Une équipe dirigée par le professeur de biologie, vice-recteur principal de la recherche à NYU Abu Dhabi et Sehamuddin Galadari, ressortissant des Émirats arabes unis, a découvert une nouvelle modification structurelle de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) au cours d’une thérapie anticancéreuse qui pourrait ouvrir la voie au développement de traitements plus efficaces contre le cancer.
L’AMPK fonctionne normalement comme un capteur d’énergie cellulaire qui est activé lorsqu’il y a une pénurie d’énergie dans le corps. Une fois activé, l’AMPK déclenche des événements dans la cellule qui rétablissent l’équilibre énergétique. Le composant principal de l’AMPK existe sous deux isoformes (protéines fonctionnellement similaires) – AMPK-⍺1 et AMPK-⍺2.
Dans un article de Rapports de cellule, l’équipe de recherche a identifié que l’enzyme caspase-3 clive spécifiquement l’AMPK-⍺1 (mais pas -⍺2) pendant le traitement anticancéreux. Les scientifiques ont également identifié l’emplacement précis de la troncation – le processus de raccourcissement de quelque chose en en supprimant une partie – et ont découvert que, par conséquent, l’AMPK-⍺1 clivé est piégé dans le noyau cellulaire.
Les résultats sont d’une importance clinique et biologique significative car ils aideront les chercheurs à concevoir et à développer un médicament qui cible spécifiquement l’AMPK-⍺1 clivée dans le noyau, ce qui pourrait augmenter l’efficacité de la chimiothérapie ou de la radiothérapie existante.
Commentant les résultats, Galadari déclare que « malgré les progrès de la recherche biomédicale et des applications cliniques, le cancer reste l’une des principales causes de décès dans le monde. La plupart des médicaments anticancéreux agissent en provoquant la mort des cellules cancéreuses. Cependant, la résistance au traitement reste le principal facteur limitant Dans nos travaux basés sur des modèles de culture cellulaire, nous avons remarqué que l’AMPK-⍺1 clivée retenue dans le noyau confère une protection contre la mort cellulaire induite par les médicaments anticancéreux, provoquant une résistance à la chimiothérapie.
L’étude a été réalisée en collaboration avec le professeur Grahame Hardie de l’École des sciences de la vie de l’Université de Dundee. Hardie, pionnier de la recherche sur l’AMPK, a découvert et défini l’AMPK dans les années 1980 et caractérisé plusieurs de ses fonctions.
Le chercheur du NYUAD et auteur principal de l’article, Faisal Thayyullathil, a commenté que « de manière intéressante, le gène codant pour l’AMPK-α1 est fréquemment amplifié dans les cancers humains. Nos résultats suggèrent que l’instabilité génomique dans de telles tumeurs pourrait précipiter le clivage de la caspase et la rétention nucléaire de l’AMPK-α1 amplifié. , protégeant ainsi les cellules tumorales contre la mort cellulaire. »
Anees Rahman, chercheur au NYUAD et premier auteur de l’article, a ajouté qu' »une meilleure compréhension des fonctions spécifiques au compartiment de l’AMPK-α1 clivée nous aidera à développer des stratégies pour optimiser les résultats cliniques des interventions thérapeutiques ».
Anees Rahman Cheratta et al, Clivage de la caspase et rétention nucléaire du capteur d’énergie AMPK-α1 pendant l’apoptose, Rapports de cellule (2022). DOI : 10.1016/j.celrep.2022.110761