La cystéine, un acide aminé crucial pour la cellule tumorale et la ferroptose
Les cellules cancéreuses à fort index de prolifération nécessitent un apport en nutriment accru, un métabolisme et des défenses antioxydantes solides pour palier à la production accrue d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) issues du métabolisme. La dépendance du métabolisme tumoral en acides aminés, en particulier par rapport à leurs systèmes de transport vers la cellule, a été largement étudiée au cours de la dernière décennie. Parmi la trentaine de transporteurs d’acides aminés exprimés, trois sont particulièrement surexprimés dans les tumeurs dont le transporteur xCT, essentiel pour l’import de cystine, la forme oxydée de la cystéine.
La cystéine est l'acide aminé le moins abondant dans la cellule, il est pourtant décrit comme l'un des acides aminés les plus importants pour la survie et la croissance cellulaire. Cet acide aminé possède une multitude de fonctions dont celle de nutriment protéogénique pour la synthèse et la maturation tridimensionnelle des protéines, mais la cystéine est aussi un composant majeur de l'équilibre redox en raison de son implication dans la synthèse du glutathion, l’antioxydant majeur des cellules. Ainsi la perturbation de l'homéostasie de la cystéine est décrite comme une stratégie prometteuse pour l'induction de la mort des cellules tumorales. Il y a dix ans, la ferroptose, une nouvelle forme de mort cellulaire non-apoptotique, a été décrite suite à l’inhibition du transporteur xCT entraînant une dérégulation du pool intracellulaire en cystéine conduisant à un effondrement du niveau de glutathion et une accumulation de lipides peroxydés endommagés par la réactivité des ROS.
Dans cette mini revue invitée, parue dans le journal Frontiers in Oncology, nous avons résumé les voies métaboliques impliquant l'acide aminé cystéine dans le cancer et la ferroptose. Nous nous sommes aussi intéressés à la voie d’inhibition de la ferroptose indépendante du glutathion qui a été récemment découverte faisant de cet axe un acteur potentiel dans la résistance à la ferroptose cancéreuse. L'implication de la cystéine en tant qu'acteur clé dans la ferroptose a donc été décrit dans cette revue en tant que précurseur du glutathion d'abord, mais également en tant que précurseur métabolique dans l'axe de la ferroptose indépendant du glutathion.
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