Si la curcumine, ou safran de Indes est étudiée depuis plus de 250 ans pour ses propriétés anticancéreuses, jusqu'à présent le processus pouvant expliquer son efficacité contre le cancer restait peu clair. Cette étude sino-américaine par cristallographie aux rayons X révèle la structure cristalline révèle comment la curcumine se lie et inhibe une enzyme spécifique (DYRK2) nécessaire au « protéasome » et à la prolifération cellulaire du cancer. Ces travaux menés sur la souris et publiés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) fournissent une preuve de concept que la manipulation pharmacologique de régulateurs du protéasome pourrait ouvrir de nouvelles options pour le traitement de certains cancers difficiles à traiter.
Les chercheurs de l’Université de Californie – San Diego avec leurs collègues de l'Université de Pékin et de l'Université de Zhejiang décryptent, par cristallographie aux rayons X, comment, au niveau atomique, la curcumine, un composé chimique naturel présent dans le curcuma se lie à l'enzyme tyrosine-réglementée kinase 2 (DYRK2 : tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 2). Cette interaction biochimique (en jaune et rouge sur le visuel ci-dessous) jusque-là inédite de la curcumine conduit à l'inhibition de l’enzyme DYRK2, nécessaire au bon fonctionnement du protéasome (la machinerie protéique cellulaire qui détruit les protéines inutiles ou endommagées), ce qui altère la prolifération cellulaire et réduit ainsi la charge cancéreuse. Ce résultat bouleverse les précédentes conclusions d’études sur les mécanismes en jeu avec la curcumine : jusque-là, les enzymes kinases IKK et GSK3 étaient en effet considérées comme les principales cibles de la curcumine menant à l'effet anticancéreux, mais la nouvelle étude montre que DYRK2 est inhibée par la curcumine à un niveau 500 fois plus élevé que IKK ou GSK3.
La curcumine oui, mais …En dépit de cette nouvelle lumière sur le rôle bénéfique de la curcumine, les scientifiques préviennent, la curcumine seule n'est peut-être pas la solution : « En général, la curcumine est éliminée du corps assez rapidement. Pour que la curcumine soit un médicament efficace, elle doit être modifiée pour pénétrer dans la circulation sanguine et rester suffisamment longtemps dans le corps pour cibler le cancer. En raison de ces contraintes chimiques, la curcumine seule peut ne pas être suffisante pour inverser complètement le cancer chez les humains ».
Cibler les régulateurs de protéasome (tels que DYRK2) : sur des souris modèles et des lignées cellulaires, la déplétion de DYRK2 altère l'activité du protéasome et réduit les taux de prolifération du cancer, la charge tumorale s’en trouve significativement réduite. En association avec le carfilzomib, un médicament contre le myélome multiple approuvé par la FDA, la curcumine induit une mort cellulaire cancéreuse bien plus élevée alors que les cellules normales non cancéreuses sont moins affectées. Cela suggère que cibler les régulateurs de protéasome (tels que DYRK2) en combinaison avec des inhibiteurs de protéasome peut être une approche prometteuse anticancéreuse avec moins d'effets secondaires.
En conclusion, l'équipe confirme que la curcumine est un inhibiteur sélectif du DYRK2 et que cette nouvelle molécule présente un potentiel anticancéreux prometteur pour les cancers non seulement chimiosensibles, mais aussi résistants aux inhibiteurs du protéasome. L’objectif devient donc de développer un composé chimique capable de cibler DYRK2 chez les patients atteints de ces cancers.
Source: PNAS July 9, 2018 DOI : 10.1073/pnas.1806797115 Ancient drug curcumin impedes 26S proteasome activity by direct inhibition of dual-specificity tyrosine-regulated kinase 2 (Visuel UC San Diego Health)
Plus sur la Curcumine ou Safran des Indes
