Nouvelles connaissances moléculaires sur la biologie structurelle du cannabis médical

Des chercheurs français ont réalisé une étude structurelle montrant que les cannabinoïdes THC inhibent une enzyme humaine appelée autotaxine

Les chercheurs de l’European Molecular Biology Laboratory (EMBL) de Grenoble (France) ont étudié l’interaction entre le D9-tétrahydrocannabinol (THC) et certaines protéines auxquelles il pourrait se lier.

Dans une étude récente, ils ont montré in vitro que le THC inhibe une importante enzyme humaine appelée autotaxine. Cette enzyme est impliquée dans de nombreuses fonctions cellulaires différentes, notamment la production d’une molécule appelée acide lysophosphatidique (LPA), qui stimule la prolifération cellulaire. Un dérèglement de la production de LPA peut conduire au développement d’un cancer, d’une inflammation ou d’une fibrose pulmonaire. L’autotaxine est donc une cible majeure pour le développement de médicaments.

Dans plusieurs pays européens et en Amérique du Nord, le cannabis médical ou les médicaments à base de cannabinoïdes sont autorisés à des fins thérapeutiques. La plante de cannabis contient plus de 100 cannabinoïdes, du THC et du cannabidiol (CBD).

Le THC et le CBD sont administrés sous différentes formes pharmaceutiques, montrant des effets thérapeutiques tels que le soulagement de la douleur et de l’inflammation.

D’après des essais cliniques antérieurs, les médicaments contenant des cannabinoïdes peuvent contribuer à atténuer les symptômes de troubles mentaux tels que l’épilepsie, la maladie d’Alzheimer, l’asthme et le cancer, et à prévenir la perte de poids lors de traitements cliniquement difficiles contre le sida et différentes formes de cancer.

Pourtant, comprendre comment le THC et les autres cannabinoïdes interagissent dans nos cellules permettrait d’administrer le THC plus efficacement dans des contextes thérapeutiques.

L’autotaxine est une enzyme sécrétée qui produit la plupart des phospholipides puissants, l’acide lysophosphatidique (LPA), dans le corps. L’activité enzymatique de l’autotaxine convertit son substrat, la lysophosphatidylcholine (LPC), en LPA et en choline. Des niveaux et une activité excessifs d’autotaxine peuvent survenir en réponse à des dommages aux cellules épithéliales/tissus conduisant à des niveaux élevés de LPA. Le LPA se lie aux récepteurs du LPA sur les myofibroblastes, déclenchant ainsi une cascade de signalisation qui conduit à l’activation/différenciation des myofibroblastes.

Les biologistes structuraux s’attachent à élucider, à l’échelle atomique, la structure tridimensionnelle des molécules, comme les protéines ou les enzymes, et la manière dont elles interagissent entre elles. Ces résultats structuraux permettent ensuite de comprendre la fonction particulière des molécules et la manière de moduler leurs activités avec des composés spécifiques, ce qui est crucial pour développer des médicaments efficaces.

Au cours de son étude du THC, l’équipe a obtenu la structure tridimensionnelle du cannabinoïde THC lié à l’autotaxine. En utilisant la cristallographie macromoléculaire avec la ligne de faisceau de l’EMBL au synchrotron PETRA III à Hambourg, ils ont pu établir la base moléculaire de la façon dont le THC inhibe cette enzyme.

L’identification de cette enzyme comme cible de liaison pour le THC élargit les connaissances sur ce cannabinoïde et fournit davantage de données sur ses effets thérapeutiques possibles au niveau moléculaire et sur la manière dont le cannabis médical pourrait contribuer à la thérapie.

“L’autotaxine est une enzyme essentielle chez les êtres humains”, a déclaré Mathias Eymery, doctorant de l’équipe. Elle est responsable de la production de LPA, une importante molécule de signalisation lipidique dérivée de la membrane qui sert de médiateur à de nombreuses fonctions cellulaires différentes. Les dérégulations de la production de LPA par l’autotaxine sont connues pour avoir un rôle dans le développement du cancer, de l’inflammation ou de la fibrose pulmonaire.”

https://www.drugtargetreview.com/news/107781/new-insights-on-the-structural-biology-of-medical-cannabis/

Des études in vivo sont nécessaires pour confirmer que la liaison entre l’autotaxine et le THC est liée aux effets thérapeutiques de l’administration de THC – car les principales cibles connues du THC dans le corps humain sont les récepteurs cannabinoïdes CB1 et CB2, qui médient les effets psychoactifs et analgésiques des cannabinoïdes.

Des recherches plus approfondies permettront de déterminer le potentiel des cannabinoïdes pour la recherche médicale et le développement de médicaments.