CANCER : Les espèces réactives de l’oxygène ne sont pas toujours délétères

Les espèces réactives de l’oxygène sont généralement considérées comme nocives pour la santé, et à raison puisqu’elles peuvent endommager des composants cellulaires clés. Mais « justement », ces molécules peuvent, à certains niveaux, également détruire des bactéries, des virus et favoriser l’élimination de cellules « malsaines » comme les cellules tumorales. Comment les espèces réactives de l’oxygène protègent contre le cancer, c’est l’objet de ces travaux d’une équipe de l’Université Goethe (Francfort), publiés dans les Actes de l’Académie des Sciences (PNAS) américaine

 

Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) ont longtemps été considérées comme exclusivement nocives pour le corps. D’autant que les ROS sont le fruit de facteurs environnementaux néfastes, comme le tabagisme ou le rayonnement UV. En raison de leur grande réactivité, les ROS endommager de nombreuses molécules importantes dans les cellules, dont l’ADN. Les ROS peuvent donc induire une dégénérescence des cellules saines en cellules cancéreuses.

A faible concentration, les ROS ne sont pas nocives pour le corps

Les ROS, des effets bénéfiques aussi : les ROS sont également délibérément produites par le corps, en particulier par les cellules épithéliales immunitaires ou pulmonaires et à concentration élevée, pour détruire bactéries et virus pathogènes.

A de plus faibles concentrations, les ROS, spécifiquement produites par tout un groupe d’enzymes, jouent le rôle de molécules de signalisation. Un représentant de ce groupe d’enzymes est Nox4, qui produit en continu de petites quantités de peroxyde d’hydrogène (H2O2). Nox4 est présent dans la quasi-totalité de nos cellules, et l’H2O2 qu’elle produit, permet de maintenir de nombreuses fonctions de signalisation cellulaires, dont l’inhibition des réactions inflammatoires. A plus faible concentration, ROS joue donc un rôle bénéfique.

 

L’étude : l’équipe de Francfort, dirigée par le Pr Katrin Schröder identifie une nouvelle fonction de Nox4 avec sa production de H2O2 :

Nox4 peut empêcher le développement du cancer :

des souris privées de Nox4 et exposées à une toxine environnementale cancérigène ont un risque multiplié par 2 de développer une tumeur ;
des types très différents de tumeurs (sarcomes cutanés, carcinomes du côlon…) sont alors observés, ce qui suggère une influence fondamentale de Nox4 sur la santé cellulaire ;
des études moléculaires montrent que le H2O2 formé par Nox4 maintient une cascade qui empêche certaines protéines de signalisation importantes (phosphatases) de pénétrer dans le noyau cellulaire. En l’absence de Nox4 et de sa production de H2O2, ces protéines de signalisation migrent dans le noyau cellulaire et des dommages à l’ADN ne sont plus reconnus. Or, leur identification est un mécanisme naturel de protection du corps contre le cancer. En d’autres termes, l’absence de Nox4 favorise la formation de cancers.

 

L’auteur résume ces résultats : « Si Nox4 est manquant et qu’il n’y a donc pas production de H2O2, les cellules ne reconnaissent plus les dommages à l’ADN. Les mutations s’accumulent et les cellules endommagées continuent de se multiplier. Si une toxine environnementale est ajoutée qui endommage massivement l’ADN, les dommages ne sont plus reconnus et réparés. Les cellules affectées ne sont pas éliminées non plus, mais se multiplient, parfois très rapidement et de manière incontrôlable, ce qui conduit finalement au développement de tumeurs ».

 

En conclusion, une petite concentration d’espèces réactives de l’oxygène contribue à l’équilibre cellulaire interne et protège la cellule du risque de dégénérescence.

Source: Proceedings of National Academy of Science (PNAS) March 16, 2021 DOI : 10.1073/pnas.2020152118  Genetic deletion of Nox4 enhances cancerogen-induced formation of solid tumors

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Équipe de rédaction Santélog

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