Comment la rapamycine ralentit la croissance cellulaire

Des chercheurs de l'Université de Montréal ont découvert un nouveau mécanisme moléculaire qui peut potentiellement ralentir la progression de certains cancers et d'autres maladies impliquant des croissances cellulaires anormales. Dans l'édition du 23 mai de la revue Cell, des scientifiques de l'Université de Montréal expliquent comment ils ont découvert que la rapamycine, un médicament contre le cancer et contre sa prolifération, ralentit la croissance cellulaire ou empêche la division cellulaire.

"Les cellules surveillent la disponibilité de nutriments et ralentissent ou accélèrent leur croissance en fonction de celle-ci. Target of Rapamycin (TOR) est une protéine clé ayant pour rôle de surveiller la disponibilité de nutriments, mais nous ne savons pas en détail comment cette protéine fournit des signaux en amont pour contrôler la croissance", explique le Dr Stephen Michnick, auteur principal et professeur au Département de biochimie de l'Université de Montréal. Il ajoute que "nous étions surpris de trouver que TOR s'inscrit dans un circuit qui contrôle l'arrêt de la division cellulaire qui à son tour module le message d'ARN qui code pour un régulateur cellulaire clé appelé B-cycline".

En collaboration avec Daniel Zenklusen, professeur au Département de biochimie de l'Université de Montréal, l'auteur principal et l'étudiant au doctorat Vincent Messier ont découvert que lorsque les cellules manquent de nutriments, la protéine TOR envoie un signal pour arrêter la production d'un message chimique sous forme d'ARN pour synthétiser la B-cycline. "Nous avons aussi trouvé que TOR agit à travers un intermédiaire insoupçonné, une protéine qui fait de petites modifications chimiques sur des protéines qui normalement stabilisent la B-cycline", ajoute le Dr Michnick. "Nous savions que la sous-nutrition et la rapamycine, un médicament qui imite la sous-nutrition, affectaient la synthèse de B-cycline, mais nous ne savions pas comment. Nos études mettent maintenant en relief un seul mécanisme", note le Dr Messier.

Le Dr Zenklusen souligne que "c'est une découverte importante ayant des implications sur notre compréhension de la façon dont un organisme normal interprète son environnement pour contrôler sa croissance, et ce fut une surprise de trouver un mécanisme qui fonctionne à travers l'ARN qui code une protéine régulatrice". Le Dr Michnick ajoute: "la rapamycine est une thérapie prometteuse pour certains cancers et autres maladies dévastatrices telles que la lymphangioléimyomatose (LAM), une maladie rare des poumons. Il reste à voir si la voie que nous avons découverte pourrait être une cible alternative pour le développement de produits thérapeutiques contre ces maladies".