Les scientifiques reproduisent des modifications chromosomiques en cellules humaines qui entraînent certain cancer

La recherche a été rendue possible à grâce à l'utilisation des outils moléculaires neufs pour la manipulation génomique

Les scientifiques chez Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) et Centro Nacional de Investigaciones Oncol-gicas (CNIO) ont réussi à reproduire, en cellules humaines, les translocations chromosomiques qui entraînent deux types de cancer : leucémie aiguë myéloïde et sarcome d'Ewing. Les découvertes, aujourd'hui publié dans des transmissions de nature, ouvrent la voie au développement des objectifs thérapeutiques neufs pour la demande de règlement de ces cancers.

L'étude a été aboutie par le Mandrin-rez de Juan Carlos et le PR-l Torres, de l'élément viral de vecteurs de CNIC, et la Sandra Rodr-guez-Perales, du groupe de cytogénétique moléculaire au CNIO, ont dirigé par Juan Cruz Cigudosa. L'équipe de recherche avait l'habitude la technologie novatrice pour expliquer qu'il est possible de reproduire des modifications chromosomiques en cellules humaines qui sont identiques aux modifications observées dans les leucémies et d'autres types de cancer.

La technologie neuve, qui utilise les outils moléculaires pour manipuler le génome, a deux principaux avantages. D'abord, elle permet à des chercheurs de produire des modèles précédemment indisponibles de cellules pour l'étude de la biologie de tumeur. Et en second lieu, le développement futur permettra l'étude des objectifs et des traitements thérapeutiques neufs.

Le développement des tumeurs est provoqué par les changements multiples en physiologie de cellules et en particulier du génome. Dans les leucémies et un groupe de sarcomes appelés de cancers, de grands fragments d'ADN sont mélangés entre différents chromosomes, un phénomène connu sous le nom de translocation chromosomique. Ces translocations sont des opérations nécessaires dans le rétablissement et l'étape progressive de beaucoup de procédés néoplasiques.

La « enquête sur ces genres de cancers a été entravée jusqu'ici par le manque de cellule adaptée et des modèles animaux, » explique le Mandrin-rez de Juan Carlos de chercheur de CNIC, qui ajoute que la difficulté en produisant de ces translocations chromosomiques dans le laboratoire a signifié que les chercheurs ont manqué des modèles de cellules avec lesquels pour vérifier l'effet d'une borne principale de la maladie : la présence des translocations chromosomiques spécifiques.

Utilisant la technologie de RGEN (pour l'endonucléase ARN-guidée), également connue sous le nom de CRISPR/Cas9, l'équipe des chercheurs de CNIC et de CNIO a expliqué qu'il est possible de concevoir des cellules pour subir ces translocations chromosomiques spécifiques. Utilisant les cellules souche hématopoïétiques et mésenchymateuses humaines, les chercheurs ont reproduit des translocations chromosomiques identiques à ceux observées dans les patients avec la leucémie aiguë myéloïde (un cancer du sang et de moelle osseuse) ou le sarcome d'Ewing (un type de cancer des os qui affecte des enfants et des adolescents).

Selon le chercheur de CNIO Sandra Rodr-guez-Perales « avec cette avance il est maintenant possible de produire des modèles de cellules avec la même altération trouvée en cellules tumorales des patients, et ceci permettra l'étude de la façon dont ces modifications mènent au développement de la tumeur. Particulièrement, il sera maintenant possible de récapituler expérimental les procédés à la suite de la translocation chromosomique par laquelle la cellule transforme en cellule tumorale ».

L'outil puissant de RGEN a été développé début 2013 pour la manipulation de gène en cellules eucaryotes, y compris des cellules humaines. La technologie est basée sur petit ARN (ARN subgenomic, ou sgRNA) conçus pour compléter et gripper particulièrement une région de 20 nucléotides d'ADN. Le sgRNA attaché agit en tant que radiophare pour l'enzyme Cas9, qui introduit une coupure à l'arête de l'ADN visé. Le système est très spécifique et efficace, et permet à des chercheurs de couper la double helice d'ADN à n'importe quel site désiré.

Torres, Rodr-guez-Perales et Mandrin-rez ont prouvé que la technique peut être appliquée en cellules humaines primaires pour marquer et introduire des coupures dans les régions de chromosome qui deviennent transloquées dans quelques tumeurs.

« Pendant que les propres machines de la réparation de l'ADN des cellules essayent de réparer l'ADN coupe, matériau peut être transloqué entre les deux chromosomes, dans de nombreux cas d'une façon réciproque, » PR-l expliqué Torres de chercheur de CNIC.

Les auteurs de l'étude sont confiants que cette technologie aidera à expliquer comment et pourquoi ces translocations chromosomiques se produisent spontanément, et que ces avances à temps mèneront aux approches thérapeutiques neuves à la demande de règlement de ces cancers.