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Comprendre le rôle des protéoglycanes dans l’évolution du cancer

Grâce à une meilleure compréhension de la manière dont les protéoglycanes aggravent les tumeurs, le projet GLYCANC, financé par l’UE, entend aider à développer de nouveaux médicaments pour traiter le cancer, y compris le cancer du sein.

Santé

Le cancer étant l’une des principales causes de décès, soigner cette maladie reste une priorité. Toutefois, en raison des mécanismes complexes du cancer, cette solution demeure hors de portée. Cette difficulté s’explique en grande partie par l’importante diversité de types de cancer et les nombreux facteurs différents qui influencent cette maladie. L’un de ces facteurs sont les glycoprotéines, des protéines contenant un type particulier de glucide. La communauté médicale sait depuis longtemps qu’une classe particulière de glycoprotéines joue un rôle significatif dans l’aggravation du cancer. Cependant, étant donné que l’analyse de ces molécules appelées protéoglycanes (PG) s’avère difficile sur le plan technique, elles ont été généralement négligées par la communauté scientifique. Grâce en partie au projet GLYCANC (Matrix glycans as multifunctional pathogenesis factors and therapeutic targets in cancer), financé par l’UE, l’analyse des PG et de leur rôle dans l’évolution du cancer est devenue plus facile. «En réunissant des experts en glycosciences d’Europe, de Corée et d’Amérique du Sud, nous avons entrepris de mieux comprendre la manière dont ces glucides fonctionnent», explique le Dr Martin Götte, coordinateur du projet GLYCANC et professeur de biochimie médicale à l’Université de Münster. «L’objectif ultime consistait à appliquer ces connaissances au développement de nouveaux médicaments pour traiter les cancers», ajoute le Dr Götte.

De nouveaux outils performants

Afin de développer de nouvelles méthodes analytiques, les chercheurs du projet ont utilisé deux technologies biophysiques: la spectroscopie RAMAN et l’analyse IRTF. La première sert à déterminer les modes de vibration des molécules, tandis que la seconde s’emploie pour identifier des matériaux organiques, polymères et, dans certains cas, inorganiques. Étant donné que ces technologies n’ont jamais été très utilisées auparavant dans l’analyse des glucides, les chercheurs devaient d’abord élaborer de nouveaux protocoles pour leur application. «Nos méthodes sont parvenues à faire la différence entre le tissu normal et le tissu tumoral avec une reproductibilité élevée en fonction des différences de structures glucidiques», explique le Dr Götte. «Cette capacité représente un nouvel outil performant pouvant être utilisé par les cliniciens lors du diagnostic des patients.» L’une de ces méthodes implique l’utilisation d’une technique appelée microscopie à force atomique. Utilisée pour détecter des structures de cellules tumorales un million de fois plus petites qu’un millimètre, cette technique a été adaptée par les chercheurs du milieu industriel et universitaire pour distinguer les cellules tumorales agressives des cellules moins agressives. L’équipe a également montré que les petits acides nucléiques, connus sous le nom de microARN, déterminent le nombre de PG produits parce qu’ils sont régulés par des hormones, et entraînent chez les PG des cellules tumorales le développement d’une structure différente à celles observées dans les cellules saines. «Cela signifie que les cellules tumorales perdent leur agressivité lorsqu’elles sont traitées par des médicaments à base de microARN», explique le Dr Götte. «Ces connaissances nous ont permis de prouver son impact sur les cellules dites cellules souches cancéreuses, un type de cellules particulièrement résistantes à la chimiothérapie et à la radiothérapie, susceptibles de représenter une approche thérapeutique prometteuse.»

Tous les objectifs ont été atteints

Selon le Dr Götte, le projet GLYCANC est parvenu à atteindre tous ses objectifs scientifiques: «Sur le plan scientifique, le développement de nouveaux outils d’analyse spectroscopique, la découverte d’un axe régulateur des récepteurs œstrogènes-microARN et des PG, l’élucidation du rôle des PG dans les cellules souches cancéreuses et les mécanismes de résistance au traitement du cancer sont des résultats dont nous sommes particulièrement fiers.» Même s’il est officiellement clôturé, les techniques développées dans le cadre du projet sont déjà utilisées dans la pratique. En outre, certains membres de l’équipe GLYCANC ont déposé une demande de financement conjoint à l’échelle internationale et européenne afin de garantir la viabilité du projet. Cette recherche a été entreprise avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie.

Mots‑clés

GLYCANC, protéoglycanes, cancer, glycoprotéines, spectroscopie RAMAN, analyse IRTF, microscopie à force atomique, microARN

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