Savoir comment les cellules savent qu'elles ne sont pas à l'envers peuvent aider à lutter contre le cancer


Savoir comment les cellules savent qu'elles ne sont pas à l'envers peuvent aider à lutter contre le cancer

Les côtés et les fonds des cellules font des tâches différentes, et les organes et les tissus sains contiennent des cellules bien organisées qui sont les meilleures. L'un des premiers signes de cancer est lorsque les cellules deviennent désorganisées et peuvent se retrouver à l'envers. Maintenant, les chercheurs au Royaume-Uni ont découvert comment les cellules savent quand elles sont le bon chemin, et suggèrent que cette connaissance aidera à lutter contre le cancer.

Charles Streuli et Nasreen Akhtar du Wellcome Trust Center pour Cell-Matrix Research, une unité interdisciplinaire de la Faculté des sciences de la vie de l'Université de Manchester, décrivent ce qu'ils ont découvert sur la «polarité cellulaire» dans un article publié en ligne Nature Biologie cellulaire Le 23 décembre.

La matrice extracellulaire

La matrice extracellulaire est un «échafaudage riche en protéines» qui maintient les cellules en place pour former des tissus tridimensionnels. Il est essentiel pour la conception et la forme des organes.

Cependant, contrairement à l'échafaudage inerte utilisé sur les chantiers, la matrice extracellulaire interagit avec les cellules qu'elle retient.

Par exemple, dans une étude récemment publiée menée par le Massachusetts Institute of Technology, les scientifiques ont découvert un indice d'une question importante dans la recherche sur le cancer: comment les cellules cancéreuses se propagent-elles? Ils ont trouvé des interactions moléculaires avec des cellules tumorales altérant l'adhérence de la matrice, de sorte que les cellules se défrichent et se déplacent vers d'autres parties du corps pour créer de nouvelles tumeurs.

D'autres études ont montré que la matrice extracellulaire ne colle pas seulement aux cellules mais aussi les oriente vers les bonnes positions.

Mais ce que Streuli et Akhtar voulaient explorer était un domaine qui était encore un mystère: comment la matrice extracellulaire communique-t-elle les messages directeurs aux cellules afin qu'ils prennent la position correcte, le bon chemin?

Pour leur étude, ils ont décidé de regarder les cellules épithéliales, qui constituent la majorité des tissus du corps. Les cellules épithéliales particulières étudiées étaient celles du tissu glandulaire producteur de lait de la poitrine. Ces cellules racontent également les conduits mammaires qui portent du lait sur le mamelon.

Si ces cellules ne sont pas organisées correctement, la poitrine ne peut pas envoyer du lait sur le mamelon quand un bébé est allaité. Et l'un des premiers signes de cancer est que les cellules épithéliales deviennent désorganisées.

Manque de cellules d'inhalation intégrées

Une des façons dont la matrice extracellulaire se connecte avec les cellules epitheliales du sein est via des récepteurs appelés intégrines. Ces récepteurs racontent aux cellules leur environnement et envoient des messages de l'intérieur des cellules à leur environnement.

Streuli et Akhtar ont mené des expériences avec les intégrines dans les cellules épithéliales du sein pour voir comment elles ont affecté le comportement des cellules.

Dans une expérience, ils ont trouvé Les cellules qui manquaient du gène pour les intégrines ont fini par une mauvaise voie dans la matrice extracellulaire et également au mauvais endroit .

Dans une autre expérience, ils ont découvert que l'élimination des intégrines dans les cellules mammaires cultivées entraînait le même effet désordonné.

Les intégrines liées aux microtubules sont l'orientation clé de la cellule

Une autre expérience a aidé les chercheurs à comprendre comment les cellules savent qu'elles sont les meilleures.

Ils ont découvert que, à l'intérieur des cellules, les récepteurs de l'intégrine se connectent à une protéine appelée ILK qui, à leur tour, relie les microtubules, un réseau de transport de protéines à l'intérieur des cellules.

Ils ont trouvé qu'il s'agissait de la combinaison d'intégrines et de microtubules dans une cellule qui garantit que les protéines correctes sont envoyées au sommet et au bas de la cellule pour s'assurer que la cellule se met en position droite.

Streuli dit dans une déclaration qu'ils ont découvert "Une interaction vitale entre les machines de transport et les récepteurs de l'intégrine qui assure que les protéines sont transportées vers la zone correcte de la cellule".

"Sans cette interaction, les protéines se retrouvent au mauvais endroit, ce qui peut conduire à une désorganisation des cellules", explique Streuli.

Il poursuit en expliquant que, lorsqu'ils ont comparé les tissus mammaires de leurs expériences avec ceux des patients aux premiers stades du cancer du sein, ils semblaient très semblables:

"Les cellules étaient à l'envers et désorganisées afin qu'elles ne puissent pas exercer leurs fonctions".

"Nous espérons que notre travail pour mieux comprendre la polarité cellulaire pourrait finalement conduire à un meilleur diagnostic pour les patients atteints de cancer", ajoute-t-il.

Le travail est pertinent pour d'autres organes

Bien qu'ils n'aient expérimenté que des cellules épithéliales mammaires, Streuli et Akhtar croient que les cellules épithéliales d'autres organes se comportent de la même manière.

Un aspect important de leur travail est l'utilisation de cultures 3D spéciales pour cultiver les cellules, où elles ont formé de minuscules organes qui semblaient remarquablement similaires aux tissus mammaires.

«Cultiver les cellules mammaires afin qu'elles puissent former des structures 3D plutôt que des boîtes de Petri rigides signifie qu'elles se développent d'une manière beaucoup plus proche de leur croissance dans le corps», explique Akhtar.

"Plus de 90% des cancers proviennent de cellules épithéliales, c'est pourquoi nous avons choisi de les étudier", ajoute-t-elle.

Streuli et Akhtar prévoient maintenant tester si les niveaux changeants d'intégrine conduisent à la désorganisation des cellules qui se manifeste aux premiers stades du cancer.

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