05.06.2013
Organismes unicellulaires et être humain, même mécanisme: un frein moléculaire ralentit la croissance des cellules
Des chercheurs de l’Université de Fribourg ont mis en évidence un frein moléculaire qui permet à un champignon unicellulaire de contrôler sa croissance. Le même mécanisme est présent chez l’humain et agit comme suppresseur de tumeurs cancéreuses.
La recherche en laboratoire a montré comment des champignons unicellulaires peuvent freiner leur croissance. (Image: Thinkstock)
Pour assurer sa survie, tout organisme doit être capable d’adapter sa croissance en fonction de la quantité de nutriments à disposition dans son environnement. Au niveau cellulaire, un élément central dans ce processus est le complexe de protéines TORC1. Ce dernier est remarquablement conservé dans tous les organismes eucaryotes, des champignons aux humains en passant par les plantes et les animaux. TORC1 peut être stimulé indirectement par divers nutriments et notamment les acides aminés, éléments de base pour la synthèse de protéines. Les acides aminés activent alors un autre complexe de protéines, nommé EGOC, qui lui-même active TORC1. Une fois activé, TORC1 favorise le programme de croissance cellulaire en ciblant divers gènes et protéines.
C’est dans ce contexte que le groupe de recherche fribourgeois du Professeur Claudio De Virgilio a identifié, dans la levure de bière, un complexe composé de trois protéines (Iml1-Npr2-Npr3), capable d’inhiber un composant critique du complexe EGOC, lorsque les acides aminés viennent à manquer. EGOC se trouve alors incapable d’activer TORC1, freinant ainsi radicalement la croissance cellulaire.
Dans une étude parallèle et complémentaire à celle des chercheurs fribourgeois, le groupe du Professeur David Sabatini du Whitehead Institute (Massachusetts/USA) a pu mettre en évidence le même mécanisme d’inhibition dans les cellules humaines. Il a également pu démontrer que dans le cas de certaines cellules cancéreuses, ce frein moléculaire ne fonctionne plus.
Les deux études ont donc permis d’identifier un mécanisme parfaitement conservé au cours de l’évolution permettant aux cellules d’inhiber leur croissance, lorsque les nutriments se font rares. En restreignant la croissance cellulaire, ce processus contribue activement à prévenir l’apparition de tumeurs issues d’une prolifération incontrôlée des cellules.
L'étude du groupe du Professeur Claudio De Virgilio a été publiée dans la revue spécialisée Science Signaling:
Amino Acid Deprivation Inhibits TORC1 Through a GTPase-Activating Protein Complex for the Rag Family GTPase Gtr1
L'étude du groupe du Professeur David Sabatini est parue dans la revue spécialisée Science:
A Tumor Suppressor Complex with GAP Activity for the Rag GTPases That Signal Amino Acid Sufficiency to mTORC1
Contact:
Prof. Claudio De Virgilio, Département de Biologie, Université de Fribourg, 026 300 86 56, claudio.devirgilio@unifr.ch