Les cellules cancéreuses ont un appétit insatiable pour l’énergie car elles se multiplient plus rapidement que les cellules normales. Les cellules cancéreuses gourmands détournent diverses fonctions cellulaires pour trouver et exploiter l’énergie et d’autres ressources, y compris un groupe d’enzymes qui aident les cellules normales à maintenir un équilibre d’énergie.
Ces enzymes, appelées créatine kinases (CK), permettent aux cellules de transporter l’énergie produite aux mitochondries où elle est nécessaire dans toute la cellule. Les cellules cancéreuses comptent sur cette machine pour la navette pour aider à répondre à leurs demandes de carburant vorace. Des études sur les cellules cancéreuses du sein ont souligné l’importance d’un type de CK appelé omytochondrial crétine kinase (UMTCK).
Des scientifiques de Sanford Burnham Prebys et de la Mayo Clinic ont publié les résultats du 3 février 2025 Structure qui fournissent une structure détaillée de l’UMTCK humain et montrent comment sa structure change lorsqu’elle est liée aux molécules de stockage d’énergie créatine ou adénosine triphosphate (ATP). Pour vérifier la structure de l’UMTCK, les scientifiques ont capturé des images en utilisant la microscopie électronique cryogénique (Cryo-EM). Cette technologie permet aux chercheurs de créer des images 3D de protéines et de leurs ligands en rendant les atomes individuels. Ces plans peuvent aider les scientifiques à concevoir de nouveaux traitements qui peuvent empêcher les cellules cancéreuses de prendre le contrôle de la chaîne d’approvisionnement énergétique des cellules pour ralentir ou arrêter la croissance tumorale.
En plus de découvrir les structures 3D de l’UMTCK et comment elle interagit avec d’autres joueurs impliqués dans le transport d’énergie, l’équipe de recherche a également testé le seul inhibiteur de CK disponible appelé CKI pour déterminer son potentiel d’interrompre le transport d’énergie anormal dans les cellules cancéreuses du sein.
Les scientifiques ont constaté que CKI réduit avec succès la croissance des cellules du cancer du sein. Les résultats et les outils utilisés dans cette étude ont aidé à valider que l’inhibition de la voie peut être efficace pour le traitement du cancer du sein. Cependant, CKI s’est avéré ne pas être sélectif pour UMTCK, ce qui signifie qu’il est susceptible d’arrêter d’autres processus cellulaires qui peuvent entraîner une toxicité élevée.
Les informations fournies par le biais de méthodes Cryo-EM sert de base à l’équipe collaborative de Mayo Clinic et des chercheurs de Sanford Burnham Prebys pour concevoir et développer de nouvelles petites molécules qui inhibent sélectivement l’UMTCK et pourraient donc fournir des agents thérapeutiques plus efficaces et moins toxiques.
Source:
Référence du journal:
Demir, M., et al. (2025). Base structurelle de la liaison du substrat, de la catalyse et de l’inhibition du cancer cible la créatine mitochondriale kinase par un inhibiteur covalent. Structure. doi.org/10.1016/j.str.2025.01.008.
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