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RÉSUMÉ
Les organismes vivants et les acellulaires disposent de nombreuses enzymes catalysant des réactions biochimiques. Cet article présente les principaux déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques conduisant à des modifications ou à des dysfonctionnements physiologiques. Sont rappelées les modifications évolutives survenant aux niveaux viral et bactérien, l'article examine ensuite les pathologies associées aux enzymes humaines, classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La vie d’un virus est développée brièvement en se centrant sur ses enzymes,et le concept d’enzymatome est posé.
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Serge KIRKIACHARIAN : Docteur ès Sciences Physiques, Pharmacien - Professeur émérite de chimie thérapeutique de la faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques de l’Université Paris-Sud - Praticien hospitalier, chef de service honoraire des Hôpitaux de Paris, France
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Julien DUMOND : Docteur en Virologie Enzymologie - Consultant en entreprises pharmaceutiques, Metz, France
INTRODUCTION
Après avoir présenté le fonctionnement « normal » de différentes enzymes dans différents organismes vivants ou chez des acellulaires au niveau des trois précédents articles [PHA 1 510], [PHA 1 512] et [PHA 1 514], cet article vise à établir les conséquences induites par les déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques dans l’espèce humaine.
Diverses pathologies humaines sont en relation avec des dysfonctionnements enzymatiques. Dans certains cas, les mutations d’enzymes ou des enzymes présentant des niveaux d’expression anormaux induisent des pathologies génétiques chez l’être humain. Dans d’autres cas, des mutations concernent les patrimoines génétiques d’agents viraux ou bactériens potentiellement infectieux. Elles peuvent alors conduire à des échappements thérapeutiques en raison de l’inefficacité des médicaments ciblant les enzymes concernées.
Dans un premier temps, sont rappelées les principales modifications génétiques survenant aux niveaux des virus et des bactéries. La partie majeure de l’article détaille la survenue de pathologies enzymatiques dans l’espèce humaine. Ces maladies ont été classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La dernière partie est consacrée aux enzymes vitales d’un virus permettant la mise en évidence du concept d’enzymatome.
Enfin, en complément des précédentes revues, cet article aborde les nouvelles perspectives thérapeutiques offertes par le domaine de l’enzymologie. Le but poursuivi sera différent selon que la pathologie résulte du dysfonctionnement ou de l’absence d’une ou de diverses enzymes chez l’homme, ou de pathologies en rapport avec les enzymes d’agents infectieux. Dans tous les cas, il convient d’identifier le ou les diverses enzymes responsables de la pathologie concernée et de développer le ou les meilleurs traitements.
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Du génome à l’interactome : un exemple à l’appui, l’enzymatomeArticle inclus dans l'offre
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5. Enzymes impliquées dans la survenue de cancers
Les cancers avec les pathologies neurodégénératives, les diabètes et le SIDA sont les maladies qui ont marqué la fin du XXe siècle et le début du XXIe au vu de leurs incidences récentes. Cette remarque ne doit pas faire oublier les autres pathologies dont quelques-unes ont été déjà abordées.
L’augmentation de l’espérance de vie, les facteurs environnementaux néfastes (polluants, additifs alimentaires, produits d’entretien), certains produits de « sur-consommation » (cigarettes, alcools), divers agents physiques (rayons UV, rayons X, radioactivité) ou certains agents infectieux (papilloma virus, virus de l’hépatite B et C, l’hélicobacter pylori) sont autant de facteurs induisant des cancers.
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Le processus tumoral est une prolifération cellulaire anormale, qui se localise soit sur le tissu d’un organe en un point précis, soit sur un système tissulaire de façon diffuse. Cette prolifération engendre des masses tissulaires appelées tumeurs. Une tumeur peut être bénigne ou maligne. Un cancer est une tumeur maligne. Les survenues de cancers sont généralement liées à des causes polyfactorielles. Ces maladies ont cependant un trait commun : la mutation ou des problèmes d’expression d’un ou de plusieurs gènes suite au contact avec un agent mutagène. Le(s) gène(s) mutés, surexprimés ou sous-exprimés sans mutation (domaine de l’épigénétique), le sont devenus très souvent au cours de la vie de l’individu, auxquels il convient d’ajouter des facteurs génétiques de prédisposition. Les cancers sont de plus en plus étudiés au niveau moléculaire, ce qui permet d’obtenir des schémas d’activation précis des gènes mutés ou exprimés de manière déficiente dans le temps suivant le type de cancer.
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De nombreuses molécules sont impliquées dans les survenues de cancers. De manière simple, deux types de gènes peuvent être distingués. Les premiers sont impliqués dans le bon déroulement de voies de signalisation cellulaires importantes dont quelques-unes seront abordées. Quand ces gènes sont fonctionnels, ils sont nommés proto-oncogènes. L’apparition d’une mutation ou d’un problème d’expression spécifique les transforme en oncogènes. Les protéines qui sont codées par les oncogènes n’assurent...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MECHAM (R.B.) - The Extracellular Matrix: an Overview. - Editor, Springer, Heidelberg (2011).
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(2) - SASISEKHARAN (R.), RAMA (R.), PRABHAKAR (V.) - Glycomics approach to structure-function relationships of glycosaminoglycans - . Ann. Rev. Biomed. Eng., 8(1), p. 181-231 (2014).
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(4) - Site internet : - http://www.sphingomap.org.
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(5) - Site internet : - https://www.pasteur.fr/fr/centre-medical/fiches-maladies/syndrome-sanfilippo. Document Institut Pasteur – Syndrome de Sanfilippo.
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(6) - ARAKI (Y.), MIMURA (T.) - Matrix metalloproteinase gene activation resulting from disordred epigenetic mechanisms in rheumatoid...
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