Des scientifiques trouvent dans la levure de bière une voie potentielle pour vaincre le cancer
La découverte d'une surprenante façon dont la levure utilisée pour brasser la bière peut survivre à la famine pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre le cancer.
Ces résultats inattendus pourraient déboucher sur de nouvelles stratégies visant à rendre les cellules cancéreuses plus vulnérables à la famine et plus faciles à traiter, a déclaré le chercheur Ahmad Jomaa, PhD, du département de physiologie moléculaire et de physique biologique de l'école de médecine de l'université de Virginie.
Courtesy Jomaa lab
Cette découverte, faite par des scientifiques de la faculté de médecine de l'université de Virginie et leurs collaborateurs de l'EMBL en Allemagne, révèle une adaptation inédite qui aide les cellules de levure à entrer en dormance lorsque les nutriments se font rares. Cette capacité à hiberner en cas de stress reflète la capacité du cancer à survivre aux pénuries de nutriments qui accompagnent la croissance incontrôlée des cellules cancéreuses.
Selon le chercheur Ahmad Jomaa, du département de physiologie moléculaire et de physique biologique de la faculté de médecine, ces résultats inattendus pourraient déboucher sur de nouvelles stratégies visant à rendre les cellules cancéreuses plus vulnérables à la famine et plus faciles à traiter.
"Les cellules peuvent faire une pause lorsque les choses deviennent difficiles en entrant dans un sommeil profond afin de rester en vie, puis à un moment donné, elles semblent revenir", a déclaré Jomaa, qui fait partie du Centre de physiologie membranaire et cellulaire de l'UVA. "C'est pourquoi nous devons comprendre les bases de l'adaptation à la famine et comment ces cellules deviennent dormantes pour rester en vie et éviter la mort.
Survivre au stress
S. pombe est une espèce de levure utilisée depuis des siècles pour brasser la bière. Mais c'est aussi un outil de recherche inestimable pour les scientifiques en raison de sa ressemblance avec les cellules humaines. En comprenant mieux S. pombe, nous pouvons mieux comprendre les processus cellulaires fondamentaux des cellules saines et des cellules cancéreuses.
En collaboration avec Simone Mattei, PhD, et des collègues de l'EMBL, Jomaa et son équipe ont découvert que lorsque les batteries des cellules de levure entrent en hibernation pour éviter le stress, elles s'enveloppent d'une couverture inattendue. Les surfaces de ces batteries, appelées mitochondries, sont recouvertes de ribosomes désactivés, la machinerie cellulaire qui fabrique normalement les protéines.
La raison pour laquelle ces ribosomes inactifs s'attachent aux mitochondries reste un mystère. "Il pourrait y avoir différentes explications", a déclaré M. Mattei. "Une cellule affamée finira par commencer à se digérer, de sorte que les ribosomes pourraient recouvrir les mitochondries pour les protéger. Ils peuvent également se fixer pour déclencher une cascade de signalisation à l'intérieur des mitochondries".
Les chercheurs ont pu visualiser la façon dont les ribosomes s'attachent aux mitochondries jusqu'au niveau moléculaire en utilisant la cryo-microscopie électronique à particule unique et la cryo-tomographie électronique, qui sont d'une puissance étonnante. Ils ont été surpris de découvrir que les ribosomes s'étaient attachés "à l'envers", en utilisant une petite sous-unité de leur anatomie. Ce type d'interaction n'avait jamais été observé auparavant et pourrait aider à déchiffrer le secret de l'entrée en dormance des cellules et de leur réveil. "Nous savions que les cellules essaieraient d'économiser de l'énergie et de fermer leurs ribosomes, mais nous ne nous attendions pas à ce qu'ils se fixent à l'envers sur les mitochondries", a déclaré Maciej Gluc, étudiant diplômé dans le laboratoire de Jomaa et coauteur d'un nouvel article scientifique décrivant la découverte.
Ces nouvelles découvertes pourraient avoir d'importantes répercussions sur notre compréhension du cancer. Les cellules cancéreuses sont confrontées à des pénuries perpétuelles de nutriments en raison de leur croissance incontrôlée, et elles entrent souvent en dormance, ou "quiescence", pour survivre et échapper à la détection de nos systèmes immunitaires. Comprendre comment elles y parviennent pourrait conduire à de nouveaux moyens de cibler les cellules cancéreuses afin d'améliorer les résultats pour les patients et de prévenir les rechutes.
"Pour les prochaines étapes, nous voulons comprendre non seulement comment les cellules régulent l'entrée en dormance, mais aussi comment elles se réveillent de ce sommeil profond. Pour l'instant, nous utiliserons la levure car elle est beaucoup plus facile à manipuler. Nous étudions également cette question dans des cellules cancéreuses en culture, ce qui n'est pas une tâche facile", a déclaré M. Jomaa. "En fin de compte, j'espère que les recherches de mon groupe jetteront les bases de la découverte de nouveaux marqueurs permettant de suivre les cellules cancéreuses dormantes. Ces cellules ne sont pas faciles à détecter dans le cadre d'un diagnostic, mais nous espérons que nos recherches susciteront davantage d'intérêt et nous aideront à atteindre notre objectif."
Mieux comprendre le cancer et trouver des moyens innovants pour le traiter sont les missions principales du UVA Cancer Center, reconnu comme l'un des 57 centres de cancérologie "complets" par le National Cancer Institute. Cette désignation reconnaît les centres de cancérologie dotés des meilleurs programmes de recherche et de traitement du cancer du pays.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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