Unité de recherche

Structure et fonction du noyau cellulaire

L’équipe de Katherine Borden cherche à élucider les mécanismes de création des cellules cancéreuses. Elle s’intéresse particulièrement à la déconnexion entre le transcriptome et le protéome, se concentre sur le traitement des ARN et explore ses impacts sur le cancer. L’équipe s’efforce d’exploiter de nouvelles découvertes en biochimie des ARN en clinique.

Thématique de recherche

L’équipe de Katherine Borden a découvert qu’une grande partie de cette déconnexion se produisait au niveau du traitement de l’ARN et que les protéines cellulaires qui perturbent ce processus pouvaient favoriser l’apparition d’un cancer. En effet, des changements dans le métabolisme de l’ARN peuvent littéralement modifier la surface de la cellule, lui donnant la capacité de migrer, de traverser les barrières membranaires et même de produire des vésicules extracellulaires pouvant également jouer un rôle dans les métastases.

Le laboratoire de Kathy Borden combine la biologie cellulaire, la biologie de l’ARN et la biologie structurale pour fournir des informations fondamentales sur le traitement de l’ARN et sa perturbation dans le cancer. L’équipe utilise eIF4E comme protéine modèle pour ses études. Cette dernière est anormalement exprimée dans de nombreux types de cancer, notamment le cancer du sein, de la prostate et la leucémie.

Objectifs de recherche

L’accent mis par son laboratoire sur la biologie de l’ARN et le lien qu’il joue dans l’évolution des cancers a conduit à plusieurs découvertes révolutionnaires. Les travaux de recherche du laboratoire ont abouti à trois essais pancanadiens visant eIF4E, et donc la biologie de l’ARN. Ces essais ont été les premiers à démontrer que la protéine eIF4E pouvait être ciblée de manière cliniquement bénéfique chez des patients.

Ces travaux ont inspiré des essais cliniques ciblant eIF4E dans les tumeurs solides, notamment les cancers de la prostate et de la bouche. Au niveau moléculaire, ses études ont été les premières à démontrer que le trafic d’ARN pouvait impacter le développement de la maladie. Les recherches menées par le laboratoire de Kathy Borden continuent à révéler de nouvelles facettes du métabolisme de l’ARN et à expliciter la base moléculaire de ces activités. Son équipe explore activement à la fois la pertinence du traitement de l’ARN pour contrôler la production de protéines dans la cellule et l’impact du métabolisme de l’ARN perturbé sur le soutien des phénotypes oncogènes, notamment la conduite de modifications physiques de la cellule.

Le travail de recherche du laboratoire a également mené à la découverte de nouveaux mécanismes de résistance aux médicaments pouvant être ciblés chez les patients atteints de cancer. Ces nouveaux mécanismes de résistance ont été identifiés lors des essais cliniques menés sur eIF4E avec la ribavirine. Son équipe a permis d’identifier de nouveaux moyens de rétablir la sensibilité aux médicaments qui sont actuellement testés dans les essais cliniques sur des patients atteints de leucémie myéloïde aiguë.

Le laboratoire de Katherine Borden a découvert que, chez les patients et en laboratoire, les cellules cancéreuses développaient la capacité d’ajouter un sucre appelé acide glucuronique à des médicaments pour désactiver leur effet. La glucuronidation est connue depuis les années 50 pour désactiver les médicaments, mais elle n’était pas considérée comme jouant un rôle dans les cellules cancéreuses. Son laboratoire étudie donc comment les cellules cancéreuses utilisent la glucuronidation pour échapper aux effets des chimiothérapies. Les travaux ont mené à la découverte de petits composés (appelés fragments) pouvant être utilisés pour inhiber sélectivement certaines enzymes de la glucuronidation et qui sont porteurs d’espoirs pour pouvoir un jour, inverser la tendance.

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