Un modèle tissulaire de colon humain devrait améliorer la recherche sur le cancer


Un modèle tissulaire de colon humain devrait améliorer la recherche sur le cancer

Les gènes défectueux sont des déclencheurs majeurs et des facteurs de cancer, et plus nous possédons de connaissances à leur sujet individuellement, mieux nous pouvons prédire, suivre et traiter la maladie d'une manière spécifique aux promoteurs génétiques particuliers des patients individuels. Pour ce faire, les chercheurs ont besoin de modèles aussi réalistes que possible. Les modèles cellulaires et animaux aident, mais ils ne répondent pas au besoin au niveau des tissus. Maintenant, en utilisant des techniques d'ingénierie tissulaire, les chercheurs ont créé un modèle de colon humain qui leur permet d'identifier et de suivre les gènes qui entraînent le cancer colorectal de la masse anormale initiale à la tumeur invasive.

Le modèle d'ingénierie tissulaire permet aux chercheurs de suivre les changements génétiques qui entraînent le cancer colorectal d'in situ à une tumeur invasive sur une question de semaines.

Crédit d'image: Joyce Chen / Weill Cornell

Le nouveau modèle "organoïde" est la création de chercheurs de l'Université Cornell à Ithaca, NY, de Weill Cornell Medicine à New York, NY, et d'autres collègues qui déclarent leur travail dans le journal Biotechnologie de la nature .

Le coprésident Michael Shuler, professeur d'ingénierie Samuel B. Eckert à Cornell, déclare:

"Vous ne pouvez pas vraiment faire des expériences très bien sur les tissus humains, donc avoir un système humain, qui vous permet de regarder la génétique dans le contexte d'un environnement contrôlé, est une technique assez puissante".

Il y a des années, les scientifiques ont développé une méthode appelée «génétique directe» pour identifier les changements génétiques qui ont conduit à une maladie. La méthode, souvent utilisée dans les mouches des fruits, consiste à créer des mutations aléatoires et à voir quels groupes de gènes mutés donnent lieu aux caractéristiques de la maladie.

Le nouveau modèle du côlon permet aux chercheurs de détecter des gènes altérés qui déclenchent et entraînent un cancer colorectal en utilisant une approche génétique directe.

Pour faire le modèle, l'équipe a d'abord supprimé les cellules du tissu normal du côlon humain - mais sans éliminer les molécules qui maintiennent les cellules en place et leur donner forme (la matrice extracellulaire). Ils ont ensuite repeuplé ce cadre restant avec des cellules récoltées à partir d'échantillons prélevés lors de coloscopies de patients cancéreux, ainsi que de sources commerciales.

L'idée est que le «modèle de colon reculularisé» crée un micro-environnement tissulaire à l'échelle millimétrique qui favorise l'expression des gènes cancérigènes.

De in situ à l'invasion en semaines

Ensuite, en utilisant une technique appelée «système de transposon de la Belle nuit», l'équipe a suivi les changements génétiques qui ont eu lieu dans le modèle du côlon qui étaient compatibles avec le cancer colorectal au stade précoce.

Après avoir effectué un certain nombre de tests, les chercheurs ont confirmé que le modèle réplique les principales caractéristiques de la progression du cancer colorectal. Il les récapitule depuis une tumeur localisée localisée, jusqu'à une invasion en quelques semaines.

Ils ont identifié 38 gènes de pilote, dont six qui n'avaient pas été liés à une progression du cancer colorectal avant.

Le modèle présente toutes les caractéristiques clés du tissu, telles que la structure complexe, les interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire, et l'utilisation de plusieurs types de cellules fonctionnant ensemble.

Le professeur Shuler admet qu'ils ne peuvent pas affirmer que le modèle réplique exactement ce qui se passe dans un véritable corps humain à mesure que le cancer colorectal progresse. Cependant, c'est un système complexe, basé sur l'homme, qui offre un moyen d'étudier les étapes clés dans les stades avancés du cancer, ce qui n'a pas été fait auparavant.

L'auteur co-senior Nancy Jenkins, professeur d'oncologie à l'Institut de recherche méthodiste de Houston au Texas, affirme que le modèle aidera à répondre à un besoin non satisfait dans la recherche sur le cancer.

L'équipe peut déjà voir deux directions pour le nouveau modèle. Il faudrait étudier la relation avec le système immunitaire et l'autre serait d'étudier la métastase - où les cellules migrent du côlon vers d'autres organes, comme le foie.

Notre espoir est qu'une meilleure compréhension de la génétique des métastases tumorales conduira à de meilleures thérapies ciblées moléculaires et / ou des biomarqueurs pour le traitement du cancer du côlon ".

Prof. Nancy Jenkins

Le cancer colorectal - également connu sous le nom de cancer du côlon - est le troisième cancer le plus courant au monde, avec près de 1,4 million de nouveaux cas diagnostiqués en 2012.

En savoir plus sur un «gène de saut» qui peut déclencher le cancer du côlon.

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