Superordinateurs d'utilisation de scientifiques pour jeter la lumière sur le mécanisme de formation de cancer de la peau

Le cancer de la peau, en particulier le mélanome, qui est le type le plus mortel et le plus sérieux de cancer de la peau humain, commence comme petite lésion ou défaut. Habituellement, ces défauts commencent en tant qu'accumulation inoffensive de mélanocytes, qui donnent à la peau sa couleur. Pendant que la maladie progresse, elle peut écarter dans tout le fuselage.

Une équipe des scientifiques à l'Université du Texas dans Austin emploient maintenant des superordinateurs et des algorithmes pour indiquer le mécanisme qui stimule des mutations de cellules trouvées dans environ la moitié de tous les cas de mélanome.

Le cancer de la peau est le cancer le plus courant aux Etats-Unis et en travers du globe. On s'attend à ce qu'environ un dans cinq personnes dans le pays développe le cancer de la peau quand ils atteignent l'âge 70 et plus de deux personnes meurent du cancer de la peau aux États-Unis chaque heure.

Bien que le mélanome soit le moins type de cancer de la peau courant, il est le plus mortel. En 2019, on le projette qu'il y aura environ 96.480 cas neufs du cancer de la peau aux Etats-Unis, et environ 7.230 personnes mourront de la maladie.

Cancer de la peau et mutation B-RAF

Les chercheurs ont trouvé une association de cancer de la peau avec certaines mutations (fibrosarcome rapidement accéléré) de la kinase B-RAF, qui est une protéine qui fait partie du réseau de signe qui commence en dehors de la cellule et va à l'intérieur déclencher l'accroissement de la cellule. Le Ras/voie kinase de RAF/MEK/Erk est indispensable pour la recherche du cancer, recherchant des réponses pour comprendre davantage comment les cellules se développent hors du contrôle. L'étude a indiqué qu'une moitié prévue des cas de mélanome ont une mutation unique particulière sur B-RAF, aboubé comme résidu de la valine 600 au glutamate (V600E).

La mutation est depuis devenue un objectif essentiel des médicaments variés et à travers les années, certains inhibiteurs de la mutation ont été développés. Ces médicaments employés pour empêcher la mutation le long de la route, un événement étrange se sont produits. Empêcher la mutation a un désavantage, puisqu'il a stimulé unmutated, les protéines kinase sauvages du type B-RAF, qui ont de nouveau déclenché le développement du cancer de la peau mortel.

« Dans ce contexte, nous avons travaillé à étudier la structure de cette protéine importante, B-RAF. Nous avons visé à étudier la condition comme indigène de la protéine pour comprendre comment elle a réglé dans les cellules, parce que la plupart des études ont été concentrées sur le domaine d'isolement de kinase et comment les médicaments grippent au domaine de kinase, » Yasushi Kondo, un chercheur post-doctoral dans le laboratoire de John Kuriyan chez Uc Berkeley et un co-auteur de l'étude, a dit.

Symbole de circulaire de Yin et de yang

Les chercheurs comparés le dimère B-RAF au symbole de circulaire de yin et de yang. Ils ont employé des types d'ordinateur et des simulations pour confirmer une conclusion admissible. Ils ont conduit des simulations dynamiques moléculaires du dimère B-RAF pour vérifier sa stabilité de la conformation asymétrique.  L'équipe n'est pas sûre pourquoi la conformation était asymétrique ou imbalanced, ou ce qui est des objectifs à faire dans la maintenance de la condition active des enzymes.

Les scientifiques utilisent les superordinateurs puissants pour découvrir le mécanisme qui active des mutations de cellules trouvées dans environ 50 pour cent de mélanomes. Les simulations de dynamique moléculaire sur le superordinateur du Stampede2 de TACC ont vérifié la stabilité de la structure de B-RAF :14-3-3 composé, qui si muté est lié au cancer de la peau. Les auteurs d
Les scientifiques utilisent les superordinateurs puissants pour découvrir le mécanisme qui active des mutations de cellules trouvées dans environ 50 pour cent de mélanomes. Les simulations de dynamique moléculaire sur le superordinateur du Stampede2 de TACC ont vérifié la stabilité de la structure de B-RAF : 14-3-3 composé, qui si muté est lié au cancer de la peau. Les auteurs d'étude comparent le dimère B-RAF au symbole circulaire chinois de yin-Yang des opposúx interconnectés jointifs à l'arrière. Crédit d'image : Karandur et autres, TACC

Ils ont constaté que dans le système qui n'a aucun segment distal d'arrière, le composé était entièrement instable. Une autre conclusion principale des expositions d'étude découvre le mécanisme de l'action qui allume le composé de la kinase B-RAF de deux kinases B-RAF et de deux 14-3-3 protéines d'échafaudage, où la kinase B-RAF est le stimulateur ou l'activateur, alors que l'autre est le récepteur.

Les chercheurs ont admis que leur étude a des limitations. Pour un, les systèmes réduits fournissent des résultats d'observation rapides tandis que dans de grands systèmes, certaines modifications se produisent dans la nanoseconde, la micro-seconde, et les calendriers de milliseconde. Le superordinateur Stampede2 a exécuté toutes les simulations et il a fourni des résultats rapides et efficaces.

L'étude neuve préparera le terrain pour le développement futur des demandes de règlement et des traitements neufs pour le melamoma. L'étude était publiée dans l'association américaine pour l'avancement du tourillon de la Science, la Science.

Journal reference:

Cryo-EM structure of a dimeric B-Raf:14-3-3 complex reveals asymmetry in the active sites of B-Raf kinases, Yasushi Kondo, Jana Ognjenović, Saikat Banerjee, Deepti Karandur, Alan Merk, Kayla Kulhanek, Kathryn Wong, Jeroen P. Roose, Sriram Subramaniam, John Kuriyan, Science 04 Oct 2019: Vol. 366, Issue 6461, pp. 109-115 DOI: 10.1126/science.aay0543, https://science.sciencemag.org/content/366/6461/109

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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