Liaison avec une protéine "désordonnée": comment le nickel devient le tueur pulmonaire

By Cristiano-Antonino On Le 3 novembre 2022

Des chercheurs de l'Alma Mater de Bologne ont découvert comment le nickel se lie à une protéine pour développer un cancer du poumon

Le nickel contenu dans les cigarettes et le smog favorise le développement de tumeurs

Mais on ne sait pas encore comment.

Pourtant, les chercheurs de l'Alma Mater de Bologne sont sur la bonne voie pour résoudre l'énigme.

Grâce à une étude dont les résultats ont été publiés dans la revue Biomolecules, ils ont découvert comment le nickel interagit avec une protéine particulière, appelée NDRG1, devenant ainsi un tueur pulmonaire.

UNE NOUVELLE FRONTIÈRE POUR LES DROGUES

« Cibler cette protéine, impliquée à la fois dans la réponse cellulaire au nickel et dans la transformation tumorale, pourrait être une stratégie de lutte contre le cancer du poumon », explique Barbara Zambelli, maître de conférences au département de pharmacie et de biotechnologie de l'université de Bologne et coordinatrice de la recherche.

«Pouvoir identifier en détail le rôle que joue cette protéine dans le processus de carcinogenèse au niveau cellulaire, moléculaire et structurel», ajoute Zambelli, «est très important pour développer des médicaments capables de moduler ou d'inhiber son action.

LES EFFETS CANCÉROGÈNES DU NICKEL

Le nickel est un métal essentiel à la vie des organismes unicellulaires et des plantes, mais chez les mammifères, il est associé au développement de plusieurs maladies.

Les effets cancérigènes du nickel sur les poumons humains, liés au tabagisme et à la pollution, sont connus depuis plus de 30 ans.

«Aujourd'hui, nous savons que l'exposition au nickel amène les cellules à se sentir appauvries en oxygène», explique Zambelli, «et cela provoque une série d'événements qui se répercutent en transformation tumorale.

De plus, le nickel provoque également des tumeurs par sa capacité à lier certaines protéines, de manière non physiologique, en altérant leur fonction ».

L'INTERACTION AVEC LA PROTÉINE

Les deux cas impliquent la protéine NDRG1, dont la présence en grande quantité est corrélée à un mauvais pronostic dans les cas de cancer du poumon.

«Nous avons observé que NDRG1 contient, dans sa partie terminale, une longue région très flexible, que nous définissons comme« intrinsèquement désordonnée »- explique Stefano Ciurli, professeur de pharmacie et de biotechnologie à l'Alma Mater et co-coordinateur de l'étude- il est cette région particulière qui pourrait être directement responsable de la fonction spécifique de la protéine ».

NICKEL, LES RÉSULTATS DE L'ÉTUDE

Les chercheurs ont en effet démontré que le nickel se lie précisément à cette partie de la protéine, et avec des expériences de résonance magnétique nucléaire, ils ont également pu cartographier la zone.

«Ces résultats sont une première étape fondamentale vers la compréhension, au niveau moléculaire, de l'action de la protéine NDRG1 à l'intérieur de la cellule», conclut Zambelli.

«Ce sont des réponses qui peuvent nous aider à comprendre le rôle du nickel dans le processus tumoral et peuvent donc favoriser le développement d'outils pharmacologiques efficaces.