Qu'est-ce que la kinase cycline-dépendante?
La kinase cycline-dépendante, ou CDK, est un type de protéine enzymatique qui réside dans les cellules eucaryotes et joue un rôle clé dans le métabolisme et le renouvellement cellulaires, une série de processus biologiques collectivement appelés le cycle cellulaire. Plusieurs protéines kinases sont également classées en tant que gènes, représentant environ 2% de tous les gènes humains. Le mécanisme de l'activité de la kinase cycline-dépendante est basé sur la phosphorylation, ou le processus de contribution de groupes phosphate aux protéines du substrat. Cependant, pour qu'une protéine puisse être modifiée par phosphorylation, elle doit former un complexe avec un autre type de protéine appelée cycline. C'est pourquoi cette protéine spécialisée particulière est appelée kinase cycline-dépendante.
Outre la régulation de la fonction cellulaire, l’autre activité importante associée à la kinase dépendante de la cycline est la voie de la transduction du signal. En d'autres termes, les cellules sont capables de communiquer les unes avec les autres en faisant appel à des enzymes kinases dépendantes des cyclines pour servir de messagers chimiques. Bien que ce processus puisse intéresser les passionnés de biologie, il est d’un intérêt primordial pour la communauté médicale en raison de son implication dans le développement de la maladie. En fait, une transduction de signal altérée est considérée en grande partie comme responsable de l'apparition de nombreuses maladies, notamment des maladies cardiaques, du diabète, du cancer et de nombreux troubles auto-immuns.
L'une des applications les plus prometteuses en ce qui concerne le traitement de telles maladies est la possibilité d'intercepter l'activité kinase dépendante de la cycline dans les cellules. En fait, il a été démontré que quelques médicaments conçus pour cibler et inhiber la kinase dépendante des cyclines favorisent l'apoptose ou la mort cellulaire. Ce résultat est particulièrement significatif en termes de lutte contre la croissance tumorale et la propagation du cancer. En outre, ces médicaments semblent affecter les granulocytes de neutrophiles, qui contribuent au développement d'affections inflammatoires chroniques telles que l'arthrite. Cependant, étant donné que ces médicaments peuvent également avoir un impact sur la voie médiée par les kinases dépendantes des cyclines et entraîner des effets secondaires indésirables, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour garantir que seules les cellules réceptrices sont ciblées.
Il existe également différents types de protéines kinases dépendantes des cyclines qui peuvent être ciblées pour aider à prévenir diverses réactions. Par exemple, l'inhibition de la kinase 2 dépendant de la cycline peut aider à prévenir la perte de cheveux qui se produit souvent lors d'un traitement de chimiothérapie, tandis que la manipulation de la kinase 4 dépendant de la cycline peut avoir un impact sur la régulation de Rb, une protéine liée à la suppression tumorale.
Les protéines kinases agissent également différemment vers la régulation cellulaire. Alors que chaque type initie la phosphorylation en empruntant un groupe phosphate de l'adénosine-5-triphosphate (ATP), il doit également être capable de lier les phosphates à un groupe hydroxyle disponible appartenant à l'un des trois acides aminés. La majorité des kinases y parviennent en sélectionnant les acides aminés sérine et thréonine, tandis que d’autres recherchent la tyrosine. Cependant, quelques-uns sont compatibles avec les trois.