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Les scientifiques développent le modèle mathématique neuf pour comprendre le CML mieux

Les médecins peuvent maintenant comprendre une meilleure leucémie myéloïde chronique (CML), incluant comment elle répond au traitement, grâce à un modèle mathématique neuf de la maladie, développé par des scientifiques au Portugal, en la Belgique et aux Etats-Unis. Le travail, pour être publié dans l'édition de juin du tourillon Haematologica, indique également que les traitements actuels - qui ne sont pas censés pour corriger le CML - avec le bon protocole peuvent réellement se débarasser de la maladie, et fournit des directives sur la façon dont faire cela. Le CML bien que rare, à cause des traitements durée-s'étendants efficaces, est maintenant l'une des leucémies les plus courantes au monde

Le CML est un cancer des cellules souche de sang dans la moelle osseuse que (BM) cela mène à l'augmentation anormale des polynucléaires (un type de globules blancs qui provient de ces cellules souche) touchant à la réaction immunitaire de patient. Les cellules souche mutées ont une anomalie chromosomique qui forme un gène neuf BCR-ABL appelé qui est alors réussi aux polynucléaires et à leurs ancêtres (cellules intermédiaires de condition de maturation entre les cellules souche et les polynucléaires) qui se développent à partir des cellules souche affectées. Et tandis que BCR-ABL semble n'effectuer aucune différence aux cellules souche leucémiques (LSC), les ancêtres affectés se multiplient sans contrôle comme résultat de la capacité de BCR-ABL d'activer beaucoup de molécules liées à la division cellulaire. Et tandis que normalement les cellules se divisent pour former les cellules de descendant qui différencient (maturate) aux rôles spécifiques dans le fuselage, cellules positives de BCRL-ABL, au lieu de cela, soyez beaucoup pour continuer de se diviser.

Imatinib est un médicament récent et très efficace contre le CML qui agit en bloquant BCR-ABL, en arrêtant la division cellulaire leucémique et en les poussant dans maturating. Ceci libère l'espace de nomenclature nécessaire pour que le système immunitaire restant développe correctement l'aide pour remettre la santé patiente (les patients deviennent immuno-compromis quand la maladie est en pleine floraison). Mais parce que le médicament n'élimine pas le LSC, dont à partir les polynucléaires et les ancêtres leucémiques neufs peuvent encore se développer, on le voit comme seulement palliatif - la durée très efficace des patients de prolongation mais ne pas les corriger.

C'est où le byTom Lenaerts de travaux récents à l'université libre de Bruxelles, de Jorge M. Pacheco à l'université de Minho, du Portugal, de l'Arne Traulsen du Max Planck Institute pour la biologie évolutionnaire, de l'Allemagne et du David Dingli à l'université de la Mayo Clinic du médicament aux Etats-Unis entre. Ils prétendent que toutes les études de CML jusqu'ici ont ignoré l'effet des facteurs faits au hasard, qui seront amplifiés (et si impossible à ignorer) dans les populations aussi petites que ceux des cellules souche. Ils alors développent un type d'ordinateur neuf qui tient compte de ces procédés et simulent l'évolution du CML dans million de patients virtuels présentant étonnant des résultats.

En fait, leur modèle neuf prévoit que 5 ans après que la première cellule souche leucémique apparaît environ 84% des patients devrait les avoir déjà détruits, proposant que le CML soit conduit, pas par LSC, mais par des ancêtres. D'ailleurs, après seulement 1 an environ 50% des patients sont prévus pour être sans LSC.

 Mais comment le CML peut-il être diagnostiqué s'il n'y a aucun LSC ?

 La raison - s'accorder aux chercheurs se situe dans le fait que non seulement les cellules immatures leucémiques tendent à se multiplier très lentement, mais également - à cause du « effet de BCR-ABL » - elles obtiennent « ont collé » la division dans chaque étape de maturation (des cellules souche aux polynucléaires matures il y a environ de 32" fait un pas »). Ainsi cela prend un bon moment avant que des polynucléaires matures soient déchargés dans le flot de sang où le diagnostic se produit (habituellement par hasard puisque la maladie est en grande partie asymptomatique). Ceci explique non seulement pourquoi les ancêtres de CML persistent pendant des années faute de LSC, mais également pourquoi la maladie est si lente pour se développer (ainsi le nom « continuel »).

Une prévision de ceci serait que les cellules d'ancêtre dans le sang des patients imatinib-traités diviseraient beaucoup moins que ceux des patients non traités (puisque l'imatinib les pousse dans une différenciation plus rapide). Et en fait, les télomères - une structure chromosomique qui diminue pendant que les cellules se divisent - sont beaucoup plus longs dans les patients soignés supportant la validité de la théorie.

La prochaine opération - maintenant que les ancêtres semblent être au faisceau du CML (et de son remède) - était de comprendre mieux leur extension ainsi pour améliorer le contrôle il.

La réponse à Lenaerts et à collègues a demeuré dans des différentes la forme physique populations (leur capacité de produire des descendants - plus ils reproduisent, plus la forme physique) est élevée, puisque les résultats de CML dépendront de quelle population - leucémiques, des ancêtres leucémiques ou normaux imatinib-traités - à l'extérieur-concurrence les autres.

Les études précédentes ont prouvé que les ancêtres leucémiques ont eu une forme physique plus élevée que les ancêtres normaux (étant d'accord avec le fait qu'ils divisent tellement ce remplissage la nomenclature), alors que les ancêtres leucémiques imatinib-traités avaient la forme physique la plus inférieure de tous. Ceci signifie que les ancêtres normaux à l'extérieur-concurrenceront leucémique-ont traité ceux, et peuvent même les éliminer si les inhibiteurs de BRC-ABL - comme l'imatinib - sont donnés dans assez de quantités et pour assez longtemps.

Utilisant cette information Lenaerts et des collègues pouvaient prévoir cela environ que 3,5 ans de demande de règlement devraient être suffisants à se débarasser de toutes les traces moléculaires de BCR-ABL (légèrement plus longtemps dans les patients toujours avec LSC au moment de la demande de règlement mais avec, même dans ceux, 80% devrait n'avoir aucune trace après 6 ans). De nouveau, et essentiel à la validité de la recherche, ces prévisions sont conformes à ce qui a été vu sur des patients sous la demande de règlement d'imatinib.

En conclusion, travail de Lenaerts le 'prouve que le développement de CML (sa réaction y compris au traitement) dépend en grande partie des cellules d'ancêtres et que ce sont les cellules à viser. Et que la clavette à un remède s'étend en médicaments, comme l'imatinib, qui règlent leur extension (ancêtres normaux de aide pour les dépasser en nombre et, éventuellement, pour supprimer). Ils proposent également comment améliorer les possibilités d'un remède : l'imatinib devrait commencer dès que possible, soit donné pour plus longtemps que ce qui est employé maintenant et peut-être à des doses plus élevées puisque le médicament est bien toléré et les quantités actuelles affectent apparemment seulement 5% de toutes les cellules leucémiques. Une conclusion essentielle de l'étude neuve est le fait que les traitements actuels ont le potentiel de guérir la maladie

La recherche peut également expliquer pourquoi les médicaments qui suppriment la division cellulaire ne sont pas CML de traitement efficace, car ils ne peuvent pas distinguer entre les cellules leucémiques et non leucémiques.

Un physicien et un médecin respectivement, Jorge Pacheco et David Dingli ont travaillé ensemble plusieurs fois avant que - l'étude en cet article est juste le dernier exemple - essayant de se démêler les complexités derrière des systèmes biologiques, en particulier cancer, utilisant les modèles mathématiques, avec des résultats remarquables et des suggestions bien plus intéressantes pour changer notre approche en maladie et ses demandes de règlement. Ils croient que cela davantage que détruisent toutes les cellules cancéreuses (qui tend à transporter des effets secondaires sans compter qu'être beaucoup de fois par exploit impossible à garantir) qu'une meilleure approche est d'aider des cellules saines à outcompete et les supprimer. Cette approche, après tout, a les cellules cancéreuses bonnes de service, qui sont connues pour multiplier plus et pour mourir les cellules minimas (ces deux caractéristiques sont le cachet du cancer) dépassant des cellules saines en nombre jusqu'à ce qu'il n'y ait l'aucun espace ou moyen pour que les tissus normaux survivent.  C'est cette approche holistique très différente à la maladie (et à sa réussite répondant à des questions difficiles) que rend ceci leur travail si intéressant.