Résumé : | Les cellules tumorales activent les voies de la glycolyse, de la glutaminolyse et de la ß-oxydation pour effectuer leurs biosynthèses. L’activité réduite de la pyruvate kinase, réexprimée sous sa forme embryonnaire PKM2, crée un goulot d’étranglement à la fin de la glycolyse qui réoriente le catabolisme du glucose vers la formation de composés participant à la synthèse des acides nucléiques (ribose), des membranes (glycérol) et des protéines. Une partie du glucose est néanmoins transformée en pyruvate, qui provient aussi du catabolisme des acides aminés. Du fait de l’inhibition de la pyruvate déshydrogénase, le pyruvate est préférentiellement transformé en lactate même en présence d’oxygène (effet Warburg). L’acide lactique acidifie le microenvironnement tumoral, ce qui favorise la prolifération, tandis que la lactate déshydrogénase régénère du NAD +, cofacteur essentiel au fonctionnement de diverses voies métaboliques activées (glycolyse, synthèse et réparation de l’ADN…). En complément du glucose, la cellule cancéreuse consomme une grande quantité de glutamine. Après transformation, celle-ci alimente le cycle de Krebs couplé à la production d’ATP et/ou fournit de l’aspartate pour la synthèse des nucléotides. Ce métabolisme particulier est soutenu par l’activation d’oncogènes (Myc, AKT, etc.) et l’inactivation de suppresseurs (P53, PTEN…). À l’instar d’un parasite, la cellule cancéreuse puise dans les réserves de l’hôte pour alimenter ses biosynthèses, tandis qu’elle secrète des déchets (NO, polyamines, ammoniac, lactate…) qui favorisent la croissance tumorale. Une coopération « symbiotique » pourrait s’établir au sein des cellules tumorales et/ou avec les cellules environnementales, afin d’optimiser la production d’ATP en fonction des ressources et de la concentration en oxygène. |