Les propriétés anti-tumorales de la protéine "Polyhomeotic" ont été identifiées par une équipe de l'Institut de génétique humaine de Montpellier (IGH, CNRS / Université de Montpellier 1 et 2). Dans une étude réalisée chez la drosophile, les chercheurs ont découvert que la dérégulation du gène codant pour cette protéine entraîne l'apparition de marqueurs tumoraux. De plus, les mécanismes de cette transformation cancéreuse impliquent des molécules également connues pour leur rôle dans certains cancers chez l'homme. Deux articles sont parus le 13 septembre 2009 dans
Nature Genetics.
Sous la responsabilité de Giacomo Cavalli, l'équipe "Chromatine et biologie cellulaire" de l'IGH tente de comprendre le fonctionnement des facteurs épigénétiques. L'épigénétique regroupe l'ensemble des phénomènes capables de générer de façon héritable des états alternatifs d'expression de gènes à partir d'une même séquence d'ADN. Ainsi, ces facteurs maintiennent un héritage biologique "au-delà" de celle étudiée par la génétique classique, qui dépend uniquement de la séquence du génome. Parmi ces facteurs épigénétiques, le groupe de protéines appelé Polycomb, dont fait partie la protéine "Polyhomeotic", présente la particularité d'être associé à plusieurs formes de cancer.
L'oeil de la drosophile est reconnu comme un modèle d'étude des phénomènes génétiques
conduisant à la tumorigénèse. Ici sont représentés des yeux de drosophiles provenant
respectivement d'une mouche normale (A), ou bien de mouches mutées dans le gène codant
pour la protéine polyhomeotic (B). Il est possible de distinguer clairement l'apparition
de surcroissance de l'œil chez les mutants qui résulte d'une division anarchique des cellules constituant cet organe.
Ces cellules ne sont en effet plus capables d'arrêter leur division comme elles devraient normalement le faire.
Par ailleurs, elles commettent des erreurs dans leur programme de devenir
et produisent ainsi des structures inconnues (flèches). En générant différentes mutations des gènes du groupe Polycomb, les chercheurs ont observé la surprolifération des cellules mutées par rapport à leurs cellules voisines, ainsi que l'apparition de tumeurs malignes et immortelles dans les conditions qui miment les processus de cancérogenèse mammifère. Après avoir découvert que les cellules mutantes acquièrent une capacité tumorale, les chercheurs ont étudié les mécanismes responsables de cette transformation cancéreuse. Parmi les acteurs de cette prolifération, deux protéines, Notch et Jak/Stat, ont été identifiées.
Bien que ces études aient été réalisées chez la drosophile, les gènes Polycomb, Notch et Jak/Stat sont connus pour leur implication dans l'apparition de tumeurs chez l'homme. Ceci laisse présager que le lien aujourd'hui identifié entre le groupe Polycomb et une capacité anti-tumorale puisse être conservé chez l'homme. La fonction de certaines protéines pouvant être modifiée par des agents chimiques, ces derniers composés pourraient posséder un rôle thérapeutique.