Le professeur de WPI reçoit la subvention de base de famille de Smith pour explorer la biologie des cellules cancéreuses

L'effectif d'amitié, le professeur adjoint de la biologie et la biotechnologie, a reçu un de trois ans, la récompense $300.000 du Smith que la famille attribue le programme pour l'excellence dans la recherche biomédicale. La concession supportera sa recherche sur la biologie moléculaire des cellules cancéreuses, le travail qui peut mener à une meilleure compréhension de la façon dont les tumeurs évoluent et de la façon dont certains deviennent résistants aux substances chimiothérapeutiques--la connaissance qui pourrait préparer le terrain pour des genres neufs de médicaments anticancéreux.

Le programme de récompenses a été déterminé en 1991 par la fondation de famille de Richard et de Susan Smith, qui fonctionne pour effectuer le changement permanent pendant les durées des résidants de Boston plus grand. Les aides de programme lancent les carrières des membres de la faculté neuf indépendants dans le Massachusetts dont la recherche se concentre sur la biomédecine, dans le but de réaliser des découvertes médicales dans des endroits tels que le cancer, la cardiopathie, le diabète, et la neurologie. L'effectif est l'un de juste six bénéficiaires de la récompense prestigieuse cette année.

Dans sa recherche, équipant explore la biologie des cellules cancéreuses, regardant en particulier les molécules qui aident à régler des changements du génome, ou le matériel génétique, dans ces cellules. On le sait que certaines mutations et d'autres défectuosités dans le génome sont responsables de la division cellulaire excessive qui se produit dans le cancer, pour la capacité des tumeurs de s'adapter aux changements de leur environnement et de métastaser, et de la résistance que quelques cancers se développent aux médicaments anticancéreux. Mais il y a un hôte de question sans réponse au sujet de la façon dont ces altérations génétiques se produisent et de l'effet qu'elles ont sur des cellules cancéreuses.

L'effectif de l'orientation actuelle est une molécule connue sous le nom de protéine de rétinoblastome, ou pRB. En tissu normal, les aides de pRB déterminent quand les cellules peuvent se diviser. En cellules tumorales, la protéine est défectueuse ou non présente, qui mène à la division cellulaire excessive. Dans les anciens travaux, financés par les instituts de la santé nationaux, l'effectif et son équipe de recherche ont prouvé que le pRB joue également un rôle dans l'assurance que les chromosomes sont correctement isolés quand une cellule se divise.

Pendant la division cellulaire normale, ou la mitose, les chromosomes de cellule humaine 46 sont d'abord reproduits, puis les paires de doubles alignent au centre de la cellule. Les microtubules appelés de fibres minces apparaissent des structures connues sous le nom de centromères et séparent les ensembles en double de chromosomes ainsi deux cellules neuves de « descendant », chacune avec un ensemble identique de chromosomes, peuvent être formées.

Faute de pRB normalement de fonctionnement, le procédé de ségrégation va de travers. Comme résultat, les cellules de descendant peuvent finir avec le faux numéro des chromosomes (connus sous le nom d'aneuploidie). Dans sa recherche, équipant a constaté que l'absence du pRB est associée aux défectuosités dans la chromatine, le composé des protéines et le matériel génétique qui composent des chromosomes. Ces défectuosités peuvent modifier la voie que les microtubules enclenchent sur et déménagent les chromosomes.

Des erreurs dans la ségrégation de chromosome, connue sous le nom d'instabilité de chromosome, sont associées aux différences génétiques qui sont vues entre les tumeurs du même type, et même entre les cellules dans la même tumeur. Elles peuvent également contribuer au nombre croissant de mutations qui peuvent se produire pendant qu'une tumeur se développe. L'hétérogénéité génétique donnante droit est censée pour représenter le fait qu'une tumeur qui répond bien à la chimiothérapie peut plus tard devenir résistante au médicament anticancéreux.

« Nous croyons des jeux d'instabilité de chromosome un rôle dans l'hétérogénéité que nous voyons dans des tumeurs, » équipant dit, « et cette hétérogénéité est liée à la capacité d'acquérir la résistance au médicament. Puisque les cellules dans une tumeur sont génétiquement différentes, un médicament que les destructions une des descendants d'une division cellulaire peuvent ne pas être suffisantes pour détruire l'autre. Et parce que les cellules cancéreuses prolifèrent tellement rapidement, une tumeur produira rapidement des copies de plus en plus de la cellule résistante. C'est un objectif en mouvement. »

Avec le financement de la fondation de Smith, équipant espère apprendre plus au sujet de la façon dont les aides de pRB règlent la ségrégation de chromosome en cellules normales pour comprendre mieux ce que ne se produit pas ou ce que se produit différemment quand le pRB non fonctionnel. Cette connaissance peut aider à recenser des objectifs pour les médicaments neufs qui pourraient éviter des erreurs de ségrégation et s'assurer que les chromosomes séparent exactement. « Puisque toute la progéniture sera alors identique, » équipant dit, « toutes les cellules de la tumeur peuvent restent assimilé sensibles au traitement et la résistance au médicament sera limitée. »

L'effectif a indiqué il croit que sa recherche montrera que le pRB joue un rôle à facettes multiples dans la ségrégation de réglementation de chromosome, un qui concerne vraisemblablement le recrutement des protéines qui règlent l'organisme de l'ADN. Des changements de l'activité de tels régulateurs sont connus en tant que modifications épigénétiques ; eux peuvent influencer quels gènes sont exprimés et comment chromatine se comporte, sans modifier les séquences d'ADN. « Nous croyons que le pRB fonctionne comme une sorte d'échafaudage, » l'effectif avons dit. « Il porte les autres régulateurs au génome et ces régulateurs déterminent comment la chromatine de dispensé. Ainsi quand le pRB n'est pas là, ces régulateurs ne sont pas recrutés la voie qu'ils devraient être.

« Nous voulons regarder lesquels de ces régulateurs pourraient être modifiés et s'il y a des régions spécifiques du génome qui sont les plus sensibles aux changements de altération quand le pRB est absent. Et puis, si tout va bien, si nous pouvons recenser ces modifications, nous pouvons essayer de comprendre, fonctionellement, comment elles sont impliquées dans la division cellulaire. »

L'effectif a indiqué que son équipe regardera attentivement les modifications qui affectent le centromère. « Le centromère est la région fonctionnelle du chromosome qui est important pour des pièces d'assemblage pour des microtubules et la ségrégation correcte. Nous pensons que le pRB est particulièrement important dans des régulateurs recruteurs pour le centromère, tels que l'absence du pRB peut entraîner des défectuosités en structure de centromère, qui modifierait comment les microtubules fixent et menons aux erreurs dans la ségrégation de chromosome. »

À la différence des mutations et d'autres altérations génétiques, ces modifications épigénétiques sont réversible, équipant a dit. « Si nous pouvons prouver que l'absence du pRB a comme conséquence les changements de la voie que la structure de la chromatine est réglée, nous pouvons également pouvoir montrer comment ces modifications peuvent être renversées. À moi, c'est l'un des aspects les plus passionnants de ce travail. »

Source : https://www.wpi.edu/news/amity-manning-receives-smith-family-foundation-award-research-molecular-biology-cancer-cells