Cancer: l'adn à quatre strates pourrait aider à développer des traitements ciblés


Cancer: l'adn à quatre strates pourrait aider à développer des traitements ciblés

En examinant de plus près les versions à quatre volets de l'ADN à l'intérieur du génome des cellules humaines, les scientifiques ont découvert quelques nouvelles avenues potentielles pour les traitements ciblés contre le cancer. Ils ont constaté que les structures d'hélice quadruple se produisent dans les régions d'ADN qui contrôlent les gènes, en particulier les gènes cancéreux.

Le but de la thérapie ciblée est d'attaquer les cellules cancéreuses sans affecter les cellules saines.

Les chercheurs, de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, rapportent leurs résultats dans le journal Nature Genetics .

Les thérapies ciblées contre le cancer font actuellement l'objet de beaucoup de recherche et de développement dans de nouveaux traitements anticancéreux.

Ils sont un domaine important de la médecine de précision - où l'information sur les gènes et les protéines d'un patient individuel est utilisée pour prévenir, diagnostiquer et traiter les maladies.

Une principale différence entre la thérapie ciblée contre le cancer et la chimiothérapie standard (chimiothérapie) est que la plupart des traitements de chimiothérapie agissent sur toutes les cellules qui se divisent rapidement - cancéreuses et en bonne santé.

Le but de la thérapie ciblée est de désigner uniquement les cellules cancéreuses, sans affecter les cellules saines.

Afin de désigner les cellules cancéreuses comme base de traitement, les chercheurs doivent trouver des caractéristiques qui sont exclusives ou plus fréquentes dans les cellules cancéreuses que les cellules saines, telles que des voies moléculaires particulières ou des caractéristiques génétiques.

ADN d'hélice quadruple

La biologie au niveau de l'école nous enseigne la structure familière à double brin ou à double hélice, mais pas beaucoup d'entre nous savent qu'il existe une autre version qui possède une structure hélicoïdale à quatre volets ou quadruple.

Les structures d'ADN de l'hélice quadruple sont souvent appelées quadruplexes G car elles sont particulièrement répandues dans les régions d'ADN riches en guanine (G), l'une des quatre bases principales qui forment l'ADN et l'ARN des acides nucléiques.

L'équipe derrière la nouvelle étude était la même équipe qui a découvert les quadruplexs G dans les cellules humaines.

Cependant, à l'époque, les chercheurs n'étaient pas sûrs de l'endroit où G-quadruplex étaient localisés dans le génome humain ou ce qu'ils faisaient.

L'auteur principal Shankar Balasubramanian, professeur au Département de chimie et Institut de recherche sur le cancer au Royaume-Uni, affirme qu'il y a eu plusieurs suggestions hypothétiques selon lesquelles les quadrupèbres G sont liés au cancer et remarque:

"Mais ce que nous avons trouvé, c'est que même dans les cellules non cancéreuses, ces structures semblent aller et venir d'une manière qui est liée aux gènes activés ou désactivés".

Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé de petites molécules pour tordre les cellules humaines précancéreuses en laboratoire et une approche de séquençage à haut débit pour rechercher des quadruplexs G.

Target G-quadruplexes

L'équipe a localisé environ 10 000 quadruplexs G, principalement dans des régions d'ADN qui contrôlent le comportement des gènes, comme les allumer ou les éteindre, en particulier les gènes liés au cancer.

L'auteur principal, le Dr Robert Hansel-Hertsch, associé de recherche postdoctorale dans le groupe du Professeur Balasubramanian, a déclaré avoir trouvé les quadruplexs G dans les régions du génome où les facteurs de transcription contrôlent le destin et la fonction des cellules.

"La découverte que ces structures peuvent aider à réguler la façon dont l'information est encodée et décodée dans le génome va changer la façon dont nous pensons que ce processus fonctionne", at-il suggéré.

L'équipe pense que les quadruplexs G peuvent jouer un rôle similaire aux marques épigénétiques - petites étiquettes chimiques qui affectent la façon dont la région d'ADN associée est interprétée et la façon dont les gènes sont activés et désactivés.

Les chercheurs suggèrent que G-quadruplexes pourrait être une cible pour le diagnostic précoce et le traitement du cancer dans la médecine de précision.

Le professeur Balasubramanian dit qu'ils se demandent pourquoi, contrairement aux cellules non cancéreuses, certaines cellules cancéreuses semblent répondre plus facilement aux petites molécules qui visent les quadruplexs G, et suggère:

"Une raison simple pourrait être qu'il existe plus de ces structures G-quadruplex dans les cellules précancéreuses ou cancéreuses, donc il existe plus de cibles pour les petites molécules, et donc les cellules cancéreuses ont tendance à être plus sensibles à ce type d'intervention que non -cellules cancéreuses."

"Tout indique dans une certaine direction", conclut-il, "et suggère qu'il existe une justification pour le ciblage sélectif des cellules cancéreuses".

Déterminer les processus fondamentaux que les cellules cancéreuses utilisent pour activer ou désactiver les gènes pourrait aider les scientifiques à développer de nouveaux traitements qui combattent de nombreux types de la maladie ".

Dr Emma Smith, responsable de l'information scientifique, Cancer Research UK

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