L’arginine est un acide aminé produit naturellement par notre corps et est abondant dans le poisson, la viande et les noix que nous mangeons. Mais comme récemment recherche dans Science Advances, l’arginine est également un nutriment essentiel pour les cellules cancéreuses. Et en les privant de cela, les tumeurs peuvent devenir plus vulnérables à la réponse immunitaire naturelle du corps — rapporte le Université Rockefeller à New York.
Des chercheurs du Laboratoire de biologie systémique du cancer de Sohail Tavazoie ont découvert que cet acide aminé devient restreint dans plusieurs cancers humains, incitant ces cellules à rechercher une solution génétique intelligente : lorsque les niveaux d’arginine chutent, elles manipulent les protéines dont elles disposent pour absorber l’arginine et d’autres acides aminés. plus efficacement. Et remarquablement, dans un effort pour continuer à croître, ils induisent des mutations qui réduisent leur dépendance à leur égard.
(Université Bron de Pittsburgh – 2023)
Dennis Hsu médecin scientifique au UPMC Hillman Cancer Center à Pittsburgh
“C’est comme avoir un ensemble Lego, et vous essayez de construire un joli modèle d’avion, et vous n’avez plus de briques appropriées”, explique le premier auteur Dennis Hsu, ancien membre du laboratoire de Tavazoie et maintenant médecin-chercheur à Centre de lutte contre le cancer UPMC Hillman à Pittsburgh. “La seule façon de continuer à construire l’avion serait de changer les plans qui ne nécessitent pas les briques manquantes.”
Le lien entre l’arginine et le cancer. Au niveau cellulaire, l’arginine joue un rôle dans plusieurs processus, de l’élimination des déchets azotés à la synthèse des protéines. C’est également l’un des rares acides aminés dont il a été démontré qu’il régule la façon dont les cellules immunitaires réagissent au cancer et à d’autres types de déclencheurs immunologiques, dit Hsu.
Par exemple, la carence est liée aux tissus enflammés des personnes atteintes de la maladie de Crohn, de la colite ulcéreuse, de la maladie intestinale inflammatoire ou d’une infection à H. pylori, dont les tissus peuvent avoir de faibles niveaux d’arginine. Si les personnes atteintes de ces maladies ne sont pas traitées, elles courent un risque plus élevé de développer un cancer de l’estomac ou du côlon.
Les chercheurs ont découvert le lien entre l’arginine et le cancer dans le cadre d’une étude plus large des codons, des triplets de bases d’ADN qui contiennent chacun la recette pour produire un seul acide aminé. En cherchant dans l’Atlas du génome du cancer, Hsu a documenté des milliers de cas de mutations de codons, mais un seul s’est démarqué parmi tous les cancers : les codons de l’arginine, qui ont été beaucoup plus perdus lors des mutations qu’ils n’auraient dû l’être. Les cancers de l’estomac et du côlon présentaient les carences les plus dramatiques. “Ce fut une découverte très surprenante à laquelle nous ne nous attendions pas”, déclare Tavazoie.
Les chercheurs ne savent pas comment les premières gouttes d’arginine sont apparues. “Nous pensons que certains cancers se développent dans des conditions de faible taux d’arginine et portent cette histoire dans leur ADN”, explique Hsu. Malnutrition cellulaire Hsu et ses co-auteurs ont passé des mois en laboratoire à cultiver des cellules cancéreuses puis à les priver d’arginine. Au fur et à mesure qu’elles soumettaient les cellules à plusieurs cycles de malnutrition cellulaire, les cellules cancéreuses ont commencé à muter alors qu’elles essayaient différentes manières d’accéder à un approvisionnement renouvelé en nutriments essentiels. Toutes ces stratégies n’ont pas fonctionné. Une méthode réussie consistait à augmenter la quantité de transporteurs d’acides aminés afin que les cellules puissent absorber plus efficacement l’arginine et d’autres acides aminés. Mais même ces imitations fonctionnelles étaient pour la plupart de maigres ressources. Pendant ce temps, les erreurs se sont aggravées à mesure que les cellules se répliquaient, entraînant des modifications du génome, telles que des gènes mutés et des protéines mal formées.
(Bron Wikipédia – 2023)
Ce cancer est survenu chez une femme de 40 ans qui se plaignait de douleurs abdominales. À l’endoscopie, il s’agissait d’un ulcère “très suspect” à l’estomac. La biopsie a montré un adénocarcinome diffus infiltrant à chevalières
Dans une autre expérience, Hsu a constaté une augmentation du nombre de mutations vers des codons qui produisent des acides aminés plus abondants dans l’environnement des cellules cancéreuses. Celles-ci sont soudainement devenues plus agréables au goût pour les cellules cancéreuses, qui semblaient essayer de se débrouiller avec ce qu’elles avaient, comme pour concocter un repas à partir de quelques articles aléatoires qui se trouvent dans votre réfrigérateur. Lier un nutriment spécifique à un changement d’ADN spécifique par ce type d’évolution dite dirigée “n’avait jamais été signalé auparavant à notre connaissance”, explique Tavazoie.
Du drapeau rouge à la cible. Fait intéressant, cette capacité à codifier (A codon de triolet est un trio de bases (adénine, cytosine, guanine de uracile) dans ARNm que le code génétique transporter en eux.) pour faire leur offre, pourrait éventuellement conduire à l’inversion des cellules cancéreuses. C’est parce qu’en essayant de se maintenir en vie pendant la malnutrition, les cellules accumulent tellement de mutations qu’elles commencent à paraître très étranges pour le système immunitaire. “Vous avez des protéines aléatoires d’aspect anormal à cause de toutes les mutations, et celles-ci sont plus susceptibles d’être reconnues par le système immunitaire comme quelque chose qui n’a pas sa place”, explique Hsu. Autrefois profondément mutées, les cellules cancéreuses affamées d’arginine qui auraient pu voler sous le radar du système immunitaire peuvent maintenant leur agiter un drapeau rouge en lambeaux.
Les résultats ont des implications potentielles pour l’immunothérapie. “En affamant une cellule cancéreuse, vous pourrez peut-être favoriser l’acquisition de nouvelles mutations qui pourront ensuite être reconnues par le système immunitaire”, explique Hsu. “Nous n’avons pas testé cela, mais ce serait vraiment cool d’essayer.”
