Le modèle montre la naissance et la propagation du cancer à partir d'une seule cellule


Le modèle montre la naissance et la propagation du cancer à partir d'une seule cellule

Les scientifiques ont découvert pourquoi la plupart des cellules sujettes au cancer restent bénignes et ne forment pas de tumeurs; Il y a une étape importante qui ramène la cellule au stade de la cellule souche, ce qui doit se produire pour qu'une forme de tumeur se forme. Ils ont découvert cela après avoir observé comment le poisson zèbre avec des gènes cancéreux humains développait des mélanomes, au cours duquel ils ont été témoins de l'événement rare de la naissance d'une tumeur à partir d'une seule cellule.

Les scientifiques ont constaté que le début du mélanome implique un changement qui prend une seule cellule propice au cancer à un état de cellules souches.

La découverte - signalée dans un Science Papier - pourrait changer la façon dont nous comprenons le mélanome et d'autres cancers, et pourrait conduire à des médicaments qui empêchent le cancer en bloquant les gènes qui déclenchent cet événement clé.

Il résout un mystère qui a surpris les chercheurs en cancérologie: pourquoi certaines cellules du corps portent-elles des mutations génétiques - qu'on appelle oncogènes - présentes dans le cancer, mais ne se comportent pas comme un cancer.

Le mélanome, qui commence dans les mélanocytes - les cellules qui font de la mélanine qui donne la couleur de la peau - en est un bon exemple. La majorité des taupes de la peau présentent des mutations cancéreuses dans leurs mélanocytes, mais elles se transforment rarement en mélanome.

Le premier auteur, le docteur Charles Kaufman, instructeur en médecine du Dana-Farber Cancer Institute de Harvard Medical School à Cambridge, Massachusetts, dit:

"Nous avons constaté que le début du cancer survient après l'activation d'un oncogène ou la perte d'un suppresseur de tumeur et implique un changement qui ramène une seule cellule à un état de cellules souches".

Lui et ses collègues disent que leur preuve appuie l'idée du «champ cancérivé» où les cellules cancéreuses peuvent être amorcées pour le cancer, mais ne deviennent pas cancéreuses jusqu'à ce qu'un événement clé se produise. Leur étude montre que cet événement clé est une étape supplémentaire qui ramène une cellule amorcée à un état de cellules souches.

Le modèle du poisson zèbre surmonte les défis de l'étude des origines du cancer

Étudier comment le cancer commence dans les cellules est difficile, disent les chercheurs, car l'émergence de la première cellule tumorale est rare, n'est pas facile à visualiser dans les organismes vivants, et une fois qu'il émerge, il se développe rapidement pour former la masse tumorale.

Pour surmonter ces défis, l'équipe a décidé d'utiliser le poisson zèbre. Le docteur Kaufman dit qu'il est estimé que seulement une personne sur des dizaines ou des centaines de millions de cellules dans une tôle forme finalement un mélanome. Mais parce qu'ils peuvent élever de nombreux poissons zèbres, ils peuvent rechercher ces événements rares.

L'équipe a conçu du poisson zèbre avec deux caractéristiques génétiques trouvées dans le mélanome - la présence de la mutation du cancer humain BRAFV600E et le manque de gène suppresseur de tumeur p53.

Ils ont également conçu le poisson, donc si un gène appelé crestin était allumé dans n'importe quelle cellule, cette cellule allumerait une couleur fluorescente verte.

Un gène de crète-crête commuté indique qu'un programme génétique qui se produit dans les cellules souches est actif. Le programme est associé au développement de la «crête neurale», un groupe temporaire de cellules qui se produit dans le développement embryonnaire précoce et donne lieu à de nombreux types cellulaires différents, y compris les mélanocytes.

Crestin s'éteint normalement après le développement embryonnaire, mais parfois - pour des raisons encore à découvrir - ce et d'autres gènes du programme se reconcentront dans certaines cellules.

La découverte pourrait conduire à un test génétique pour trouver des toupies suspectes

Les chercheurs ont repéré un petit groupe de cellules étincelantes dans 30 des poissons qu'ils ont conçus. Dans les 30 cas, les grappes sont devenues des mélanomes.

L'auteur principal Leonard Zon, professeur de biologie des cellules souches et régénératives à l'Université de Harvard et aussi à Boston Children's Hospital, dit:

De temps en temps, nous voyons un endroit vert sur un poisson. Lorsque nous les avons suivis, ils sont devenus des tumeurs à 100% du temps."

Dans deux cas, les chercheurs ont vu une seule fracture cellulaire vert-éclairante et finissent par former une masse tumorale. Ces observations montrent que la présence de gènes de crète activés est fortement liée à la naissance des mélanomes.

"Ce qui est cool à propos de ce groupe de gènes", dit le Prof. Zon, "est-ce qu'ils sont également activés dans le mélanome humain".

Les chercheurs croient que leur découverte pourrait conduire à un nouveau test génétique pour les taupes suspectes qui détermine si elles contiennent des cellules qui ont activé le programme de cellules souches.

Ils étudient également les éléments d'ADN - appelés super-amplificateurs - qui contrôlent le programme génétique. Ceux-ci travaillent épigénétiquement - ils marquent l'ADN sans altérer le code sous-jacent - de manière similaire au poisson zèbre et au mélanome humain et pourraient être des cibles potentielles pour les médicaments qui empêchent les taupes de devenir cancéreuses.

Dans la vidéo suivante, le Prof. Zon rend compte de leur étude sur les origines du cancer et leur travail avec le modèle du mélanome du poisson zèbre:

Pendant ce temps, Medical-Diag.com A récemment appris comment un autre groupe de scientifiques a découvert un autre indice de la forme des tumeurs cancéreuses. Il semble qu'une petite minorité de cellules cancéreuses étendent les "câbles cellulaires" pour attirer les cellules proches - y compris beaucoup de cellules saines - dans la masse tumorale précoce.

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