Une plante et une mouche éclairent la fonction d’un gène associé au cancer

Le rôle du gène TCTP dans la croissance cellulaire
Les recherches sur le cancer chez l’homme ont permis d’identifier le gène TCTP (il permet la production de « Translationally Controlled Tumor Protein », la protéine TCTP). Elles ont montré que ce gène est fortement surexprimé dans de nombreuses cellules cancéreuses. Il représente donc une cible potentielle dans les traitements contre le cancer car il serait impliqué dans les mécanismes de développement des cellules et de prolifération cellulaire. Une réversion tumorale, c’est-à-dire une diminution du développement des tumeurs (massif cellulaire à multiplication non contrôlée), a d’ailleurs été observée lorsque l’expression de TCTP est inhibée.

TCTP est un gène présent chez les animaux et chez les végétaux, qui cependant ne développent pas de cancer à proprement parler. Chez les animaux tout comme chez les végétaux,  lorsque ce gène est supprimé ou désactivé, les organismes ne croissent pas et meurent au stade de l’embryon, preuve que TCTP est un gène essentiel pour le développement de l’embryon et de l’organisme.

Des fonctions communes aux animaux et aux végétaux
Les équipes de Mohammed Bendahmane, chercheur à l’INRA, et de Bertrand Mollereau, professeur à l’ENS Lyon, ont utilisé en parallèle la plante Arabidopsis thaliana et la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster (la drosophile) pour préciser le rôle exact de TCTP lors du développement animal et végétal.

Afin d’obtenir des plantes adultes mutées pour le gène TCTP (c’est-à-dire avec ce gène désactivé), l’équipe a dû procéder à des « sauvetages » d’embryons de plantes en récupérant des graines par dissection microscopique puis en leur fournissant des nutriments indispensables à leur croissance. L’équipe a ainsi pu produire le premier organisme adulte mutant pour TCTP.

L’utilisation de ces plantes mutantes a permis de montrer que TCTP est impliqué dans la régulation du cycle cellulaire, et donc dans la division cellulaire. Il intervient ainsi dans la formation des organes. De plus, des travaux de complémentation inter-espèces entre drosophile et Arabidopsis (il s’agit de faire produire la protéine TCTP de plante par une drosophile mutante ne produisant pas TCTP ou faire produire la protéine TCTP de drosophile par une Arabidopsis mutante ne produisant pas TCTP) montrent que ces fonctions sont communes aux animaux et aux végétaux; En effet, le gène TCTP de plante est capable de restaurer presque complètement les défauts de développement des cellules induits par l’inhibition de TCTP chez la mouche du vinaigre. D’une manière similaire, le gène TCTP de la drosophile est capable de restaurer presque complètement les défauts de développement induits par la mutation de TCTP chez Arabidopsis thaliana.

Cette avancée dans la compréhension des fonctions de TCTP au sein des plantes devrait apporter de nouvelles pistes permettant de mieux comprendre comment les organes se développent depuis l’embryon et aussi de faire progresser la recherche contre le cancer.

Drosophile et fleur d'Arabidopsis thaliana. Le gène TCTP, commun à ces deux organismes, est important pour la division cellulaire au cours de leur développement © Florian Brioudes

Références :

Translationally controlled tumor protein is a conserved mitotic growth integrator in animals and plants.- Florian Brioudesa, Anne-Marie Thierrya, Pierre Chambriera, Bertrand Mollereaub, and Mohammed Bendahmanea, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2010) 14 septembre, vol. 107, no. 37, pp. 16384-16389.

a. Laboratoire « Reproduction et Développement des Plantes » (Institut National de la Recherche Agronomique, Centre National de la Recherche Scientifique, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Université de Lyon).
b.Laboratoire de Biologie Moléculaire et Cellulaire (Centre National de la Recherche Scientifique, Ecole Normale Supérieure de Lyon, Université de Lyon).

Source: communiqué de presse du CNRS