Une équipe de chercheurs de l’université Helmholtz de Munich, en collaboration avec l’université de Tohoku, a découvert une protéine clé qui régule la ferroptose, une forme de mort cellulaire programmée provoquée par le stress oxydatif. La Ferroptose est devenue un point central de la recherche scientifique en raison de ses applications potentielles dans le traitement des cancers résistants aux thérapies et des maladies neurodégénératives. L’étude s’est concentrée sur la peroxiredoxine 6 (PRDX6), une protéine qui joue un rôle essentiel dans la régulation de la ferroptose. La PRDX6 fonctionne également comme un transporteur de sélénium, un composant essentiel pour protéger les cellules contre les dommages oxydatifs. Cette découverte positionne la PRDX6 comme une cible potentielle pour les thérapies visant à la fois le cancer et les maladies neurodégénératives. Publiée dans Molecular Cell le 14 novembre 2024, l’étude a été dirigée par le Dr Eikan Mishima, scientifique principal à Helmholtz Munich et à l’université de Tohoku, aux côtés du professeur Marcus Conrad, également de l’Institut du métabolisme et de la mort cellulaire de Helmholtz Munich.
PRDX6 : transporteur de sélénium et régulateur de la ferroptose
Le sélénium est un oligo-élément essentiel à la santé humaine, faisant partie intégrante de plusieurs sélénoprotéines clés. Parmi celles-ci, la glutathion peroxydase 4 (GPX4) est particulièrement importante, car elle aide à prévenir la ferroptose en atténuant la peroxydation lipidique. L’intérêt des chercheurs pour le PRDX6 est né de son activité peroxydase, semblable à celle du GPX4. Bien que le PRDX6 soit moins puissant que le GPX4 dans sa fonction peroxydase, l’équipe a découvert que les cellules dépourvues de PRDX6 étaient plus sujettes à la ferroptose, en particulier dans les cellules cancéreuses. Cette observation inattendue a permis de révéler le rôle de PRDX6 dans le métabolisme du sélénium. PRDX6 a non seulement une activité peroxydase, mais agit également comme protéine porteuse de sélénium. Cette fonction est cruciale pour le transport du sélénium dans les cellules, permettant son incorporation dans des sélénoprotéines comme GPX4, contribuant ainsi à réguler la sensibilité à la ferroptose. Comme l’a noté le Dr Mishima, « l’identité moléculaire de PRDX6 en tant que transporteur de sélénium a longtemps été spéculée, mais notre étude l’a confirmée. »
Impact du déficit en PRDX6 sur les tumeurs et le cerveau
Dans les études animales, l’absence de PRDX6 a conduit à une croissance tumorale réduite, soulignant l’importance de la protéine dans la biologie du cancer. De plus, les souris déficientes en PRDX6 présentaient des niveaux inférieurs de sélénoprotéines dans le cerveau, soulignant le rôle crucial de la protéine dans la santé du cerveau et la neuroprotection. Cette découverte suggère que PRDX6 est un facteur critique à la fois dans la progression du cancer et dans la fonction cérébrale.
Potentiel thérapeutique pour le cancer et les maladies neurodégénératives
Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives potentielles pour le traitement du cancer et des maladies neurodégénératives. Les tumeurs résistantes aux thérapies conventionnelles peuvent devenir plus sensibles à la ferroptose si le PRDX6 est inhibé, offrant une nouvelle stratégie pour lutter contre les cancers agressifs. En revanche, la préservation de la fonction du PRDX6 dans le cerveau pourrait offrir un moyen de ralentir la progression des maladies neurodégénératives en maintenant les niveaux de sélénoprotéine et en prévenant la ferroptose neuronale. Le professeur Conrad a souligné que la découverte du rôle du PRDX6 dans le métabolisme du sélénium pourrait révolutionner les approches thérapeutiques pour le cancer et la neurodégénérescence. Les travaux de l’équipe sont complétés par une étude connexe du laboratoire Friedmann Angeli de l’université de Würzburg, qui a également été publiée dans le même numéro de Molecular Cell. Ensemble, ces études soulignent l’importance du PRDX6 pour la santé et la maladie.
Commentaire de la chroniqueuse de SuppBase Alice Winters :
L’identification de la peroxyredoxine 6 (PRDX6) comme régulateur essentiel de la ferroptose marque une avancée significative dans la compréhension scientifique du cancer et des maladies neurodégénératives. Cette recherche élucide non seulement un nouveau mécanisme moléculaire, mais ouvre également la voie à des interventions thérapeutiques potentielles. En explorant le double rôle de PRDX6 en tant que peroxydase et transporteur de sélénium, l’étude fournit de nouvelles perspectives sur la façon dont le métabolisme du sélénium peut influencer les réponses cellulaires au stress, ouvrant ainsi des possibilités pour la médecine de précision. Les implications thérapeutiques de cette découverte sont particulièrement intrigantes. La ferroptose a attiré l’attention ces dernières années en raison de son potentiel à cibler les cancers difficiles à traiter. La capacité de sensibiliser les cellules cancéreuses à la ferroptose via l’inhibition de PRDX6 pourrait représenter une approche révolutionnaire en oncologie, en particulier pour les tumeurs résistantes au traitement ou métastatiques. De plus, les maladies neurodégénératives, telles que Alzheimer et la sclérose en plaques, ont longtemps été difficiles à cerner en termes de développement de traitement. Le rôle de PRDX6 dans la protection des neurones contre le stress oxydatif pourrait offrir une nouvelle voie pour la gestion de ces pathologies. Cependant, bien que les résultats soient convaincants, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer l’applicabilité clinique de ces résultats. L’un des principaux facteurs à prendre en compte sera la modulation sûre de l’activité du PRDX6 chez l’homme, compte tenu de l’équilibre délicat entre la promotion de la ferroptose dans les tumeurs et la prévention des lésions neuronales dans le cerveau. De plus, les implications plus larges du métabolisme du sélénium sur la santé humaine nécessitent une attention particulière aux effets secondaires potentiels ou aux conséquences imprévues de la modification de cette voie. En conclusion, cette recherche représente une avancée passionnante avec de profondes implications pour le traitement du cancer et des maladies neurodégénératives. Alors que nous continuons à comprendre l’étendue complète des fonctions du PRDX6, son potentiel en tant que cible thérapeutique pourrait contribuer à ouvrir la voie à une nouvelle ère de traitements basés sur la régulation précise de la ferroptose.
