L’homocystéine impliquée dans certains cancers et la maladie de Parkinson

L’étude des chercheurs du Laboratoire de chimie et biochimie pharmacologiques et toxicologiques (CNRS / Université Paris-Descartes) révèle que des taux anormaux d’homocystéine, un metabolite soufré issu du métabolisme de la méthionine, associés à une perturbation de l’homéostasie des métaux de transition, conduisent à l’inhibition irréversible d’une enzyme appelée catalase. Cette dernière, qui contient un hème comme groupement prosthétique, est essentielle pour protéger les cellules des dommages oxydatifs liés à des concentrations élevées d’eau oxygénée (H₂O₂), un composé qui peut perturber le fonctionnement cellulaire et participer à l’éclosion et/ou la progression des cancers et des maladies neuro-dégénératives.

Les scientifiques ont d’abord déterminé le mécanisme moléculaire d’inhibition de la catalase à l’aide d’expériences in vitro (tests d’activité, spectroscopie UV-visible, cinetiques comparatives, chimie analytique). Ils ont ainsi montré que dans des conditions pathologiques, c’est-à-dire en présence de fer et de concentrations significatives d’homocystéine, le groupement prosthétique de la catalase est transformé en un dérivé inactif: un sulfhème. Ce dernier, qui résulte de l’incorporation d’un atome de soufre provenant de l’homocysteine à la périphérie de l’hème, se forme  via une réaction inédite. Dans un second temps, des expériences ex cellulo effectuées sur divers modèles cellulaires de pathologies (cancers du sein et du colon, maladie de Parkinson et d’Huntington, rectocolite hémorragique) ont  permis de confirmer le lien de causalité entre cette réaction chimique et l’inhibition de la catalase observée dans certains cancers et la maladie de Parkinson.

Ces résultats soulignent un nouveau trait délétère de l’homocystéine qui, à des niveaux anormalement élevés, participerait à l’étiologie de certains cancers et de la maladie de Parkinson en perturbant les voies de signalisation de H₂O₂. Cette étude  laisse aussi entrevoir des stratégies thérapeutiques ciblant l’homocystéine et les métaux de transition pour prévenir les effets pernicieux résultant de leur combinaison.

Source : CNRS