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Protein S-Nitrosylation in Inflammation and Cancer

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L'inflammation et le cancer

Un projet européen a été mis en place pour identifier les liens existant entre l'altération des protéines, le processus inflammatoire et le cancer. Ces travaux dévoilent des mécanismes impliqués dans le développement du cancer qui pourraient être utilisés pour la conception de nouvelles thérapies.

Santé

L'inflammation chronique est à l'origine de nombreuses maladies y compris le cancer, elle se caractérise par la production d'oxyde nitrique dans l'organisme. La fixation covalente d'un groupe NO (oxyde nitrique) sur un résidu cystéine de la séquence protéique est un processus post traductionnel relativement fréquent que l'on appelle la S-nitrosylation. Son implication dans certaines voies de signalisation est maintenant bien connue et sa dérégulation semble être à l'origine de nombreuses pathologies. Pour confirmer l'hypothèse d'une dérégulation de la S-nitrosylation dans les pathologies cancéreuses, les chercheurs du projet NO-CANCER («Protein S-nitrosylation in inflammation and cancer»), financé par l'UE, ont étudié les protéines modifiées de cellules cancéreuses du cancer du poumon. Ils ont également étudié les médiateurs S-nytrosilés de l'inflammation et entrepris d'en découvrir les mécanismes sous-jacents. Ces travaux scientifiques se sont basés sur la thiorédoxine (Trx), une enzyme oxydoréductase qui agit dans l'organisme en dénitrosylant les protéines. Les chercheurs ont réalisé une analyse protéomique sur les cibles de la thiorédoxine dans des cellules macrophages et identifié plus de cinq cents cibles protéiques potentielles. Ces protéines sont impliquées dans de nombreuses voies et processus cellulaires y compris le repliement protéique, la division ou la prolifération cellulaire. Les chercheurs ont également montré que plusieurs médiateurs importants de l'inflammation (STAT3, MEK1 et iNOS) étaient de même régulés par une S-nitrosylation réversible, soulignant de fait le rôle de cette dénitrosylation médiée par la thiorédoxine dans la cascade d'évènements induite par l'oxyde nitrique. L'inhibition de la thiorédoxine s'est révélée globalement anti-inflammatoire en altérant le fonctionnement de protéines pro-inflammatoires comme IL-1. Au total, les travaux du projet NO-CANCER décrivent un nouveau rôle pour la nitrosylation des protéines dans le processus inflammatoire. Ils posent également les bases d'un nouveau domaine d'études concernant le rôle de la modification post-traductionnelle comme moyen de régulation de la fonction protéique.

Mots‑clés

Inflammation, cancer, modifications des protéines, oxyde nitrique, S-nitrosylation, voies de signalisation, thiorédoxine, repliement des protéines, division cellulaire, médiateurs inflammatoires, nitrosylation des protéines

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