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L'enzyme d'ItpkB règle des cellules souche fonctionnent pour éviter le cancer, anémie

Les cellules souche peuvent produire de n'importe quel type de cellule dans le fuselage, mais elles sont inactives le plus souvent--et pour la bonne raison. Quand les cellules souche deviennent trop actives et se divisent trop souvent, elles risquent d'acquérir les dégâts et des mutations de cellules. Dans le cas des cellules souche de sang (aussi les cellules souche hématopoïétiques appelées ou le HSCs), ceci peut mener aux cancers de sang, à une perte de globules sanguins et à une capacité nuie de combattre la maladie.

Maintenant les scientifiques au The Scripps Research Institute (TSRI) ont constaté qu'une enzyme particulière dans HSCs est principale à mettre à jour des périodes de l'inactivité saines. Leurs découvertes, publiées récent dans le sang de tourillon, prouvent que les modèles animaux sans cette enzyme remarquent l'activation dangereuse de HSC et succombent éventuel à l'anémie mortelle.

« Ces HSCs restent trop long actif et puis disparaissent, » a dit le professeur agrégé Karsten la Sûre, auteur supérieur de TSRI de l'étude neuve. « Par conséquent, les souris détruisent leurs hématies et meurent. »

Avec cette compréhension neuve de l'enzyme, la kinase appelée B (ItpkB), scientifiques du trisphosphate 3 d'Inositol sont plus près d'améliorer des traitements pour les maladies telles que le syndrome, l'anémie, la leucémie, le lymphome et les immunodéficiences d'aplasie médullaire.

Les cellules souche ont besoin de reste

HSCs sont un type de cellule souche adulte qui vit dans de petits créneaux dans la moelle osseuse. Ils sont normalement inactifs, ou « tranquilles, » et seulement ligne de partage auto-pour remplacer environ tous les deux mois.

Cependant, quand des globules sanguins matures sont détruits, par exemple par la purge sévère ou pendant les infections, HSCs devenez activé pour produire des cellules neuves de « ancêtre »--les cellules qui complètent le niveau de l'approvisionnement en sang et produisent des cellules immunitaires pour combattre la maladie. Une fois que les globules sanguins ont été complétés le niveau, les HSC deviennent tranquilles de nouveau.

Le reste entre l'inactivité et l'activité est important parce que l'activation de HSC produit des produits latéraux qui nuisent à HSC. De plus, chaque division introduit un risque de mutation, menant parfois au cancer. « Elle est comme un véhicule s'usant en bas de sa propre engine tandis qu'elle effectue son travail, » a dit la Sûre. « Comme des gens, périodes du besoin de HSCs longues du reste à rester puits sain et de travail. »

Ceci signifie que HSCs normal construisent seulement la production pendant des périodes du besoin. La maladie frappe quand arrêt de HSCs régénérant ou devenu hyperactif. Par exemple, la leucose myélogène chronique est provoquée par la surproduction de certains globules blancs dans la moelle osseuse.

Rôle neuf pour l'enzyme

La Sûre et ses collègues se mettent à comprendre mieux les mécanismes qui activent et neutralisent HSCs. « En dépit de l'importance « d'un reste correcte de travail-repos » pour HSCs, nous connaissons étonnamment peu au sujet des mécanismes moléculaires réglant ceci, » a dit la Sûre.

Ils se sont concentrés sur ItpkB parce qu'il est produit dans HSCs, et le laboratoire et d'autres de la Sûre avaient précédemment prouvé qu'ItpkB règle une voie importante de signalisation en d'autres cellules qui avaient été impliquées en activant HSC.

« Ce qui ont effectué ItpkB une protéine attrayante à étudier est qu'elle peut amortir la signalisation de commande en d'autres cellules. Nous avons présumé qu'ItpkB pourrait faire la même chose dans HSCs pour les maintenir au repos. D'ailleurs, ItpkB est une enzyme dont le fonctionnement peut être réglé par des petites molécules. Ceci pourrait faciliter le développement de médicament si notre hypothèse étaient vraie, » a dit la Sûre.

Les chercheurs ont commencé par une tension des souris qui ont manqué du gène pour produire ItpkB. L'équipe a constaté que ces souris ont en effet développé HSCs hyperactif. Éventuellement, le mutant HSCs s'est épuisé et a cessé de produire des cellules d'ancêtre. Les souris sans ItpkB ont remarqué l'anémie sévère pendant qu'elles manquaient d'hématies.

« Elle est comme un véhicule--vous devez heurter l'accélérateur pour obtenir une certaine activité, mais si vous la heurtez trop durement, vous pouvez tomber en panne dans une paroi, » a dit la Sûre. « ItpkB est ce ressort qui vous empêche de pousser la pédale complètement. »

Les chercheurs ont lié le comportement anormal du mutant HSCs à une série d'événements dangereuse au niveau moléculaire.

La fonction d'ItpkB est de fixer des phosphates aux inositols appelés de molécules, qui les envoient message alors à d'autres parties de la cellule. La Sûre et ses collègues avaient constaté qu'ItpkB peut tourner un inositol, IP3 appelé, dans un inositol IP4 appelé.

C'est significatif parce qu'IP4 règle la prolifération cellulaire, le métabolisme cellulaire et les aspects du système immunitaire. L'étude neuve prouve qu'IP4 protège également HSCs en amortissant certains signes désordonnés. Ceux-ci disparaissent non réprimés sans saut d'ItpkB, et de HSCs les périodes de l'inactivité saines.

Les chercheurs ont alors traité des modèles animaux avec le rapamycin, un médicament anticancéreux approuvé, et trouvé lui arrêté le procédé anormal de signalisation et évité la division excessive de HSCs manquant d'ItpkB. Ceci a supporté la notion qu'ItpkB met à jour l'arrêt progressif de HSCs en amortissant la voie de commande principale de signalisation mentionnée ci-dessus.

La Sûre a indiqué que les futures études dans son laboratoire se concentreront sur étudier s'ItpkB a une fonction similaire dans l'être humain HSCs. « Une question importante est si nous pouvons traduire nos découvertes en traitements novateurs, » a dit la Sûre. « Si nous pouvons prouver qu'ItpkB maintient également l'être humain HSCs en bonne santé, ceci pourrait ouvrir des avenues pour viser ItpkB pour améliorer le fonctionnement de HSC dans des syndromes et des immunodéficiences d'aplasie médullaire ou pour augmenter les taux de succès de traitements de greffe de HSC pour des leucémies et des lymphomes. »

Source:

Scripps Research Institute