« Il y a eu des indications épidémiologiques que les personnes qui prennent des statines à long terme ont moins de cancers et moins agressifs, et que les statines peuvent tuer les cellules cancéreuses en laboratoire, mais notre recherche n’était pas initialement conçue pour étudier les causes biologiques possibles de ces observations », dit Peter Devreotes, Ph.D., Issac Morris and Lucille Elizabeth Hay Professor of Cell Biology.
Les résultats de la nouvelle recherche sont apparus le 12 février dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.
Devreotes et son équipe ont commencé la nouvelle étude par un dépistage impartial d’environ 2 500 médicaments approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour voir lesquels avaient le meilleur taux de destruction des cellules génétiquement modifiées pour avoir une mutation dans un gène du cancer appelé PTEN. Ce gène code pour une enzyme qui supprime la croissance tumorale. Parmi les milliers de médicaments, les statines, et en particulier la pitavastatine, sont apparues comme les plus efficaces pour tuer le cancer. La plupart des autres médicaments n’ont eu aucun effet ou ont tué les cellules normales et les cellules modifiées au même rythme. Des concentrations égales de pitavastatine ont provoqué la mort cellulaire de presque toutes les cellules modifiées, mais de très peu de cellules normales.
Devreotes et son équipe ont ensuite examiné les voies moléculaires que les statines étaient susceptibles d’affecter. Il est bien connu, par exemple, que les statines bloquent une enzyme du foie qui fabrique le cholestérol, mais le médicament bloque également la création d’une petite molécule appelée pyrophosphate de géranylgéranyle, ou GGPP, qui est responsable de la connexion des protéines cellulaires aux membranes cellulaires.
Lorsque les chercheurs ont ajouté de la pitavastatine et du GGPP à des cellules cancéreuses humaines présentant des mutations PTEN, ils ont constaté que le GGPP empêchait les effets meurtriers de la statine et que les cellules cancéreuses survivaient, ce qui suggère que le GGPP pourrait être un ingrédient clé de la survie des cellules cancéreuses.
Puis, en regardant au microscope des cellules modifiées pour manquer de l’enzyme qui fabrique la GGPP, Devreotes et son équipe ont vu que lorsque les cellules commençaient à mourir, elles cessaient de bouger. Dans des circonstances normales, les cellules cancéreuses sont un concentré d’énergie en mouvement, consommant des quantités massives de nutriments pour maintenir leur croissance incontrôlée. Elles maintiennent ce rythme effréné en créant des protubérances en forme de paille à leur surface pour boire les nutriments du milieu environnant.
Soupçonnant que les cellules cancéreuses immobiles étaient littéralement « affamées à mort », dit Devreotes, les scientifiques ont ensuite mesuré l’apport des cellules traitées par statine en ajoutant une étiquette fluorescente aux protéines de l’environnement des cellules.
Les cellules humaines normales ont brillé avec l’étiquette fluorescente, ce qui suggère que ces cellules ingéraient des protéines de leur environnement, que les scientifiques ajoutent ou non des statines au mélange de nutriments et de cellules. En revanche, les cellules cancéreuses humaines présentant des mutations PTEN n’ont pratiquement pas absorbé de protéines fluorescentes après l’ajout de statines par les scientifiques. L’incapacité des cellules cancéreuses traitées par les statines à fabriquer les protubérances nécessaires pour absorber les protéines entraîne leur famine.
Devreotes dit que son équipe prévoit d’autres recherches sur les effets des statines chez les personnes atteintes de cancer et les composés qui bloquent la GGPP.
Les autres chercheurs impliqués dans cette étude comprennent Zhihua Jiao, Yu Long, Orit Katarina Sirka, Veena Padmanaban et Andrew Ewald de la faculté de médecine de l’Université Johns Hopkins ; et Huaqing Cai de l’Académie chinoise des sciences.
Ces travaux ont été soutenus par le National Institute of General Medical Sciences (R35 GM118177), le Air Force Office of Scientific Research Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative (FA95501610052), la Defense Advanced Research Projects Agency (Q :9HR0011-16-C-0139), le Bureau du directeur des Centres de contrôle et de prévention des maladies (S10 OD016374), la Fondation pour la recherche sur le cancer du sein (BCRF-18-048) et l’Institut national du cancer (U01CA217846, 3P30CA006973).
Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.
Sur le Web:
- Peter Devreotes sur le mouvement cellulaire
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