La protéine kinase CK2

mai 2012

CK2 altérée favorise la dispersion cellulaire

Une équipe de chercheurs a récemment mis en évidence qu’une dérégulation de l’activité de cette protéine, observée dans certains cancers du , est associée à l’expression de marqueurs de l’EMT. Plus précisément, les chercheurs ont montré qu’une diminution, dans des cellules épithéliales mammaires en culture, de l’expression de la sous-unité régulatrice CK2β, conduit à des changements caractéristiques de l’EMT : en perdant leur cohésion, certaines de ces cellules cancéreuses deviennent mobiles et migrent dans l’organisme.

Des analyses cellulaires, biochimiques et transcriptomiques ont permis d’identifier Snail1 comme étant une cible de cette protéine kinase. Par conséquent, en induisant la phosphorylation (ajout d’un groupement phosphate, qui active la molécule) de Snail1, l’activité de la protéine kinase CK2 est nécessaire pour empêcher l’activation de l’EMT, et ainsi diminuer le risque de développement de métastases. Cette kinase est donc essentielle au maintien de l’état épithélial des cellules. « Ces résultats illustrent l’importance de CK2β dans le contrôle de la plasticité cellulaire, précise Odile Filhol. Ils révèlent un mécanisme qui supprime l’EMT et maintient l’intégrité des cellules épithéliales ».

Cette étude révèle que la protéine-kinase CK2 est un régulateur clé de l’homéostasie des cellules épithéliales. Grâce à ses propriétés de marqueur dans plusieurs types de cancers et à ses qualités en tant que cible thérapeutique, CK2 a acquis le statut d’un biomarqueur théranostique (thérapeutique et diagnostique) pertinent.

pour en savoir plus sur le processus EMT et sur snail1

on avance ! on avance ! c'est bien

Un cancer correspond à la multiplication anarchique, ou prolifération, de cellules anormales de l'organisme.

La vie et la mort des cellules est régentée en permanence par une combinaison de signaux. Parmi les acteurs impliqués dans l'interprétation et la transmission de ces signaux, la protéine-kinase CK2 joue un rôle déterminant dans le contrôle de la prolifération et de la survie cellulaire.

Cette enzyme est hyperactivée dans de nombreux cancers, d'où la recherche de molécules capables d'inhiber son activité anormale.

L'originalité des travaux des chercheurs de l'Institut de chimie moléculaire et de l'Institut de recherche en technologies et sciences pour le vivant est d'avoir mis en évidence une nouvelle classe d'inhibiteurs de la CK2, les polyoxométallates.

Composés principalement de métaux (molybdène et tungstène) et d'oxygène, ils constituent les inhibiteurs de CK2 les plus puissants actuellement connus, indique le Centre national (français) de la recherche scientifique (CNRS) dans un communiqué.

Ces travaux, publiés cette semaine dans la revue spécialisée Chemistry and Biology, pourraient permettre de mieux comprendre le fonctionnement de la CK2, et, à plus long terme, ouvrir de nouvelles approches pour développer de futurs médicaments anti-cancer.

_________________________________
Article semblable

Des métaux pour traiter le cancer ?
--------------------------------------------------------------------------------
Une collaboration fructueuse entre des chimistes et des biologistes a permis d'identifier l'action d'une nouvelle classe de molécules, les polyoxométallates*, composés principalement de métaux et d'oxygène. Ces molécules inhibent spécifiquement et de façon très puissante la protéine-kinase CK2, une enzyme hyperactivée dans de nombreux cancers.

Le rôle déterminant de cette enzyme dans le contrôle de la prolifération et de la survie cellulaire en fait une cible importante pour la recherche de nouveaux médicaments. Ces travaux viennent d'être publiés dans la revue Chemistry and Biology par des chimistes de l'Institut de chimie moléculaire (CNRS / UPMC) et des biologistes de l'Institut de recherche en technologies et sciences pour le vivant (iRTSV, CEA de Grenoble / CNRS / Inserm).

Les enzymes de phosphorylation** dont fait partie la protéine-kinase CK2 jouent un rôle crucial dans le contrôle de la prolifération cellulaire. Leur dysfonctionnement est impliqué dans de nombreux cancers ; d'où un développement accru, ces dernières années, de recherches de molécules capables d'inhiber l'activité de ces enzymes. Les inhibiteurs actuellement connus de la CK2 sont tous des composés organiques qui neutralisent l'activité de l'enzyme en se fixant sur son site catalytique***.

L'originalité des travaux des chercheurs de l'Institut de chimie moléculaire et de l'Institut de recherche en technologies et sciences pour le vivant est d'avoir mis en évidence une nouvelle classe d'inhibiteurs de la CK2. Il s'agit de molécules inorganiques : les polyoxométallates (POM), composées principalement de métaux (molybdène et tungstène) et d'oxygène. Ils constituent les inhibiteurs de la CK2 les plus puissants actuellement connus. En effet, ils agissent à de très faibles concentrations (nanomolaires). De plus, les chercheurs ont montré que le mode d'action des POM, bien que non encore élucidé, est totalement inédit : contrairement aux inhibiteurs organiques, les POM ne se fixent pas sur le site catalytique de l'enzyme.

*Les polyoxométallates sont des édifices inorganiques anioniques de type métal-oxygène possédant des propriétés catalytiques intéressantes.
**Les enzymes de phosphorylation appelées protéine-kinases sont capables de greffer un groupement phosphate sur des protéines qui peuvent être des enzymes inactives. Ce greffage permet alors une activation de ces enzymes « silencieuses ». Les protéine-kinases assurent ainsi un rôle déterminant sur le contrôle de l'activité de nombreuses enzymes dans la cellule.
***Le site catalytique d'une enzyme est une région particulière où se lient les substrats et où se produit la réaction enzymatique.

Communiqué commun CEA/CNRS/Inserm/UPMC