Comment les cellules tumorales stressées échappent à la mort cellulaire
Découverte d'un nouveau mécanisme
En raison de leur métabolisme très actif, de nombreuses tumeurs sont sensibles à un type particulier de mort cellulaire, la ferroptose. Néanmoins, les cellules cancéreuses parviennent souvent à échapper à ce sort. Des scientifiques du Centre allemand de recherche sur le cancer ont découvert un nouveau mécanisme par lequel les cellules normales et cancéreuses se protègent contre la ferroptose. La connaissance de ces connexions moléculaires pourrait fournir de nouveaux points de départ pour le traitement des tumeurs.
Un modèle de molécule de persulfure de cystéine
© Uladzimir Barayeu / DKFZ
Une cellule meurt de ferroptose lorsque les radicaux libres deviennent incontrôlables et détruisent la membrane cellulaire protectrice dans une réaction en chaîne. Les cellules saines sont parfois affectées lorsqu'elles subissent un stress oxydatif. Mais les cellules cancéreuses, en particulier, sont sensibles à la ferroptose en raison de leur métabolisme très actif - pourtant, de nombreuses cellules malignes échappent à ce sort. Des chercheurs du monde entier recherchent les facteurs qui rendent une cellule sensible ou résistante à la ferroptose, afin d'influencer potentiellement ce type de mort cellulaire par des moyens thérapeutiques. Des chercheurs dirigés par Tobias Dick, du Centre allemand de recherche sur le cancer, ont découvert un mécanisme nouveau et inattendu par lequel les cellules se protègent de la ferroptose.
On sait depuis peu que les cellules humaines peuvent produire des persulfures à partir de la cystéine, un acide aminé contenant du soufre. Ces petites molécules sont caractérisées par un groupe de deux atomes de soufre et d'un atome d'hydrogène. Cependant, l'importance des persulfures à l'intérieur de la cellule était mystérieuse dès le départ et restait inconnue.
Uladzimir Barayeu du DKFZ, premier auteur de la présente publication, a observé que les cellules augmentent leur production de persulfures dès qu'elles sont stressées par des radicaux et risquent de subir une mort cellulaire ferroptotique. Il s'agit de la première indication que les cellules tentent de se protéger avec des persulfures. L'équipe de recherche a montré que les persulfures suppriment efficacement les lésions membranaires et la ferroptose et a également révélé le mode d'action de ces molécules : Les persulfides se sont révélés être des piégeurs de radicaux très efficaces. Ils interrompent la réaction en chaîne destructrice qui menace l'intégrité de la membrane cellulaire.
L'action des persulfures est basée sur un mécanisme chimique inhabituel. Lorsqu'un persulfure rencontre un radical libre, il prend son caractère radical, devenant ainsi lui-même un radical. Mais le nouveau radical se comporte d'une manière inhabituelle. Contrairement aux autres radicaux, il est extrêmement inerte et incapable de causer des dommages. Il réagit exclusivement avec lui-même et produit à nouveau des persulfures lors d'une réaction ultérieure. Cela signifie que les persulfures se consument à peine dans l'élimination des radicaux libres. Par conséquent, même une très faible concentration de persulfures peut éliminer efficacement une concentration beaucoup plus élevée de radicaux, comme l'ont constaté les chercheurs à leur grande surprise.
Les scientifiques de Heidelberg ont également montré que la sensibilité d'une cellule à la ferroptose dépend de certaines enzymes du métabolisme du soufre qui génèrent des persulfures. "Nos nouveaux résultats pourraient ouvrir des points de départ totalement nouveaux pour attaquer la résistance interne des cellules cancéreuses, par exemple par des inhibiteurs pharmacologiques des enzymes responsables de la production de persulfures", déclare Tobias Dick, auteur principal de la publication actuelle.
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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