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Une étude révèle comment le venin de guêpe tue les cellules cancéreuses

Les guêpes peuvent être une menace, souvent trouvé des pique-niques obsédants et des arbres fruitiers en été. Cependant, le venin d’une race particulière de guêpes est connu pour contenir un ingrédient anticancéreux puissant, et maintenant les chercheurs ont montré précisément comment la toxine du venin tue sélectivement les cellules cancéreuses.

Guêpe sociale brésilienne.

Le venin appartenant à la guêpe sociale brésilienne contient le peptide antimicrobien Polybia-MP1 (MP1), qui a été démontré pour inhiber de multiples formes de cellules cancéreuses telles que le cancer de la prostate, le cancer de la vessie et les cellules leucémiques multirésistantes.

Malgré que ce peptide antimicrobien montre un grand potentiel en tant que composant du traitement anticancéreux chez l’homme, les chercheurs n’ont pas complètement compris exactement comment MP1 tue les cellules cancéreuses.

La nouvelle étude, publiée dans, révèle maintenant comment MP1 est capable de tuer les cellules cancéreuses tout en laissant les cellules normales indemnes: en attaquant les lipides à la surface des cellules cancéreuses et en créant des trous qui permettent à des molécules cellulaires importantes de s’échapper.

« Les thérapies contre le cancer qui attaquent la composition lipidique de la membrane cellulaire seraient une toute nouvelle classe de médicaments anticancéreux », explique l’auteur Paul Beales de l’Université de Leeds au Royaume-Uni.

« Cela pourrait être utile dans le développement de nouvelles thérapies combinées », ajoute-t-il, « où plusieurs médicaments sont utilisés simultanément pour traiter un cancer en attaquant différentes parties des cellules cancéreuses en même temps. »

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que le mécanisme derrière l’efficacité de MP1 contre les cellules cancéreuses impliquerait la façon dont les membranes des cellules cancéreuses diffèrent des membranes cellulaires saines.

Une différence majeure est le positionnement de deux lipides qui font partie de la membrane cellulaire: la phosphatidylsérine (PS) et la phosphatidyléthanolamine (PE). Dans les cellules cancéreuses, PS et PE sont situés dans la membrane cellulaire externe vers l’extérieur de la cellule, tandis que dans les cellules saines, ils sont situés dans la membrane interne et face à l’intérieur.

MP1 crée des pores suffisamment grands pour que les molécules critiques puissent facilement s’échapper des cellules cancéreuses

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont créé des membranes cellulaires modèles. Certains d’entre eux contenaient du PS, certains contenaient du PE et certains contenaient les deux. Ils ont ensuite exposé leurs membranes modèles à MP1 et observé ce qui s’est passé.

En utilisant une combinaison de tests de perméabilité membranaire et de techniques d’imagerie, les chercheurs ont révélé que la PS augmentait la liaison du peptide antimicrobien à la membrane cellulaire, tandis que la présence de PE augmentait la capacité de MP1 à perturber rapidement la membrane et augmenter la taille .

La formation de ces trous était la clé de la façon dont MP1 tue les cellules cancéreuses, comme l’explique le co-auteur João Ruggiero Neto, de l’Université d’État de São Paulo au Brésil:

« Formées en quelques secondes seulement, ces pores sont suffisamment grands pour permettre aux molécules critiques telles que l’ARN et les protéines de s’échapper facilement des cellules.L’amélioration dramatique de la perméabilisation induite par le peptide en présence de PE et les dimensions des pores dans ces membranes était surprenant. « 

À l’avenir, les chercheurs prévoient d’expérimenter en ajustant la séquence d’acides aminés de MP1, leur permettant d’étudier comment la structure de MP1 se rapporte à sa fonction, ainsi que potentiellement renforcer ses propriétés anticancéreuses à des fins thérapeutiques.

« Comprendre le mécanisme d’action de ce peptide aidera dans les études translationnelles pour évaluer davantage le potentiel de ce peptide à être utilisé en médecine », conclut le Dr Beales. « Comme il a été démontré qu’il est sélectif pour les cellules cancéreuses et non-toxique pour les cellules normales dans le laboratoire, ce peptide a le potentiel d’être sûr, mais des travaux supplémentaires seraient nécessaires pour le prouver. »

Les guêpes ne sont pas les seules créatures qui ont certaines caractéristiques qui pourraient être bénéfiques pour la santé humaine. Dans un article de Spotlight publié plus tôt cette année, examiné comment les araignées, les abeilles, les scorpions, les grenouilles, les monstres de Gila et les serpents pourraient fournir de nouvelles formes de traitement pour les conditions humaines.

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