oncogènes favorisent simultanément la mort cellulaire et la prolifération cellulaire a été controversée", explique Yoo. "Notre principale découverte est que l'oncogène Src favorise la mort cellulaire et la prolifération cellulaire via des voies parallèles."
Un concept de traitement du cancer tire parti du mécanisme de sécurité en inhibant la prolifération cellulaire, mais pas la mort cellulaire. Pour cela, nous devons connaître les acteurs moléculaires impliqués dans le processus. Une fois que l'équipe a identifié l'activation de p38 comme une étape clé menant à la prolifération cellulaire, elle a réalisé qu'elle pouvait faire de ce concept une réalité. Après avoir étudié ce que nous savons d'autre sur la p38, ils ont réalisé que son activité pouvait être contrôlée par les nutriments contenus dans l'alimentation.
Ils ont ensuite entrepris de tester cette hypothèse en étudiant la relation entre la nourriture donnée aux larves de mouches et la prolifération cellulaire. Ils ont découvert que la réduction de la quantité d'acide aminé méthionine dans l'alimentation empêchait l'oncogenèse contrôlée par p38. "Nous étions ravis de découvrir que la manipulation de la quantité de méthionine alimentaire peut affecter la prolifération cellulaire mais pas la mort cellulaire", déclare Yoo. « Actuellement, nous ne savons pas si notre découverte chez les mouches se traduira par des cas de cancer humain. Mais, nous supposons que ce sera le cas dans des cas particuliers, car certains cancers humains activent également le gène Src.
« Nous sommes curieux de savoir à quel point le mécanisme que nous avons trouvé ici est général. Outre la voie de signalisation Src, nous avons également découvert que slpr peut assurer la médiation des voies de signalisation contrôlées par d'autres oncogènes. Découvrir comment cela se produit est notre prochain objectif."
Étant donné que le processus d'oncogenèse est connu pour être le même chez les mouches des fruits et les mammifères, les nouvelles découvertes peuvent aider à expliquer comment les cancers humains se développent.
Référence :"La restriction de la méthionine rompt le couplage obligatoire de la prolifération cellulaire et de la mort par un oncogène Src chez la drosophile" par Hiroshi Nishida, Morihiro Okada, Lynna Yang, Tomomi Takano, Sho Tabata, Tomoyoshi Soga, Diana M Ho, Jongkyeong Chung, Yasuhiro Minami et Sa Kan Yoo, 27 avril 2021, eLife.
DOI :10.7554/eLife.59809
