Signalisation cellulaire et protéomique

Nous nous intéressons en particulier à la compréhension des mécanismes en vertu desquels les mitogènes et les oncogènes régissent la croissance et la prolifération des cellules. En outre, notre recherche se concentre sur les voies de transduction des signaux qui se trouvent souvent dérégulées dans les affections métaboliques et le cancer, notamment les cascades de signalisation Ras/ERK et PI3K/mTOR.

La voie de signalisation Ras/ERK est activée par divers facteurs de croissance et contrôle des processus biologiques essentiels, dont la progression du cycle cellulaire et la différentiation, la survie et la motilité des cellules. La régulation appropriée de cette voie est cruciale, car l’activation et la désactivation des mutations au sein de cette cascade induisent divers dérèglements génétiques et autres pathologies, notamment le cancer. En effet, les mutations activatrices au niveau de Ras et Raf sont observées dans quelque 30 % de tous les cancers chez l’humain, et sont particulièrement communes dans le cancer du pancréas (90 %), du colon (50 %), de la thyroïde (45 %) et de la peau (63 %). Grâce à l’élucidation du rôle particulier de la voie Ras/ERK dans le cancer chez l’humain, le ciblage thérapeutique est devenu un domaine d’investigation intense. La famille des protéines kinases RSK est directement activée par la signalisation Ras/ERK et son action à titre d’important effecteur de cette voie de transduction a été observée par plusieurs groupes. La compréhension des mécanismes de régulation de l’activité de RSK par les oncogènes et les mitogènes est un important objectif que s’est fixé notre laboratoire, notamment afin d’élucider la signification biologique de ces protéines dans le contrôle de la croissance cellulaire.

mTOR est une kinase Ser/Thr conservée qui régule la croissance cellulaire de même que la taille des organes et du corps de divers organismes. Il a été découvert que la kinase mTOR était la cible moléculaire de la rapamycine, un agent antifongique utilisé en clinique à titre d’immunosuppresseur et, plus récemment, comme médicament contre le cancer. Des preuves émergentes nous indiquent que la dérégulation des voies de transduction PI3K et mTOR est en cause dans plusieurs types de cancer, ce qui met encore davantage en évidence l’importance de mieux comprendre comment ces voies sont régulées par des signaux oncogéniques et mitogéniques. Nous avons relevé que la signalisation Ras/ERK assure une régulation positive de l’activité mTOR, et dorénavant, l’un de nos objectifs est donc de caractériser les mécanismes moléculaires sous-jacents à cette importante fonction de régulation.

Nos approches expérimentales font appel à une combinaison de méthodes, notamment la génétique chez la souris et les méthodes biologiques, moléculaires et cellulaires. Notre intérêt envers les processus cellulaires régulés par les chaînes de phosphorylation fait également appel à des technologies de pointe dans le domaine de la protéomique. Alors que les voies de transduction Ras/ERK et PI3K/mTOR représentent des cibles de prédilection pour les thérapies anticancéreuses, une meilleure compréhension de ces cascades de signalisation est requise si l’on veut déterminer leur rôle exact lorsqu’une cellule devient cancéreuse ou se dérègle de quelque autre manière.

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