L'activation inattendue de l'AMPK par le glucose entraîne la prolifération des cellules cancéreuses du colon

10 juillet 2020

L'équipe de Benoit Viollet à l’Institut Cochin (unité Inserm 1016 / CNRS / Université de Paris), en collaboration avec le laboratoire de Custodia García-Jiménez (U. Rey Juan Carlos, Madrid, Espagne) démontre dans un article paru dans la revue PLOS Biology que le senseur du métabolisme énergétique AMPK contrôle la prolifération cellulaire en régulant l’activité de l'acétyl transférase EP300 dans le cancer colorectal. Ces résultats pourraient avoir une influence sur la stratégie thérapeutique à adopter quant aux médicaments anticancéreux ciblant l'AMPK.

Le contexte

La prolifération continue des cellules cancéreuses nécessite des adaptations constantes du métabolisme énergétique pour permettre une croissance et division cellulaire rapide. La protéine kinase activée par l'AMP (AMPK), senseur énergétique et régulateur du métabolisme cellulaire, représente un acteur clé de la plasticité métabolique des cellules cancéreuses. Pendant les périodes de stress énergétique (définie par l’augmentation du rapport AMP/ATP cellulaire), l'activation de l'AMPK a une fonction de point de contrôle métabolique et permet l’inhibition de la prolifération des cellules cancéreuses.

Cependant, dans certaines cellules cancéreuses, une interaction avec la signalisation de l'AMPK peut également se produire pour appuyer la prolifération cellulaire. Ainsi, la détermination du rôle de l'AMPK dans la reprogrammation métabolique des cellules cancéreuses peut aider à identifier des cibles moléculaires pour des thérapies anticancéreuses efficaces.

Les résultats

Contrairement à leurs attentes, les chercheurs de l’équipe de Benoit Viollet ont découvert que dans les cellules du cancer du côlon, l'AMPK est activée en réponse au glucose pour diriger l'activité de l'acétyl transférase EP300 vers les gènes cibles de la β-caténine, afin de favoriser la prolifération des cellules cancéreuses. Une activité non observée dans les autres types de cancers.

Il a été montré que le métabolisme du glucose active l'AMPK via la production d’espèces réactives de l'oxygène (ERO), mais que cela ne se produit que dans les cellules cancéreuses du côlon qui sont incapables de stocker le glucose sous forme de glycogène, un glucide plus complexe.

Dans les autres types de cancer, la capacité à fabriquer du glycogène supprime l'activation de l'AMPK par les ERO en réponse au glucose. Il est important de noter que les cellules normales du côlon fabriquent du glycogène, mais cette capacité est perdue au cours du développement de la tumeur, permettant au glucose d'activer l'AMPK et d'entraîner la prolifération via EP300.

De manière fort intéressante, la pertinence clinique de ces résultats a été renforcée par la mise en évidence dans des échantillons humains de cancer du côlon d’une corrélation positive entre un faible contenu en glycogène, une augmentation du niveau d’ERO et l’activation de l’AMPK.

Les perspectives

Étant donné l'importance de traitements thérapeutiques ciblant l'AMPK dans le diabète et le cancer, la capacité différentielle des cellules à stocker le glucose sous forme de glycogène pourrait orienter le choix futur des thérapies ciblant l'AMPK pour des sous-types de cancers spécifiques.

Références / En savoir plus


Retour à la liste des actualités
^ Haut de page
Voir Modifier Créer ici
Facebook Twitter Google+ Linkedin Viadeo Delicious StumbleUpon Evernote Scoop it Netvibes