TORC1 is een enzymcomplex dat de normale groei van cellen regelt. Echter, wanneer het te actief is, het kan ziekten zoals kanker bevorderen. Een studie geleid door biologen van de Universiteit van Genève (UNIGE), Zwitserland, en gepubliceerd in het tijdschrift Natuur beschrijft hoe suiker de activiteit van TORC1 reguleert via een verrassend mechanisme. In aanwezigheid van suiker, individuele TORC1's stimuleren de verschillende metabolische processen waardoor cellen kunnen groeien. Bij afwezigheid van suiker, TORC1's worden samengevoegd tot een buisvormige structuur, ze inactief maken, en daarom, celgroei stopt. De vormings- en demontageprocessen van deze tubuli zijn gemakkelijk waar te nemen in levende cellen, die, bij toekomstig werk, zou het mogelijk maken om verbindingen te identificeren die dit proces verstoren. Als regulatoren van celgroei, dergelijke verbindingen vertegenwoordigen een interessante strategie tegen kanker.

Sommige schatten van Paaseiland zijn onzichtbaar. In de jaren 1960, onderzoekers ontdekten een bacterie die een verbinding produceert met krachtige schimmelwerende eigenschappen. Ze noemden het rapamycine, van de inheemse naam Rapa Nui van het eiland. Hoewel evolutionair ver weg, schimmels en zoogdieren delen veel van de fundamentele biochemie die cellulaire groei stimuleert. Inderdaad, rapamycine bleek toen ook de groei van menselijke cellen te remmen, vooral kankercellen.

Het doelwit van rapamycine (TOR), voor het eerst ontdekt in gist, dan bij mensen, is een enzym dat de groei reguleert. Professor Robbie Loewith, directeur van de afdeling Moleculaire Biologie van de UNIGE Faculteit Wetenschappen, ontdekte dat TOR aanwezig is in twee verschillende eiwitcomplexen, TORC1 en TORC2, om verschillende groeigerelateerde processen te reguleren.

TORC1 is hyperactief bij verschillende ziekten, inclusief kanker, wat een groot probleem voor de volksgezondheid is. "Kankercellen reguleren massaal groeipaden, en zijn dus bijzonder gevoelig voor de aanwezigheid van suiker. We wilden daarom begrijpen hoe suiker de activiteit van TORC1 reguleert, " legt de onderzoeker uit. Het internationale onderzoekssamenwerkingsverband meldt het verschijnen van een nieuwe TORC1-structuur in cellen:"Wanneer cellen geen glucose meer krijgen, individuele TORC1's assembleren samen om een ​​buisvormige structuur te vormen die een vijfde van de grootte van de cel kan bereiken. Vorming van deze tubulus, die we een TOROIDDE noemen, maakt zowel de opslag als inactivering van TORC1 mogelijk, wat de celgroei stopt, " legt Manoël Prouteau uit, een lid van de Genève-groep en eerste auteur van het artikel.

Een moleculaire constructie live gefilmd

Deze studie toonde ook aan dat de herintroductie van glucose de snelle demontage van TOROID's veroorzaakt, waardoor cellen hun groei kunnen hervatten met de daaropvolgende reactivering van vrijgekomen TORC1's. "Dit werk is gedaan in gist; inderdaad, veel van de ontdekkingen met betrekking tot TOR zijn gedaan in gist voordat ze bij zoogdieren werden bevestigd. Het is daarom zeer waarschijnlijk dat TOROIDDEN bestaan ​​en op dezelfde manier werken bij mensen, " merkt Robbie Loewith op.

De montage en demontage van TOROID's, de grootste eiwithelix die tot nu toe is ontdekt, kunnen gemakkelijk worden waargenomen dankzij de grote vooruitgang in microscopiemethoden. Dit zal het mogelijk maken om te zoeken naar verbindingen die ze in cellen kunnen stabiliseren of destabiliseren. Dergelijke verbindingen zouden van groot klinisch belang zijn als modificatoren van celgroei.

Deze ontdekking zou dus de weg kunnen banen voor een nieuwe therapeutische benadering voor de behandeling van ziekten die verband houden met de deregulering van TOR-activiteit. Inderdaad, hoewel rapamycine al bestaat als een natuurlijke remmer van TOR, het heeft aanzienlijke bijwerkingen, en er zijn alternatieven nodig.