Le changement du métabolisme dans la malignité

Ces dernières peuvent modifier leur métabolisme pour proliférer et s'adapter à des conditions environnementales stressantes. Dans de nombreux cas, les cellules cancéreuses s'adaptent à la production d'adénosine triphosphate (ATP) grâce à la glycolyse envers sa génération par le biais de la phosphorylation oxydative. Ce changement est connu sous le nom de l'effet Warburg.

Le pyruvate est un métabolite important qui joue un rôle en passant de la glycolyse dans le cytosol à la phosphorylation oxydative dans les mitochondries. Les objectifs du projet IMPACT («Involvement of mitochondrial pyruvate carrier in tumorogenesis») étaient de se pencher sur les propriétés fonctionnelles du porteur mitochondrial de pyruvate (MPC, pour mitochondrial pyruvate carrier) dans les cellules normales et cancéreuses.

Le MPC importe le pyruvate à l'intérieur des mitochondries s'il n'est pas réduit en lactate par la lactate déshydrogénase. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'activité anormale du MPC dans les cellules cancéreuses cause, du moins en partie, l'effet de Warburg.

Les chercheurs ont fabriqué génétiquement un biocapteur fonctionnant grâce au transfert d'énergie par résonance de bioluminescence (BRET) afin de surveiller l'activité du MPC. Après avoir obtenu une preuve de concept pour le biocapteur, ils ont déterminé l'activité du MPC dans de nombreuses cellules normales et cancéreuses. Les lignées cellulaires générées ont régulièrement exprimé le capteur MPC BRET. Ces expériences ont permis de valider la fonctionnalité du capteur BRET.

Les membres d'IMPACT ont observé une augmentation au niveau de l'activité du MPC dans les cellules normales et cancéreuses en réponse au pyruvate. Ces types de changements n'étaient pas observés dans les cellules cancéreuses lorsque le glucose représentait la seule source de carbone. D'après les résultats, les changements dans les voies en amont de l'import en pyruvate résultaient principalement de l'effet de Warburg observé dans différentes tumeurs.

L'essai innovant BRET permet d'identifier les mécanismes qui empêchent au pyruvate d'être importé dans les mitochondries. Les protéines impliquées dans ce processus pourraient présenter de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement du cancer.