Mélanome agressif: l'ARN circulaire explique la propagation
Les chercheurs se sont penchés sur les mécanismes moléculaires et épigénétiques fins qui expliquent la propagation agressive du mélanome.
Avec l'ADN et les protéines, l'ARN est l'une des trois macromolécules essentielles nécessaires à toutes les formes de vie.
Le processus typique à la base de toutes les formes de vie connues comprend trois étapes: L'information génétique de notre ADN - qui fonctionne comme le «plan directeur» de la cellule - est convertie en une «photocopie» d'ARN, qui, à son tour, aide à créer protéines requises par la cellule.
La plupart des ARN sont sous forme linéaire. Cependant, certaines molécules d'ARN sont circulaires. Ceux-ci sont appelés ARN circulaires (circRNA).
L'ARN linéaire code pour des protéines, mais très peu de circARN ont des fonctions clairement comprises. En fait, la communauté médicale commence seulement maintenant à élucider la contribution du circARN à la physiologie et à la maladie normales, écrivent les auteurs d'un nouvel article.
Alors, quel est le rôle des circARN dans la propagation du mélanome? Auteur principal de l'étude Eva Hernando, Ph.D. - un professeur agrégé au département de pathologie de l'Université de New York (NYU) Langone Health - et des collègues ont entrepris d'enquêter.
La question est importante, expliquent les chercheurs dans leur Cellule cancéreuse étude, car la propagation métastatique est la cause de 90% des décès liés au cancer. Le moment charnière auquel le cancer se propage jusqu'à un point métastatique peut décider de l'issue pour une personne atteinte de cancer.
Le mélanome est un bon modèle pour étudier les mécanismes derrière les métastases, car sa propagation est particulièrement agressive: les métastases peuvent survenir à partir de tumeurs primaires de quelques millimètres seulement.
Les erreurs génétiques expliquent comment les cellules cancéreuses du mélanome émergent des cellules normales, mais les erreurs d'ADN ne racontent pas toute l'histoire lorsqu'il s'agit d'expliquer comment le cancer se propage, affirment les chercheurs.
Comment un circARN peut conduire ou arrêter les métastases
Ainsi, dans la nouvelle étude, Hernando et son équipe ont mené des expériences sur des cultures cellulaires à partir de tissus de mélanome humain et de modèles murins pour étudier le rôle des circARN.
Les analyses ont révélé qu'un circRNA appelé CDR1as est la clé. Lorsqu'elle est épigénétiquement silencieuse, cette molécule favorise la propagation du cancer et, lorsqu'elle est activée, elle inhibe la propagation agressive du cancer.
Des études antérieures, écrivent les auteurs, ont fait allusion à une fonction potentielle des circARN: ils peuvent se lier à des protéines qui se fixent ensuite à l'ARN et affectent les fonctions cellulaires.
Dans cette étude spécifique, les chercheurs ont montré que la métastase se produit lorsque l'interaction entre CDR1as et une de ces protéines de fixation d'ARN est interrompue. La protéine de liaison à l'ARN est appelée IGF2BP3.
Hernando et ses collègues ont fait taire CDR1as pour voir comment cela affecterait les métastases. Ils ont vu que lorsque CDR1as était désactivé, la protéine de liaison à l'ARN IGF2BP3 se déplaçait librement et favorisait la métastase.
En revanche, lorsqu'il est activé, CDR1as se connecte à IGF2BP3, l'empêchant de s'égarer vers d'autres protéines pro-métastatiques.
«Nous avons découvert que CDR1as retient une protéine pro-cancéreuse connue appelée IGF2BP3, révélant une nouvelle fonction de CDR1as qui pourrait avoir des implications thérapeutiques», explique le premier auteur de l'étude, Douglas Hanniford, Ph.D., instructeur au Département de pathologie de NYU Langone Health .
L'équipe a également révélé les mécanismes épigénétiques par lesquels les CDR1as étaient réduites au silence et ne sont plus produites dans les cellules de mélanome.
Les modifications épigénétiques des gènes affectent leur fonctionnement sans altérer leur code ADN.
«Notre étude fournit de nouvelles informations sur le comportement agressif du mélanome, et [elle] est la première à exposer un circARN en tant que suppresseur de métastases.»
Eva Hernando, Ph.D.
