RBM7 et son impact sur le cancer du sein
Examiner comment RBM7 influence la progression du cancer à travers le splicing alternatif.
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Table des matières
- Maturation Alternative et Cancer
- Cancer du Sein : Une Étude de Cas
- Le Rôle des Protéines Liant l'ARN
- Que Se Passe-t-il Quand les Niveaux de RBM7 Baissent ?
- Enquête sur RBM7 dans le Cancer du Sein
- Effets de la Suppression de RBM7
- Le Mécanisme Derrière les Fonctions de RBM7
- L'Interaction de RBM7 avec D'autres Protéines
- Pertinence Clinique de RBM7 et MFGE8
- Implications pour les Traitements Futurs
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La maturation alternative, c'est un processus qui permet à un seul gène de produire plusieurs types de transcriptions d'ARN messager (ARNm). Ça donne lieu à la production de différentes variantes de protéines à partir d'un nombre limité de gènes. Grâce à la maturation alternative, les organismes peuvent avoir des protéines et des traits variés, ce qui est super important pour des êtres complexes comme les humains.
Dans les cellules, la forme initiale de l'ARNm, appelée pré-ARNm, subit un processus connu sous le nom de maturation. Pendant la maturation, des segments de l'ARNm sont retirés et les morceaux restants, appelés exons, sont reliés entre eux. Ce processus est réalisé par une grosse machine moléculaire appelée le spliceosome. Le spliceosome identifie des séquences spécifiques dans le pré-ARNm, qui signalent où couper et relier les exons.
Mais parfois, la maturation ne fonctionne pas comme prévu, ce qui entraîne la production d'ARNm et de protéines anormaux. Ça peut causer divers problèmes de santé, dont le cancer. Dans le cas du cancer, des changements dans la maturation peuvent provenir de mutations ou de modifications des protéines qui contrôlent la maturation.
Maturation Alternative et Cancer
Des recherches ont montré que quand la maturation alternative se passe mal, ça peut contribuer à développer plusieurs maladies, y compris différents types de cancer. Le cancer peut changer la manière dont la maturation se produit, menant à la création de protéines qui aident les cellules cancéreuses à croître et à se propager.
Certaines protéines essentielles pour la maturation, comme SF3B1 et U2AF1, présentent souvent des mutations dans le cancer. Ces protéines aident le spliceosome à reconnaître les sites de maturation dans le pré-ARNm. Par exemple, des mutations dans SF3B1 peuvent mener à des erreurs dans la maturation d'une protéine appelée BRD9, qui joue un rôle dans le remodelage de la chromatine et peut donner un faux avantage aux cellules cancéreuses.
Cancer du Sein : Une Étude de Cas
Le cancer du sein est l'un des cancers les plus fréquents chez les femmes et une des principales causes de décès par cancer dans le monde. Un des gros défis pour traiter le cancer du sein, c'est de gérer la Métastase, c'est-à-dire quand les cellules cancéreuses se propagent de la tumeur d'origine vers d'autres parties du corps.
Comprendre comment certains processus comme la maturation alternative contribuent à la métastase est crucial pour trouver de meilleurs traitements. La métastase est une série d'étapes complexes, incluant la transition des cellules d'un type épithélial à un type plus mobile, l'invasion des tissus environnants, et la propagation à travers le système sanguin ou lymphatique, formant finalement de nouvelles tumeurs dans d'autres organes.
Le Rôle des Protéines Liant l'ARN
Les protéines liant l'ARN (PLAR) sont des molécules super importantes qui aident à réguler divers processus impliquant l'ARN, y compris la maturation. Une PLAR en particulier, appelée RBM7, est connue pour aider à la surveillance de l'ARN et pourrait aussi jouer un rôle dans la manière dont les gènes sont matures.
Des recherches ont montré que lorsque RBM7 est moins actif dans le cancer du sein, ça peut mener à un comportement cancéreux plus agressif en raison de changements dans la maturation de certains gènes. Par exemple, RBM7 peut influencer la manière dont une protéine appelée MFGE8 est mature.
Que Se Passe-t-il Quand les Niveaux de RBM7 Baissent ?
Quand les niveaux de RBM7 sont faibles, les niveaux de la forme standard de MFGE8 diminuent, tandis qu'une forme plus courte augmente. La forme standard, MFGE8-L, aide à réduire la migration et l'invasion des cellules cancéreuses, alors que la forme plus courte, MFGE8-S, fait le contraire, augmentant ces comportements agressifs dans les cellules cancéreuses du sein.
Dans les études, les cellules cancéreuses avec des niveaux de RBM7 plus bas avaient une plus grande chance de bouger et d'envahir d'autres tissus. Ça suggère que maintenir des niveaux adéquats de RBM7 pourrait être un moyen de freiner la progression du cancer.
Enquête sur RBM7 dans le Cancer du Sein
Pour mieux comprendre le rôle de RBM7 dans le cancer du sein, les chercheurs ont examiné plusieurs ensembles de données sur le cancer du sein humain. Ils ont découvert que quand les niveaux de RBM7 étaient bas, les patients avaient tendance à avoir un pronostic moins bon, faisant souvent face à des stades de maladie plus avancés et des taux de survie globaux plus bas.
Lorsqu'ils ont directement regardé des échantillons de cancer du sein, il était clair que les niveaux de RBM7 étaient plus bas dans les tissus métastatiques par rapport aux tumeurs primaires. Les découvertes significatives incluaient :
- Les patients avec un cancer du sein avancé montraient une expression de RBM7 plus faible.
- Dans les cas de ganglions lymphatiques positifs, l'expression de RBM7 était souvent réduite par rapport à ceux sans implication des ganglions lymphatiques.
Effets de la Suppression de RBM7
Les chercheurs ont utilisé des techniques spécifiques pour réduire les niveaux de RBM7 dans les cellules de cancer du sein. Cela a entraîné des changements notables dans les gènes exprimés. Beaucoup de gènes liés à des processus comme la migration cellulaire et la formation de nouveaux vaisseaux sanguins étaient trouvés en augmentation quand RBM7 était supprimé.
Des études utilisant des modèles animaux avec des cellules de cancer du sein injectées ont montré que la réduction de RBM7 conduisait à une augmentation de la métastase pulmonaire. De plus, des tests ont révélé que les cellules sans RBM7 bougeaient plus facilement, indiquant son importance dans le contrôle de l'agressivité du cancer.
Le Mécanisme Derrière les Fonctions de RBM7
Pour découvrir comment RBM7 fonctionne au niveau moléculaire, les scientifiques ont examiné son lien avec les événements de maturation. La présence de RBM7 influençait de nombreux résultats de maturation. En l'absence de RBM7, certaines variantes d'épissage ont montré des changements significatifs, indiquant son rôle en tant que régulateur de maturation.
Lorsque les chercheurs ont spécifiquement analysé les changements de maturation de MFGE8, ils ont découvert que la suppression de RBM7 causait le saut d'un exon important, menant à la production de la version plus courte et moins bénéfique de la protéine.
L'Interaction de RBM7 avec D'autres Protéines
Une investigation plus poussée a révélé que RBM7 interagit avec diverses facteurs de maturation. Par exemple, il a été trouvé que RBM7 pouvait se lier à des protéines comme SF3B2, qui est cruciale pour maturer correctement le pré-ARNm.
Cette interaction semblait essentielle pour la maturation correcte de MFGE8, et lorsque les niveaux de RBM7 ou de SF3B2 étaient réduits, le saut de l'exon 7 dans MFGE8 se produisait. Cela suggère que les deux protéines travaillent ensemble pour assurer une maturation appropriée de ce gène, mettant en lumière leur importance collective dans la régulation de la progression du cancer.
Pertinence Clinique de RBM7 et MFGE8
Dans des échantillons humains de cancer du sein, le passage de MFGE8 entre ses formes standard et plus courtes était étroitement lié aux niveaux de RBM7. Plus les patients exprimaient MFGE8 avec l'exon inclus, mieux étaient leurs résultats de survie.
Inversement, ceux ayant des niveaux plus élevés de la variante plus courte avaient un pronostic moins bon, ce qui indique que surveiller les niveaux de ces protéines pourrait être crucial pour évaluer la progression du cancer du sein.
Implications pour les Traitements Futurs
Comprendre comment RBM7 contrôle la maturation pourrait ouvrir de nouvelles voies pour le traitement du cancer du sein. S'il s'avère que RBM7 peut être ciblé pour réguler la maturation de MFGE8, ça pourrait aider à développer des stratégies pour limiter la propagation du cancer.
De plus, à cause de son rôle dans la voie de signalisation NF-kB, où sa réduction a conduit à une angiogenèse accrue (la formation de nouveaux vaisseaux sanguins), contrôler RBM7 pourrait également impacter la façon dont les tumeurs se développent et signalent pour un nouvel approvisionnement en sang.
Conclusion
La connexion complexe entre RBM7, la maturation alternative et le cancer du sein met en avant un domaine de recherche crucial qui pourrait mener à de nouveaux outils diagnostiques et possibilités de traitement. Comprendre comment différents événements de maturation contribuent à la progression du cancer peut aider à développer des thérapies ciblées qui pourraient améliorer les résultats pour les patients.
Le rôle de RBM7 dans la maturation pourrait servir à la fois de biomarqueur pour la progression du cancer et de cible potentielle pour de nouveaux traitements. Les recherches futures devraient continuer à explorer ces voies pour améliorer notre compréhension et la gestion du cancer du sein.
Titre: RBM7 deficiency promotes breast cancer metastasis by coordinating MFGE8 splicing switch and NF-kB pathway
Résumé: Aberrant alternative splicing is well-known to be closely associated with tumorigenesis of various cancers. However, the intricate mechanisms underlying breast cancer metastasis driven by deregulated splicing events remain largely unexplored. Here, we unveiled that RBM7 is decreased in lymph node and distant organ metastases of breast cancer as compared to primary lesions and low expression of RBM7 is correlated with the reduced disease-free survival of breast cancer patients. Breast cancer cells with RBM7 depletion exhibited an increased potential for lung metastasis compared to scramble control cells. The absence of RBM7 stimulated breast cancer cell migration, invasion, and angiogenesis. Mechanistically, RBM7 controlled the splicing switch of MFGE8, favoring the production of the predominant isoform of MFGE8, MFGE8-L. This resulted in the attenuation of STAT1 phosphorylation and alterations in cell adhesion molecules. MFGE8-L exerted an inhibitory effect on the migratory and invasive capability of breast cancer cells, while the truncated isoform MFGE8-S, which lack the second F5/8 type C domain had the opposite effect. In addition, RBM7 negatively regulates the NF-{kappa}B cascade and an NF-{kappa}B inhibitor could obstruct the increase in HUVEC tube formation caused by RBM7 silencing. Clinically, we noticed a positive correlation between RBM7 expression and MFGE8 exon7 inclusion in breast cancer tissues, providing new mechanistic insights for molecular-targeted therapy in combating breast cancer.
Auteurs: Yang Wang, F. Huang, Z. Dai, J. Yu, C. Chen, D. Chen, J. Zhang, J. Zhao, W. Zhang, Y. Qi, X. Li, M. Li
Dernière mise à jour: 2024-07-01 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.03.574004
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.03.574004.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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