De nombreux cancers exploitent les puissances des cellules pour alimenter la croissance tumorale


De nombreux cancers exploitent les puissances des cellules pour alimenter la croissance tumorale

Le cancer est ce qui se passe lorsque des cellules anormales poussent de manière incontrôlée. Toutes les anomalies cellulaires ne sont liées ou ne conduisent pas au cancer, et les scientifiques essaient constamment de découvrir ce que font et qui ne le font pas. Maintenant, dans une nouvelle percée, les chercheurs suggèrent de cibler un type d'anomalie qui cause la déformation et la division des mitochondries de manière anormalement, peut bloquer la croissance des tumeurs dans de nombreux cancers communs.

Les mutations du gène Ras se produisent dans jusqu'à 30% de tous les cancers.

Dans une nouvelle étude publiée dans le journal Cellule moléculaire , Les chercheurs montrent comment les mitochondries sont forcées de se diviser de manière anormalement, perdent leur forme normale et s'effondrent autour du noyau de la cellule.

Le résultat final est un environnement plus favorable au cancer. Ils suggèrent de bloquer ce processus pourrait être une nouvelle avenue pour le traitement.

Les mitochondries sont de minuscules compartiments ou organelles à l'intérieur des cellules qui génèrent des cellules d'énergie qui doivent fonctionner et rester en vie.

Pratiquement toutes les cellules eucaryotes - cellules animales et végétales qui possèdent un noyau et d'autres caractéristiques - contiennent des mitochondries.

Mitochondria power cells en leur fournissant une énergie chimique sous la forme de la coenzyme adenosine triphosphate (ATP) - que les biologistes croient être la monnaie énergétique de la vie.

Pour cette raison, les mitochondries sont souvent appelées «puissances» des cellules.

L'image classique des mitochondries est de formes semblables à des haricots flottant dans une mer de cytoplasme dans les entrailles de la cellule. Mais les recherches récentes montrent que ce n'est pas le cas - les mitochondries comprennent des réseaux longs et stringy qui fusionnent toujours et se divisent.

Les mutations de Ras provoquent une voie de signalisation qui cause les mitochondries à mal se débrouiller

Dans cette dernière recherche, le Dr David Kashatus, du département de microbiologie, d'immunologie et de biologie du cancer de l'Université de Virginie (UVA) à Charlottesville, et ses collègues ont examiné les tumeurs qui surviennent lorsque le gène Ras est muté, ce qui se produit jusqu'à 30% de tous les cancers.

Dans un travail antérieur, une autre équipe d'UVA a découvert que Ras déclenche la voie de signalisation MAP kinase, qui occupe une place prépondérante dans les processus cellulaires clés tels que la différenciation, la prolifération, la réponse au stress, le suicide cellulaire et la survie.

Lorsqu'ils ont mené des expériences dans des lignées cellulaires dérivées d'échantillons de cancer du pancréas humains, et également chez des souris spécialement élevées, l'équipe a établi que cette voie de signalisation incitait les mitochondries à se comporter de manière étrange, par exemple en divisant plus souvent que la normale.

Et ils ont également constaté que le ciblage de cette fonctionnalité a arrêté le comportement anormal, comme l'explique le Dr Kashatus:

"Nous avons fait une constatation similaire dans les deux: si nous avons renversé la capacité de ces cellules à diviser leurs mitochondries, nous avons bloqué la croissance tumorale".

Nouvelle cible de division mitochondriale pour les médicaments contre le cancer

L'équipe croit que la découverte mènera à de nouveaux objectifs prometteurs pour les médicaments contre le cancer. Le Dr Kashatus dit que, alors que les scientifiques au fil des années ont trouvé des moyens de cibler les vulnérabilités dans certaines des voies de signalisation déclenchées par Ras, le problème est que la croissance de la tumeur s'arrête pendant un certain temps, elle recommence. Il note:

"Nous avons besoin de cibles supplémentaires. Et ce que cette nouvelle découverte peut fournir est une cible supplémentaire dans les cancers basés sur la kinase Ras et MAP".

Les mutations Ras ont été identifiées dans des cancers de différentes origines, dont 90% de ceux qui commencent dans le pancréas, 50% des cancers du côlon et de la thyroïde, 30% des cancers du poumon, 15% des cancers de l'ovaire et 6% des cancers de la vessie. Ils ont également été trouvés dans les cancers du sein, de la peau, des reins, du foie et de certaines leucémies.

Le Dr Kashatus résume les implications des résultats:

Peut-être en combinaison avec d'autres inhibiteurs, nous pouvons cibler ce processus de division mitochondriale, la fission mitochondriale. Nous espérons que nous pouvons faire une différence dans certains de ces cancers."

Les mitochondries sont apparues dans les cellules il y a environ 2 milliards d'années - exactement comment cela s'est produit n'est pas clair. Les théories en vigueur ont une caractéristique commune: les mitochondries sont des bactéries qui ont été absorbées par les cellules hôtes après une longue période de coopération mutuelle.

Mais en octobre 2014, une autre équipe d'UVA a contesté les théories dominantes sur l'origine des mitochondries. Ils ont déclaré qu'ils n'étaient pas le résultat d'une relation amicale entre les bactéries et les cellules hôtes, tout au contraire. Dans une étude publiée dans PLOS Ils décrivent comment ils sont arrivés à l'idée que les bactéries pré-mitochondries étaient parasites: initialement elles ont volé de l'énergie de leurs cellules hôtes, et plus tard elles se sont avérées bénéfiques.

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