Utiliser les métabolites pour obtenir le profil des cancers
La métabolomique (l'étude de l'empreinte chimique unique d'une cellule) devient une nouvelle méthode puissante pour déterminer la physiologie des cellules. Elle présente des avantages par rapport au profil d'ARNm ou protéomique car elle peut distinguer une seule altération de gène et détecter des métabolites biomarqueurs susceptibles de révéler l'événement génétique sous-jacent. Les travaux dans ce domaine ont généré des profils métabolomiques à partir de délétions de gènes, et les ont utilisés comme outils de génomique fonctionnelle. Les scientifiques ont ainsi pu utiliser les données métabolomiques pour comprendre la structure des réseaux métaboliques et les relations entre le métabolome et le génome. Le projet Futugemet («Functional tumour genomics using metabolomic profiling») financé par l'UE voulait donc déterminer les profils métaboliques associés avec l'expression de certains gènes dans les cellules tumorales. Les scientifiques ont inhibé divers gènes dans des lignées cellulaires, et analysé le profil métabolique des cellules par spectroscopie RMN et spectrométrie de masse. Les résultats ont montré l'existence d'une corrélation entre le métabolisme des cellules tumorales et les changements dans l'expression génique, ce qui souligne l'intérêt des profils métaboliques pour détecter un cancer. L'application de cette méthode à des biopsies pourrait détecter des anomalies dans les voies métaboliques, et apporter des informations sur le rôle de certains métabolites dans la physiologie des cellules tumorales. En outre, les scientifiques ont évalué des méthodes basées sur les métabolites pour détecter le cancer, par exemple l'imagerie TEP in vivo pour suivre le devenir du marqueur 11C-acétate lors de la biosynthèse des acides gras. Ils ont constaté que l'augmentation de la synthèse lipidique dans les cellules cancéreuses résultait de l'altération de la voie métabolique des acides gras. Des expériences in vivo ont révélé que l'acétate était initialement absorbé par tous les tissus, mais qu'une heure après l'injection il n'était présent que dans les tissus où avait eu lieu une conversion en lipides, notamment les tumeurs. Le projet Futugemet a mis au point une approche métabolomique pour définir la structure du réseau métabolique dans les cellules tumorales, ainsi que son rapport avec l'expression de différents oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeur. L'identification des métabolites associés avec de modifications génétiques courantes dans les cellules cancéreuses facilitera la conception de nouvelles méthodes d'imagerie moléculaire afin de détecter les tumeurs et de mettre au point de nouveaux médicaments.
