ANTICORPS ANTI-PCNA ET ANTI-PSEUDO-PCNA
Un certain nombre d'anticorps antinucléaires (ANA) sont caractérisés par leur réactivité exclusive avec les noyaux des cellules prolifératives . Le premier de ces ANA a été décrit en 1978 dans le sérum de patients atteints de lupus. Il a été dénommé anti-PCNA, pour Proliferating Cell Nuclear Antigen (1). Cet anticorps marque uniquement les noyaux des cellules en phase S (fig.1). En raison de son association avec les cellules prolifératives, l'antigène cible a été supposé être une cycline (2). Par la suite, il a été précisé qu'il s'agit en fait d'une protéine activatrice de l'ADN-polymérase delta (3).
Depuis, d'autres types d'ANA ont été rapportés, qui marquent uniquement les cellules prolifératives, mais qui sont différentes des anti-PCNA par leur aspect et par leur spécificité. On les a dénommés anti-Pseudo-PCNA. Deux de ces types d'ANA ont été particulièrement étudiés.
1. ANTICORPS ANTI-PSEUDO-PCNA 1 OU ANTI-SG2NA
Un anticorps antinucléaire réagissant seulement avec les noyaux des cellules HEp-2 en phase S et G2 a été découvert en 1994 dans le laboratoire de Eng Tan chez un malade atteint d'un cancer de la vessie et du poumon (4). Sur le plan morphologique, cet anticorps montre sur les cellules HEp-2 une fluorescence très finement granulaire dense des noyaux de certaines cellules seulement. Il s'agit en l'occurrence des cellules en phases cellulaires S et G2. Il n'y a pas de marquage des nucléoles ni de la chromatine des cellules en mitose (fig.2).
L'antigène-cible de ces anticorps a été identifié grâce à l'isolement du gène codant pour une protéine de 713 acides aminés à laquelle on a donné le nom d'antigène nucléaire SG2NA (5). L'expression de cette protéine augmente durant la phase S du cycle cellulaire pour atteindre son maximum en phase G2, d'où son nom (S/G2 nuclear autoantigen). Elle est caractérisée par la présence dans sa portion C-terminale, de 6 domaines appelés WD-40 en raison de leur taille (une quarantaine d'acides aminés) et de leur richesse en résidus tryptophane (W) et acide aspartique (D). La structure de SG2NA est voisine de celle de la striatine 3 : ces deux molécules appartiennent à une famille de protéines comportant non seulement 3 striatines, mais encore la zinédine, et qui sont formées de quatre types de domaines structuraux responsables chacun de différents types d'interactions avec d'autres protéines (6). En partant de l'extrémité N-terminale on trouve un domaine de liaison à la cavéoline, une protéine transmembranaire impliquée dans la séquestration des protéines et des lipides. On trouve ensuite une structure coiled-coil (hélice-boucle-hélice), un domaine de liaison à la calmoduline en présence d'ions Ca++ , et les domaines WD-40. La liaison à la calmoduline permet l'activation de nombreuses réactions cellulaires, en particulier celle de la protéine phosphatase 2A (PP2A). Cette dernière est une sérine-thréonine phosphatase engagée dans le contrôle de nombreux processus biologiques, comme la transcription , la progression du cycle cellulaire et l'apoptose (7). Elle est formée de 3 sous-unités, la sous-unité catalytique C, la sous-unité structurale A et une sous-unité de régulation B. On connaît quatre types de sous-unité B, dont la sous-unité B''' qui est la protéine SG2NA (5). La PP2A est fortement impliquée dans la régulation de la transition G2/M. Elle agit, en particulier, au niveau du contrôle de l'activation du complexe Cdc2/cycline B et sur la phosphorylation de Cdc25 (8).
Les anticorps anti-SG2NA ont été observés dans les néoplasies (4) mais peu d'observations ont encore été publiées à ce jour. Dans notre expérience personnelle, nous avons noté la présence de ces anticorps dans des cas de néoplasies du sein, du pancréas et du colon. Il n'existe à l'heure actuelle aucun test commercial ELISA ou dot permettant d'identifier les anticorps anti-SG2NA.
2. ANTICORPS ANTI-PSEUDO-PCNA2 OU ANTI-Mev
Il s'agit d'un second type d'anticorps antinucléaire réagissant avec un constituant uniquement exprimé dans les cellules en fin de phase S et surtout en phase G2. Il a été initialement découvert chez une patiente de 70 ans ( Mme Mev.) souffrant d'une polyarthrite érosive, d'une paraparésie des deux jambes, et qui présentait une gammapathie monoclonale IgGK non associée à un plasmocytome (9). Les anticorps antinucléaires à un titre de 1/1280 avaient un aspect très particulier. Le noyau de certaines cellules était uniquement marqué par des grains irréguliers, plus ou moins gros, qui se localisent aussi sur les nucléoles (fig.3). Cet aspect est tout à fait différent de ceux que l'on observe avec les anticorps anti-PCNA classique et les anticorps anti-pseudo-PCNA1 décrits plus haut. L'activité anticorps n'était pas portée par la protéine monoclonale IgGK. Aucun marquage par le sérum de la malade n'était observé en immunofluorescence indirecte sur les coupes d'estomac et de rein de rat. Grâce à l'utilisation de cellules synchronisées, il a été possible de constater que les anticorps ne marquaient que les noyaux des cellules en fin de phase S et en phase G2. Par immunoblot, avec un extrait de cellules MOLT-4, des protéines de 45/49 kDa étaient reconnues par les IgG de la malade. La nature ce cette protéine n'a pas encore été établie. Il n'y a pas eu d'autres publications de cas analogues. Nous avons cependant pu observer 25 cas avec anti-Mev, associés souvent à des tumeurs solides (colon, pancréas surtout) ou à des maladies lymphoprolifératives (leucémie myéloïde chronique surtout).
Le Tableau 1 indique les caractéristiques des anticorps anti-PCNA , anti-SG2NA et anti-Mev
REFERENCES
1. Miyachi K, Fritzler MJ, Tan EM. Autoantibody to a nuclear antigen in
proliferating cells. J.Immunol. 1978;121:2228-34.
2. Almendral JM, Huebsch D, Blundell PA, McDonald-Bravo H, Bravo
R. Cloning and sequence of the human nuclear protein cyclin : homology with
DNA-binding proteins. Proc Natl Acad Sci. 1987;84:1575-79.
3. Bravo R, Frank R, Blundell PA, McDonald-Bravo H. Cyclin/PCNA is
the auxiliary protein of DNA-polymerase-delta. Nature.1987;326:515-7.
4.Landberg G, Tan EM. : Characterization of a DNA-binding nuclear
autoantigen mainly associated with S phase and G2 cells. Exp Cell Res.1994;
212:25561.
5.Muro Y, Chan EKL, Landberg G, Tan EM. A cell cycle nuclear autoantigen
containing WD-40 motifs expressed mainly in S and G2 phase cells. Biochem
Biophys Res Commun. 1995;207:102937.
6.Castets F, Rakitina T, Gaillard S, Moqrich A, Mattei MG, Monneron A. Zinedin,
SG2NA, and striatin are calmodulin-binding, WD repeat proteins principally
expressed in the brain. J Biol Chem. 2000;275:199707.
7. Janssens V, Goris J. Protein phosphatase 2A : a highly regulated family of
serine/threonine phosphatases implicated in cell growth and signaling. Biochem
J. 2001;353:417-39.
8.Moreno CS, Park S, Nelson K, Ashby D, Hubalek F, Lane WS, et al. WD-40
repeat proteins striatin and S/G2 nuclear autoantigen are members of a novel
family of calmodulin-binding proteins that associate with protein phosphatase 2A.
J Biol Chem. 2000;275:525763.
9.Zuber M, Pfreundschuh M, Sörensen H. A novel cell cycle-dependant antinuclear
antibody in a patient with a monoclonal gammopathy of unknown significance.
Eur J Med Res.1996;1:349-54.
R.L. HUMBEL
LLIP - Luxembourg