La transcription induite par Rb limite ses effets suppresseurs de tumeurs dans le cancer du sein

Une nouvelle étude révèle que la protéine du rétinoblastome (Rb), connue pour son rôle dans la suppression de la croissance tumorale, peut paradoxalement limiter ses effets anticancéreux par son activité transcriptionnelle dans le cancer du sein.

La protéine Rb agit comme un suppresseur de tumeur en empêchant la division cellulaire incontrôlée. Elle le fait principalement en se liant et en inhibant les facteurs de transcription E2F chez les promoteurs de gènes, bloquant ainsi l'expression des gènes nécessaires pour entrer dans la phase S du cycle cellulaire. Cette suppression est facilitée par la forme hypophosphorylée de Rb, qui est considérée comme active. Cependant, pendant la phase G1 du cycle cellulaire, les CDK tels que CDK2, CDK4 et CDK6 phosphorylent Rb, le rendant inactif et permettant aux facteurs E2F de conduire la transition vers la phase S. Dans de nombreuses cellules cancéreuses, Rb reste intacte, ce qui en fait une cible thérapeutique clé.

Les inhibiteurs sélectifs de la CDK, y compris les inhibiteurs de la CDK4/6, ont été développés pour maintenir la Rb dans son état hypophosphorylé, conduisant à la régulation à la baisse des gènes cibles de l'E2F et induisant l'arrestation de G1.

Des études antérieures ont indiqué que la Rb active interagit avec d'autres facteurs de transcription pour moduler leurs activités. Par conséquent, l'activation pharmacologique de la Rb pourrait influencer des programmes de transcription plus larges affectant les résultats thérapeutiques. Cependant, les conséquences transcriptionnelles en aval de l'activation soutenue de la Rb dans le cancer restent largement indéfinies, malgré l'utilisation clinique généralisée des inhibiteurs de la CDK4 / 6. La cartographie de l'occupation de la chromatine de la Rb à l'échelle du génome a toujours été difficile en raison des limitations techniques de l'immunoprécipitation de la chromatine suivie du séquençage (ChIP-seq), en particulier du faible rapport signal-bruit.

La plupart des études antérieures de Rb ChIP-seq se sont concentrées sur les cellules non transformées, laissant l'impact de l'inhibition de CDK sur le profil de liaison à la chromatine de Rb et l'activité transcriptionnelle dans les cellules cancéreuses non résolu. Pour surmonter ces défis, les chercheurs ont utilisé une technique appelée clivage sous cibles et libération à l'aide de nucléase (CUT&RUN), permettant une cartographie à haute résolution de Rb natif et non marqué sans avoir besoin de liaison croisée formelle d'hydrogène.

En utilisant des anticorps monoclonaux validés, ils ont optimisé cette méthode dans les lignées cellulaires de cancer du sein HR+ (MCF7 et ZR-75-1), identifiant des pics spécifiques de Rb qui étaient absents dans les cellules isogènes de RB1-knockout, confirmant la spécificité de l'essai. Lorsque l'inhibition de la CDK4/6 a été induite par l'abemaciclib, les deux lignées cellulaires ont montré une hypophosphorylation de Rb, une réduction des niveaux totaux de Rb et un arrêt de G1, comme prévu. L'analyse génomique a révélé une augmentation substantielle des pics de Rb liés à la chromatine, 15,218 et 12,868 vers le haut et seulement 57 et 8 vers le bas dans les cellules MCF7 et ZR-75-1 respectivement, indiquant une redistribution spectaculaire de Rb hypophosphorylated, active malgré des niveaux de protéines globalement plus bas.

Ces résultats ont été corroborés par l'utilisation de palbociclib, un autre inhibiteur de la CDK4/6, et étendus aux lignées de cancer de l'ovaire induites par la cycline E inhibées par la CDK2, suggérant des implications potentiellement plus larges. Les résultats mettent en évidence l'interaction complexe entre l'activation de la Rb et la régulation de la transcription dans les cellules cancéreuses, indiquant que les approches thérapeutiques actuelles peuvent avoir besoin de prendre en compte plus que l'arrêt du cycle cellulaire lors de l'évaluation de l'efficacité des inhibiteurs de la CDK. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement les conséquences de la transcription de l'activation soutenue de la Rb et comment celles-ci pourraient contribuer à la résistance thérapeutique ou aux réponses modifiées au traitement.

Comme le souligne l'étude, la clarification de ces effets pourrait conduire à l'amélioration des stratégies d'utilisation des inhibiteurs de la CDK dans le traitement du cancer.