Tim Garrow de l'université de l'Illinois en collaboration avec Jiri Jiracek de l'acédémie tchèque des sciences, ont patenté une classe de produits chimique qui auront des applications thérapiques dans le futur spéciallement dans le traitement du cancer.
Ces produits chimiques sont de puissants inhibiteurs d'une enzyme appelé betaine-homocysteine-S-methyltransferase (BHMT)" dit Garrow.
"Le BHMT catalyse une réaction qui convertit l'homocystéine en méthionine. Parce que le cancer requiert de hauts niveaux de méthionine, la capacité de ralentir la production de méthionine pourrait résulter en un traitement qui inhibera la croissance du cancer"
La méthionine est un important acide essentiel qui est nécessaire à plusieurs processus important, incluant la synthèse d'une molécule dont le cancer a besoin plus que les autres cellules. "Quand les scientifiques ont restreint la diète de méthionine chez des animaux avec le cancer, les cellules cancéreuses ont été plus atteintes que les autres" a dit Garrow
"Plusieurs médicaments fonctionnent en inhibant un enzyme, incluant les statines utilisé pour baisser le niveau de cholestérol" a-t-il ajouté.
Garrow est devenu intéressé dans le BHMT qui est abondant dans le foie et dans les reins dans une plus petite quantité parce que le niveau élevé de l'homocystéine dans le sang a été lié à plusieurs maladies, incluant les maladies vasculaires et les thromboses.
"Notre laboratoire a toujours été intéressé dansle rôle de BHMT pour moduler l'homocystéine et nous avons été impliqué dans quelques collaborations dans cette recherche. Le laboratoire de Martha Ludwig du Michigan a résolu la structure du BHMT.
"Cette découverte nous a rendu capable de regarder l'enzyme en 3 dimensions, ce qui nous a aidé à dessiner l'inhibiteur pour cet enzyme. Plusieurs de ces composés sont très efficaces pour se lier avec les ensymes" a-t-il dit.
Injecter un de ces inhibiteurs dans l'abdomen d'une souris a résulté en concentrations de métabolite et des niveaux élevés d'homocystéine, démontrant que notre inhibiteur chimique a fait son chemin dans la cavité abdominale de l'animal jusqu'à son foie où l'inhibiteur a bloqué la réation catalytique BHMT comme nous pensions qu'il le ferait."
Garrow croit que les inhibiteurs de BHMT peut travailler de concert avec les autres médicaments " Dans la médecine d'aujourd'hui, il y a rarement une balle magique. nous savons que lorsque nous coupons l'accessibilité de la méthionine aux cellules cancéreuses, un autre médicament, le cisplatine, travaille mieux. Aussi un médicament qui inhibe la BHMT va améliorer l'efficacité d'autres médicaments" a-t-il dit
Des niveaux élevés d'homocystéine pourrait avoir un effet négatif mais les effets bénéfiques compensent grandement cet effet. Un patient atteint du cancer prendrait probablement les inhibiteurs de BHMT pour un temps limité tandis que la maladie associé avec un haut niveau d'homocystéine se développe sur toute la vie.
Garrow croit qu'il y a une autre application pour les inhibiteurs de BHMT qui impliquerait le betaine un des dérivés de l'enzyme.
"Quand vous inhiber le BHMT vous bloquez aussi l'utilisation de betaine. Betaine ne fournit pas seulement un groupe methyl a l'homocystéine pour former le méthionine, mais aussi fonctionne comme un osmolyte aidant à réguler l'eau dans les cellules. Nous pensons que l'inhibiteur de BHMT pourrait aussi être médicalement utile quand il y a de la diurésie ou de la perte d'eau non voulue." dit-il