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Le métabolisme, talon d'Achille des cellules cancéreuses

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Lorsqu'une cellule devient cancéreuse, son métabolisme change et s'oriente vers la croissance accélérée. Une étude récente montre que ce revirement les rendrait plus susceptibles à la mort cellulaire. En exploitant cette faiblesse, de nouveaux traitements contre le cancer pourraient être mis en place.

Une cellule cancéreuse au microscope électronique, attaquée par des macrophages. Les cellules immunitaires peuvent reconnaître les cellules cancéreuses et les détruire. © Dr Raowf Guirguis, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

À la suite d'une agression, les cellules peuvent s'altérer et devenir cancéreuses. Elles sont comme prises de folie et n'arrêtent plus de se multiplier. Cette prolifération aboutit à la formation d'une tumeur et à la destruction des cellules normales avoisinantes.

Comment stopper cette prolifération ? De nombreux groupes de recherche essayent de répondre à cette question. Une équipe finlandaise de l'université d'Helsinki pourrait avoir trouvé le point faible des cellules cancéreuses : leur métabolisme. L'étude, publiée dans la revue Pnas, montre que le métabolisme des cellules cancéreuses les rend plus susceptibles à l'apoptose, la mort cellulaire. Cette découverte pourrait aider le développement de nouveaux médicaments contre le cancer.

Les cellules cancéreuses, comme celle-ci, issue d'une tumeur au poumon, changent de forme et de métabolisme, et s'orientent vers la prolifération cellulaire anarchique. © Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd, 2.0

Ces travaux reposent sur le postulat d'Otto Warburg, appelé effet Warburg, récompensé par le prix Nobel de médecine en 1931. Cette théorie suggère que contrairement aux cellules saines qui tirent leur énergie de la respiration cellulaire, les cellules cancéreuses dégradent le glucose sans utiliser d'oxygène. De ce fait, les cellules tumorales produisent moins d'ATP (adénosine-5'-triphosphate), principale source d'énergie cellulaire, que les autres cellules. Mais pourquoi le métabolisme des cellules tumorales est-il différent ? Bien que mal compris, ce phénomène leur permettrait de s'écarter des réactions métaboliques normales pour s'orienter vers la prolifération cellulaire.

Contrôler le métabolisme pour tuer les cellules cancéreuses

Cette étude s'intéresse au mécanisme par lequel les cellules cancéreuses changent de voie métabolique pour se focaliser sur la multiplication cellulaire. Lorsque la cellule devient cancéreuse, la synthèse d'un facteur de transcription, appelé facteur MYC, est activée et induit la production d'éléments impliqués dans le revirement métabolique. Les auteurs montrent que ce changement de cap a pour conséquence une baisse brutale de la concentration en ATP dans la cellule. Ce déclin en ATP conduit alors à l'activation d'une protéine appelée AMP kinase.

Il s'ensuit des événements en chaîne s'achevant par le déplacement de la protéine p53 à la surface des mitochondries et par l'activation de la protéine BAK. Cette protéine serait impliquée dans la susceptibilité à l'apoptose. Pour résumer, lorsqu'une cellule devient cancéreuse, sa croissance s'accélère, mais en contrepartie, elle devient plus vulnérable à la mort cellulaire.

Bien que de nombreuses études restent à mener, ces résultats pourraient servir de base à la recherche de thérapies anticancéreuses. Les auteurs voudraient trouver des médicaments leur permettant de contrôler l'apoptose et de détruire les tumeurs cancéreuses. Juha Klefström, directrice de l'étude, ajoute que « des travaux récents ont montré que les activateurs de la protéine AMP kinase pouvaient réduire les risques de cancer. Ces résultats vont dans le même sens que nos observations. »