La kinase dépendante de la cycline, ou CDK, est un type de protéine enzymatique qui réside dans les cellules eucaryotes et joue un rôle clé dans le métabolisme et le renouvellement cellulaires, une série de processus biologiques appelés collectivement cycle cellulaire. Plusieurs protéines kinases sont également classées comme des gènes, représentant environ 2 pour cent de tous les gènes humains. Le mécanisme de l’activité CDK est basé sur la phosphorylation, ou le processus de contribution des groupes phosphate aux protéines substrats. Cependant, pour qu’une protéine soit modifiée par phosphorylation, elle doit former un complexe avec un autre type de protéine connue sous le nom de cycline. C’est pourquoi cette protéine spécialisée particulière est appelée kinase dépendante de la cycline.
En plus de réguler la fonction cellulaire, l’autre activité significative associée à la kinase dépendante de la cycline fournit la voie pour la transduction du signal. En d’autres termes, les cellules sont capables de communiquer entre elles en enrôlant des enzymes CDK pour servir de messagers chimiques. Bien que ce processus puisse être fascinant pour les passionnés de biologie, il est d’un intérêt primordial pour la communauté médicale en raison de son implication dans le développement de la maladie. En fait, une transduction du signal altérée est considérée comme largement responsable de l’apparition de nombreuses maladies, notamment les maladies cardiaques, le diabète, le cancer et de nombreux troubles auto-immuns.
L’une des applications les plus prometteuses concernant le traitement de telles maladies est la possibilité d’intercepter l’activité kinase dépendante de la cycline dans les cellules. En fait, il a été démontré que quelques médicaments conçus pour cibler et inhiber la CDK favorisent l’apoptose ou la mort cellulaire. Ce résultat est particulièrement significatif en termes de lutte contre la croissance tumorale et la propagation du cancer. De plus, ces médicaments semblent affecter les granulocytes neutrophiles, qui contribuent au développement de maladies inflammatoires chroniques telles que l’arthrite. Cependant, étant donné que ces médicaments peuvent également avoir un impact sur la voie médiée par la kinase dépendante de la cycline et entraîner des effets secondaires indésirables, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour s’assurer que seules les cellules réceptrices sont ciblées.
Il existe également différents types de protéines CDK qui peuvent être ciblées pour aider à prévenir diverses réactions. Par exemple, l’inhibition de la kinase cycline-dépendante 2 peut aider à prévenir la chute des cheveux qui survient souvent pendant le traitement par chimiothérapie, tandis que la manipulation de la kinase cycline dépendante 4 peut avoir un impact sur la régulation de Rb, une protéine liée à la suppression tumorale.
Les protéines kinases agissent également différemment vers la régulation cellulaire. Bien que chaque type initie la phosphorylation en empruntant un groupe phosphate à l’adénosine-5-triphosphate (ATP), il doit également pouvoir attacher les phosphates à un groupe hydroxyle disponible appartenant à l’un des trois acides aminés. La majorité des kinases y parviennent en sélectionnant les acides aminés sérine et thréonine, tandis que d’autres recherchent la tyrosine. Cependant, il y en a quelques-uns qui sont compatibles avec les trois.