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Les biologistes de MIT recensent comment le système immunitaire élimine les cellules génétiquement imbalanced

La Plupart Des cellules vivantes ont un numéro défini des chromosomes : Les Cellules humaines, par exemple, ont 23 paires. Pendant Que les cellules se divisent, elles peuvent effectuer les erreurs qui mènent à un profit ou perte des chromosomes, qui est habituellement très nuisible.

Pour la première fois, les biologistes de MIT ont maintenant recensé un mécanisme que le système immunitaire utilise pour éliminer ces cellules génétiquement imbalanced du fuselage. Presque juste après le gain ou les chromosomes perdants, les cellules envoient les signes qui recrutent les cellules tueuses naturelles appelées de cellules immunitaires, qui détruisent les cellules anormales.

Les découvertes soulèvent la possibilité d'armer ce système pour détruire les cellules cancéreuses, qui ont presque toujours un trop grand nombre ou trop peu de chromosomes.

« Si nous pouvons remettre en service ce système de reconnaissance immunisé, ce serait une voie réellement bonne de se débarasser des cellules cancéreuses, » dit l'Amon d'Angelika, Kathleen et le Professeur De Marbre de Curtis dans la Cancérologie dans le Service de Biologie du MIT, un membre de l'Institut de Koch pour la Cancérologie Intégratrice, et l'auteur supérieur de l'étude.

Stefano Santaguida, un scientifique de recherches à l'Institut de Koch, est l'auteur important du papier, qui apparaît dans la question du 19 juin de la Cellule De développement.

« Une spirale de haut en bas »

Avant Qu'une cellule se divise, ses chromosomes repliés et alignent alors au milieu de la cellule. Pendant Que la cellule se divise en deux cellules de descendant, la moitié des chromosomes sont tirées dans chaque cellule. Si ces chromosomes ne séparent pas correctement, le procédé mène à un numéro imbalanced des chromosomes dans les cellules de descendant -- une condition connue sous le nom d'aneuploidie.

Quand l'aneuploidie se produit en cellules embryonnaires, elle est presque toujours mortelle à l'organisme. Pour les embryons humains, les copies supplémentaires de n'importe quel chromosome sont mortelles, à les exceptions du chromosome 21, qui produit le Syndrome de Down ; chromosomes 13 et 18, qui mènent aux troubles du développement connus sous le nom de syndromes de Patau et d'Edwards ; et les chromosomes sexuels de X et de Y, les copies supplémentaires dont peut entraîner des troubles variés mais n'est pas habituellement mortel.

Ces dernières années, le laboratoire de l'Amon avait exploré un paradoxe apparent de l'aneuploidie : Quand les cellules adultes normales deviennent aneuploïdes, il cause la détérioration de leur capacité de survivre et proliférer ; cependant, les cellules cancéreuses, qui sont presque tout aneuploïdes, peuvent se développer incontrôlablement.

La « Aneuploidie porte préjudice hautement en la plupart des cellules. Cependant, l'aneuploidie est hautement associée avec le cancer, qui est caractérisé par accroissement upregulated. Ainsi, une question très importante est : Si l'aneuploidie entrave la prolifération cellulaire, pourquoi sont l'immense majorité de tumeurs aneuploïdes ? » Santaguida dit.

Pour essayer de répondre à cette question, les chercheurs ont voulu découvrir plus au sujet de la façon dont l'aneuploidie affecte des cellules. Au cours de ces dernières années, Santaguida et Amon avaient étudié ce qui arrive aux cellules juste après qu'elles remarquent une SIG-ségrégation des chromosomes, menant aux cellules de descendant imbalanced.

Dans l'étude neuve, ils ont vérifié les effets de ce déséquilibre sur le cycle de division cellulaire en gênant le procédé de la connexion correcte de chromosome à l'axe, la structure qui juge des chromosomes en place à l'équateur des cellules devant division. Cette interférence aboutit quelques chromosomes pour être en retard et obtenir brouillés dans les deux cellules de descendant.

Les chercheurs ont constaté qu'après que les cellules aient subi leur première division, dans laquelle certaines des chromosomes ont été inégalement distribuées, elles ont bientôt initié une autre division cellulaire, qui a produit bien plus de déséquilibre de chromosome, ainsi que les dégâts significatifs d'ADN. Éventuellement, la division arrêtée par cellules totalement.

« Ces cellules sont dans une spirale de haut en bas où elles commencent par un peu du désordre génomique, et il devient juste plus mauvais et plus mauvais, » l'Amon indique.

Désignation D'objectifs de l'aneuploidie

Pendant Que les erreurs génétiques s'accumulent, les cellules aneuploïdes deviennent éventuellement trop instables pour continuer la division. Dans cette condition sénescente, elles commencent à produire inflammation-induisant des molécules telles que des cytokines. Quand les chercheurs ont exposé ces cellules aux cellules tueuses naturelles appelées de cellules immunitaires, les cellules tueuses naturelles ont détruit la plupart des cellules aneuploïdes.

« Pour la première fois, nous sommes témoin d'un mécanisme qui pourrait fournir à une habilitation des cellules des nombres de chromosome imbalanced, » Santaguida dit.

Dans de futures études, les chercheurs espèrent déterminer plus avec précision comment les cellules aneuploïdes attirent les cellules tueuses naturelles, et découvrir si d'autres cellules immunitaires sont concernées en effaçant les cellules aneuploïdes. Ils voudraient également figurer à l'extérieur comment les cellules tumorales peuvent éluder cette habilitation immunisée, et s'il peut être possible de relancer le procédé dans les patients présentant le cancer, puisqu'environ 90 pour cent de tumeurs solides et 75 pour cent de cancers de sang sont aneuploïdes.

« À une certaine remarque, les cellules cancéreuses, qui sont hautement aneuploïdes, pouvez éluder ce contrôle immunisé, » l'Amon indique. « Nous n'avons réellement aucune compréhension de la façon dont ce fonctionne. Si nous pouvons figurer ceci à l'extérieur, cela a probablement des implications thérapeutiques énormes, compte tenu du fait que pratiquement tous les cancers sont aneuploïdes. »

Source : http://news.mit.edu/2017/cells-combat-chromosome-imbalance-0619