Des chercheurs de l’Institut du cancer de Barts à l’Université Queen Mary de Londres ont fait une découverte révolutionnaire concernant le rôle de la dynamique mitochondriale dans le contrôle de la migration des cellules cancéreuses de mélanome cutané, comme révélé dans une étude publiée dans Nature Communications. De plus, ils ont découvert que la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) joue un rôle crucial en tant que capteur pour la dissémination des tumeurs.
“Ces cellules métastatiques se réorganisent pour être très efficaces. Elles n’ont besoin que de faibles niveaux d’énergie pour se déplacer, ce qui les aide à survivre dans les environnements potentiellement stressants vers lesquels elles migrent, où il peut y avoir une pénurie de nutriments ou d’oxygène.”
Eva Crosas-Molist, une chercheuse de l’Université Queen Mary de Londres
L’étude a révélé que l’énergie ATP provenant des mitochondries, connues comme les centrales énergétiques de la cellule, est indispensable pour la migration cellulaire par rapport à la glycolyse.
La migration mésenchymateuse allongée nécessite des niveaux élevés d’ATP pour une adhésion forte et une fusion avec les mitochondries. Les chercheurs ont observé que, pour inhiber l’adhésion médiée par le récepteur de domaine discoidine 1, les niveaux d’ATP diminuent dans les cellules, activant l’AMPK et désactivant la Myosine Phosphatase, y compris la Myosine II, ce qui permet la migration amiboïde arrondie. Ce processus permet aux cellules cancéreuses de se détacher de la tumeur initiale et de se propager dans différentes parties du corps. La migration amiboïde arrondie facilite un mouvement plus efficace des cellules dans tout le corps, tandis que la migration mésenchymateuse tend à être plus lente.
La fission mitochondriale fait également partie de ce processus, activée par l’AMPK. Les cellules en migration amiboïde arrondie présentent une activation intrinsèque plus élevée de l’AMPK, ce qui entraîne la fragmentation mitochondriale. Les chercheurs ont découvert que l’altération de la fusion mitochondriale, obtenue en réduisant l’activité de MFN2, ou l’induction de la fission mitochondriale par l’AMPK, entraîne la fragmentation mitochondriale et la migration amiboïde arrondie.
Les chercheurs ont également déterminé que les mitochondries fragmentées mais fonctionnelles présentent un risque accru en tant que cellules cancéreuses, principalement en raison de leur faible consommation d’énergie et de leur capacité à migrer dans tout le corps.
De plus, les chercheurs ont découvert que l’activation de l’AMPK dans les cellules peu adhérentes peut renforcer l’invasion tridimensionnelle dépendante de la Myosine II. Ils ont souligné la nécessité de poursuivre les recherches sur les différents niveaux de régulation de la Myosine II, en particulier dans les cellules migrantes, car la plupart des études se sont principalement concentrées sur la régulation de l’activité de la Myosine par la protéine kinase associée au Rho.
“Les patients dont le cancer s’est métastasé font souvent face à des traitements plus difficiles et à des chances de survie réduites. Comprendre comment les cellules cancéreuses se déplacent à l’intérieur du corps peut fournir des informations précieuses pour concevoir des interventions visant à prévenir cela à l’avenir. Plus nous comprenons les processus qui se produisent dans le corps des patients atteints de cancer, plus nous serons en mesure de lutter contre la maladie”, a déclaré le Dr Ketan Patel, scientifique en chef du Cancer Research UK.
Les chercheurs ont également souligné l’utilisation potentielle de composés qui affectent l’AMPK dans d’autres états pathologiques, tels que le diabète, les troubles mitochondriaux et les maladies cardiovasculaires, en particulier chez les patients atteints de cancer avancé.