Des scientifiques de Montréal découvrent un nouveau complexe enzymatique qui peut empêcher les cellules de vieillir, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles thérapies contre le cancer.
Des chercheurs de l’Université de Montréal et de l’Université McGill ont découvert un nouveau complexe multi-enzymes qui reprogramme le métabolisme et surmonte la « sénescence cellulaire », lorsque les cellules vieillissantes cessent de se diviser.
Dans leur étude publiée le 16 septembre 2021 dans Cellule moléculaire, les chercheurs montrent qu’un complexe enzymatique nommé HTC (complexe de transfert d’hydrure) peut inhiber le vieillissement des cellules.
« Le HTC protège les cellules de l’hypoxie, un manque d’oxygène qui entraîne normalement leur mort », a déclaré l’auteur principal Gerardo Ferbeyre, professeur de biochimie à l’UdeM et chercheur principal au CRCHUM, le centre de recherche hospitalier universitaire affilié à l’université.
“Il est important de noter que le HTC peut être détourné par certaines cellules cancéreuses pour améliorer leur métabolisme, résister à un environnement hypoxique et proliférer”, a déclaré Ferbeyre, qui a fait la découverte avec Sebastian Igelmann, doctorant dans son laboratoire et premier auteur de l’étude.
HTC est composé de trois enzymes : la pyruvate carboxylase, la malate déshydrogénase 1 et l’enzyme malique 1. Elles ont toutes été fortement exprimées dans des échantillons d’un modèle murin de cancer de la prostate généré à l’Université de médecine vétérinaire de Vienne, en Autriche, et dans des échantillons de tissus provenant de patients atteints d’un cancer de la prostate.
“Le plus intéressant est que l’inhibition de ces enzymes a arrêté la croissance des cellules cancéreuses de la prostate, suggérant que HTC pourrait être une cible clé pour développer de nouvelles thérapies pour une variété de cancers, y compris le cancer de la prostate”, a déclaré Ferbeyre.
La plupart des cycles métaboliques clés ont été identifiés il y a plus de 50 ans, mais le HTC est resté caché aux chercheurs. «Nous l’avons trouvé en effectuant une analyse métabolomique de pointe, l’étude des processus chimiques du métabolisme cellulaire», a déclaré le co-auteur Ivan Topisirovic, chercheur et professeur de médecine à McGill.
Les scientifiques ont pu assembler le complexe enzymatique à partir de protéines purifiées et obtenir des données biophysiques sur sa composition. Leur prochaine étape sera de générer une structure détaillée à haute résolution du complexe enzymatique afin de concevoir des médicaments capables de moduler ses fonctions.
Reference: “A hydride transfer complex reprograms NAD metabolism and bypasses senescence” by Sebastian Igelmann, Frédéric Lessard, Oro Uchenunu, Jacob Bouchard, Ana Fernandez-Ruiz, Marie-Camille Rowell, Stéphane Lopes-Paciencia, David Papadopoli, Aurélien Fouillen, Katia Julissa Ponce, Geneviève Huot, Lian Mignacca, Mehdi Benfdil, Paloma Kalegari, Haytham M. Wahba, Jan Pencik, Nhung Vuong, Jordan Quenneville, Jordan Guillon, Véronique Bourdeau, Laura Hulea, Etienne Gagnon, Lukas Kenner, Richard Moriggl, Antonio Nanci, Michael N. Pollak, James G. Omichinski, Ivan Topisirovic and Gerardo Ferbeyre, 16 September 2021, Cellule moléculaire.
DOI : 10.1016 / j.molcel.2021.08.028
