Hypothèse de cellule souche (CSC) de cancer

Des cellules cancéreuses sont considérées des versions anormales de leurs tissus d'origine. Cependant, leur capacité de proliférer et résistance au traitement ont mené à la théorie que les cancers contiennent une population hétérogène des cellules. Une théorie qui a gagné la traction depuis qu'un papier de cachet était publié en 2001 est l'hypothèse de cellule souche (CSC) de cancer.

Par Kateryna Kon

Kateryna Kon | Shutterstock

La première acceptation de l'hypothèse de CSC est que les cellules dans n'importe quelle masse donnée de cancer sont inégales, ou hétérogène. Ceci décrit une tumeur dans laquelle des cellules cancéreuses sont hiérarchiquement dispensées, et contient une petite sous-population des cellules souche de cancer (CSCs) qui peuvent proliférer considérable pour supporter l'étape progressive et l'accroissement de la tumeur.

Le raisonnement derrière cette théorie est que les cellules souche possèdent deux propriétés, ou des cachets ; (1) renouvellement automatique indéfini et (2) pluripotency. Ce dernier se réfère à la différenciation de la cellule souche pour devenir un type spécifique de cellules qui est unipotent (peut seulement produire des cellules de descendant du même type).

La deuxième acceptation de l'hypothèse de CSC est que CSCs sont des bornes extérieures distinctives matériel identifiables et possédantes qui les différencient d'autres cellules cancéreuses.

Troisièmement, le CSCs dans une tumeur comporte un mélange des cellules qui ou tumeur-s'introduisent (tumorigène) ou bénin (non-tumorigène). La population tumorigène de CSCs est souvent considérée tumeur-commencer des cellules (TICs), facilitant la rechute de tumeur et la résistance au traitement. Pour cette raison, les tics sont les objectifs thérapeutiques importants dans le développement de médicament.

Preuve pour CSCs

La preuve la plus persuasive pour l'existence des cellules souche dans une tumeur vient de l'analyse des bornes de surface de cellules. En 2003, l'Al-Hadj et les collègues ont recensé que, dans les échantillons primaires de 8/9 tumeur du sein, les cellules tumorigènes étaient positif+-/low+- de CD44/CD24/ESA/lin c.-à-d. pour la borne CD44, négatif ou inférieur pour CD24, positif pour l'antigène spécifique épithélial de borne (ESA), et le négatif pour la borne de lignée (lin). Ceci a recensé les cellules souche de cancer du sein.

Singh a et autres indiqué que la population tumorigène de cellule souche de cancer du cerveau a été caractérisée par CD133+. Ces cellules pourraient produire les colonies neuves de tumeur nommées des neurospheres et pourraient être reproduites dans des tumeurs d'esprit humain une fois injectées dans des souris. De même, les cellules de cancer colorectal humaines ont possédé les mêmes qualités de l'amorçage de colonie de tumeur et de la reproduction de tumeur. Cette preuve, tandis que robuste, a été contestée.

Preuve contre CSCs ?

L'hypothèse de CSC a été directement réfutée par le travail qui a expliqué que les tumeurs peuvent se développer rapidement ; si CSCs existait, et était des gestionnaires de formation, elles devraient être occasionnelles et identifiables par les bornes extérieures.

En 2007, Andreas Strasser a constaté qu'une forte proportion (1 dans 10) de cellules de leucémie transplantées dans des souris pourrait commencer des lymphomes. De même, Sean Morrison a trouvé que 25% de cellules non sélectionnées de mélanome (c'est-à-dire, sans toute borne extérieure) pourrait former des tumeurs chez les souris. Ces découvertes ont été réfutées puisque, avec un fuselage croissant de la preuve indiquant l'existence de CSCs possédant les qualités de la rareté, isolement par les bornes extérieures, la capacité de former des tumeurs après xénotransplantation.

Origines de CSCS : le lien entre le passage Épithélial-Mésenchymateux (EMT) et le CSCs

Le passage Épithélial-Mésenchymateux (EMT) est le procédé dans lequel a différencié des cellules De-différencient pour acquérir des propriétés de cellule souche. Des mutations oncogènes sont posées en principe pour piloter ce procédé et pour introduire le renouvellement automatique.

Cette tige mécaniste est palpable, car elle propose qu'une grande population cellulaire pourrait posséder le potentiel tumorigène (comme trouvé par Strasser et Morrison), mais seulement un petit sous-ensemble commencerait la tumeur. La preuve pour ceci vient du travail de Thomas Brabletz (2005) et de Mani, qui était publié en cellule en 2008.

Plus particulièrement, les facteurs qui règlent transcription appelée d'expression du gène factorise, se sont avérés pour upregulated dans CSCs. Ces facteurs de transcription ont lancé les programmes transcriptionnels qui sont vus en cellules souche ; les facteurs qui sont connus pour entraîner EMT, ESCARGOT et TORSION ont été recensés.

En outre, des gestionnaires extrinsèques de la production de CSC se sont avérés pour introduire la transcription des facteurs requis pour l'EMT. Ceci a été expliqué par Scheel et autres, qui a constaté que les cellules mammaires ont subi EMT par les molécules extrinsèques TGF-β et Wnt de signalisation.

Le programme d'EMT dans le transfert de cellules par la suite et la formation induits mammaires de sphère. D'accord, l'inhibition des facteurs extrinsèques en cellules transformées a évité la tumorigenèse et l'écart métastatique. Ainsi, les cellules tumorales de diffusion ont des caractéristiques d'EMT et de cellules souche de cancer et jouent un rôle considérable dans la résistance et la métastase.

Implications pour des traitements actuels et apparaissants

La notion que l'admission d'EMT aboutit à la formation de CSCs a été supportée par recherche pendant des années plus récentes et a proposé que cela la désignation d'objectifs du procédé d'EMT puisse représenter un objectif thérapeutique potentiel pour traiter le cancer. La chimiothérapie conventionnelle vise principalement les nombreuses cellules hautement prolifératives pour réduire la taille de la tumeur, introduisant la fréquence accrue de CSCs qui surgissent par EMT.

Ceci complète le niveau par la suite de ces cellules perdues, et la récidive tumorale donne droit. L'objectif direct de CSCs, par interférence avec des voies de signalisation et des facteurs de transcription impliqués dans EMT, et la production de CSC - ablation nommée - empêcheraient ainsi des cellules souche de cancer de fournir les cellules différenciées pour peupler Massachusetts de tumeur.

Une telle inhibition de régénération de tumeur mènerait éventuel à la régression de la tumeur. Les efforts sont actuel en cours et comprennent bloquer des voies de renouvellement automatique de cellule souche, visant le micro-environnement qui supporte CSCs, induisant la mort cellulaire programmée par CSC, ainsi que forçant CSCs pour différencier dans les types de non prolifération de cellules parmi viser la voie d'EMT.

Last Updated: Dec 6, 2018

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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