TY - BOOK ID - 126882818 TI - Le clivage de la protéine chaperonne Hsp90 par un stress oxydatif provoque la dégradation de la protéine oncogénique Bcr-Abl et mène à la mort des cellules de leucémie myéloïde chronique (K-562) AU - Gonze, Thomas AU - Buc Calderon, Pedro AU - Beck, Raphaël AU - UCL.. MD/FARM/PMNT - Unité de pharmacocinétique, métabolisme, nutrition et toxicologie PY - 2007 PB - Bruxelles: UCL, DB - UniCat KW - HSP90 Heat-Shock Proteins KW - Oxidative Stress KW - Fusion Proteins, bcr-abl KW - Leukemia, Myeloid, Chronic KW - Cell Death UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:126882818 AB - Cancer cells show particular features such as resistance to apoptosis and metastasis ability. Moreover, it has been reported that cancer cell exhibit a poor antioxidant status, high rates of glycolysis and a capacity to accumulate vitamin C. Regardless to these features, we developed a new and original anticancer approach by exposing K-562 cells to an oxidative stress by the association of vitamin C and vitamin K3.
The chaperone protein Hsp90 plays a major role in K-562 cell survival by stabilizing the oncogenic protein Bcr-Abl under a complex that renders its protein tyrosine kinase in a high activity. This complex is requiring ATP for an optimal stabilization. Since CK3 depletes the intracellular levels of ATP, the aim of this work was to study the mechanisms by which the association vitamin C/vitamin K3 induces the degradation of the oncogenic protein Bcr-Abl in K-562 cells.
Our results show a loss in the phosphorylation levels of Bcr-Abl as well as in several proteins that belong to its signaling pathway. Such a loss activated proteins that belong is mainly explained by the degradation of the Bcr-Abl protein induced by CK3. This protein degradation seems to be the consequence of Hsp90 protein cleavage which destabilizes the client protein (Bcr-Abl). The cleavage of Hsp90 is independent of ATP depletion and is not involving a proteasome activity. Moreover, the inhibition of autophagy seems to protect against the effects of CK3. Finally, by modulating the activity of CK3 through the addition of either an antioxidant molecule such as N-acetylcystein (a GSH precursor), or a catalase inhibitor (3-aminotriazole), and a H2O2-generating system (glucose/Glox), we concluded about a major role of oxidative stress and H2O2 as the main ROS (Reactive Oxygen Species) involved in Hsp90 cleavage, Bcr-Abl degradation and K-562 cell death Les cellules cancéreuses possèdent de nombreuses caractéristiques dont notamment une capacité de résistance à l’apoptose et d’envahissement d’autres tissus. De plus, elles sont défcientes en enzymes antioxydantes, leur métabolisme glycolytique est très élevé et en conséquence de la surexpression des transporteurs au glucose, elles ont la particularité d’accumuler la vitamine C. C’est pourquoi nous avons développé au laboratoire une nouvelle stratégie anticancéreuse qui consiste à générer au sein des cellules malignes un stress oxydatif à partir de la combinaison entre la vitamine C et la ménadione, ou vitamine K3.
La protéine chaperonne joue un rôle important dans la survie des cellules K-562 en interagissant avec l’oncoprotéine Bcr-Abl de manière à former un complexe. Cette interaction stabilise Bcr-Abl et rend son activité tyrosine kinase élevée. Ce complexe requiert de l’ATP pour une stabilisation optimale. Etant donné que CK3 entraîne une déplétion des taux intracellulaires en ATP, le but de ce travail est d’étudier les mécanismes par lesquels l’association des vitamines C et K3 induit une dégradation de la protéine oncogénique Bcr-Abl dans des cellules K-562 de leucémie myéloïde chronique.
Nos résultats montrent une perte de la phosphorylation de Bcr-Abl ainsi qu’une diminution de sa signalisation. Celles-ci sont le résultat d’une dégradation de la protéine Bcr-Abl induite par CK3. Cette dégradation est rendue possible suite au fait que nous avons observé un clivage de la protéine Hsp90, responsable de la stabilité de Bcr-Abl. Ce clivage est indépendant de la chute d’ATP également provoquée par la combinaison vitaminique et il n’est pas réalisé par le protéasome. D’autre part, l’inhibition de l’autophagie semble protéger contre les effets de CK3. Le rôle majeur du stress oxydatif a également été confirmé sur ces effets induits par CK3 en modulant son activité via l’addition de différents antioxydants comme la N-acétylcystéine (un précurseur du glutathion), un inhibiteur de la catalase (le 3-aminotriazole) et via un système générateur d’H2O2 (Glucose/Glox). Nous avons conclu que le peroxyde d’hydrogène est le principal agent oxydant impliqué dans le clivage de Hsp90, la dégradation de Bcr-Abl et la mort des cellules K-562 ER -