Dans le domaine de la biologie cellulaire, les récepteurs tyrosine kinase (RTK) sont considérés comme des récepteurs de surface cellulaire à haute affinité pour de nombreux facteurs de croissance polypeptidiques, cytokines et hormones. Parmi les 90 gènes uniques de tyrosine kinase trouvés dans le génome humain, 58 codent des protéines réceptrices de tyrosine kinase. Ces récepteurs jouent un rôle clé dans la régulation des processus cellulaires normaux et jouent également un rôle important dans le développement et la progression de nombreux cancers.
Les récepteurs à activité tyrosine kinase sont activés par dimérisation et présentation du substrat et font partie d'une famille plus large de protéines à activité tyrosine kinase qui comprend les protéines à activité tyrosine kinase réceptrice avec des domaines transmembranaires et les protéines à activité tyrosine kinase non réceptrice sans domaine transmembranaire. Les RTK, y compris les récepteurs EGF et NGF, ont été découverts pour la première fois dans les années 1960, mais leur classification n'a été clarifiée que dans les années 1970.Les mutations dans les récepteurs tyrosine kinase déclenchent une série de cascades de signalisation avec de multiples effets sur l'expression des protéines.
La plupart des RTK sont des récepteurs à sous-unité unique, mais certains existent sous forme de multimères, comme le dimère à liaison disulfure formé par le récepteur de l'insuline en présence d'hormone (insuline). Chaque monomère possède un domaine transmembranaire hydrophobe composé de 25 à 38 acides aminés, une région N-terminale extracellulaire riche en éléments conservés et une région C-terminale interne. Ces domaines contiennent principalement des sites de liaison de ligands qui se lient à des facteurs de croissance ou à des hormones spécifiques.
Une fois que le récepteur activé est activé dans la région catalytique de sa région C-terminale interne, il subit une autophosphorylation, induisant ainsi une transduction du signal en aval.
Lorsque les facteurs de croissance se lient au domaine extracellulaire du RTK, ils déclenchent la dimérisation du récepteur, qui active rapidement son activité tyrosine kinase dans le cytoplasme. Ce processus dirige l’autophosphorylation sur des résidus de tyrosine spécifiques au sein du récepteur. Une telle phosphorylation modifie la structure du récepteur, formant différentes protéines qui peuvent se lier et initier des voies de transduction du signal en aval, transmettant des signaux à l'intérieur de la cellule.
L’activation de RTK n’est pas seulement liée à la prolifération cellulaire, mais implique également la survie cellulaire et aide à la communication entre les cellules.
Les récepteurs à activité tyrosine kinase peuvent être divisés en plusieurs grandes familles, notamment la famille des récepteurs du facteur de croissance épidermique (EGFR), la famille des récepteurs du facteur de croissance des fibroblastes (FGFR) et la famille des récepteurs du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGFR). Ces différentes familles de RTK régulent différents processus biologiques et sont également étroitement liées à la progression de multiples maladies.
Comme les membres de la famille EGFR, ces récepteurs jouent un rôle essentiel dans le développement de divers cancers humains. Une signalisation EGFR excessive a été associée au développement de diverses tumeurs solides, soulignant encore l’importance des RTK dans le cancer.
Les membres de cette famille ont de larges propriétés de liaison aux ligands et leur activation favorise non seulement la prolifération cellulaire, mais est également impliquée dans les processus de formation et de réparation des tissus.
Les récepteurs à activité tyrosine kinase sont devenus des cibles intéressantes pour la thérapie médicamenteuse en raison de leur importance dans diverses anomalies cellulaires, telles que le cancer. Actuellement, de nombreux médicaments ciblant les récepteurs tyrosine kinase ont été approuvés, tels que les anticorps Herceptin ciblant la surexpression de HER2, qui peuvent interférer efficacement avec les signaux de prolifération des cellules tumorales.
Il ne s’agit pas seulement d’une façon de traiter le cancer, mais également d’une exploration approfondie de la régulation de la signalisation cellulaire.
Cependant, malgré le rôle important des RTK en médecine, la communauté scientifique est toujours confrontée à de nombreux défis, tels que la résistance aux médicaments et le traitement personnalisé pour des groupes de patients spécifiques. Comment cela affectera-t-il l’orientation future du traitement et de la recherche sur le cancer, et apportera-t-il plus d’espoir pour la santé humaine ?