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la protéine de Bactérie-piégeage peut contribuer au cancer du sein métastase

Le deiminase peptidyle 4 (PAD4) d'arginine de protéine, qui permet à quelques cellules immunitaires d'enfermer des bactéries, a introduit le cancer du sein métastase chez les souris une fois exprimé en cellules cancéreuses, selon des caractéristiques publiées dans la cancérologie moléculaire, un tourillon de l'association américaine pour la cancérologie.

Le cancer du sein est une principale cause de la mort liée au cancer parmi des femmes. Les patients présentant le cancer du sein métastatique ont un haut risque de mort. Le but de notre étude était de comprendre les facteurs cellulaires qui peuvent contribuer à la métastase. »

Yanming Wang, PhD, professeur, université de Henan, Kaifeng, Chine

Wang, un ancien étudiant de troisième cycle Lai Shi, le PhD, et leurs collègues ont examiné le rôle de PAD4, une protéine qui peut modifier les histones appelées de ADN-compactage de protéines, débloquant de ce fait le tassement d'ADN.

PAD4 est hautement enrichi dans les neutrophiles, un type de cellule immunitaire, où son effet sur le tassement d'ADN mène à la formation de l'ADN et des réseaux de protéine en dehors des trappes extracellulaires de neutrophile appelée de cellules (NETs).

Le rôle normal des réseaux est d'enfermer les microbes de envahissement, mais les études ont prouvé que les réseaux relâchés par des neutrophiles peuvent également faciliter la métastase de cancer. D'ailleurs, une autre étude a prouvé que l'expression élevée de PAD4 était suffisante pour faire former des cellules autres que des neutrophiles les structures assimilées.

« En plus de son expression élevée dans les neutrophiles, PAD4 est hautement exprimé en tumeurs malignes des types variés de cellules ; cependant, le rôle de PAD4 en cellules de cancer du sein a été évasif, » a dit Wang. « Nous étions intéressés à apprendre si l'expression PAD4 en cellules de cancer du sein pourrait affecter la biologie de cancer, telle que la croissance tumorale et la métastase. »

Pour comprendre les niveaux d'expression PAD4 en cellules de cancer du sein, Wang et collègues ont effectué une méta-analyse des profils d'expression du gène de l'atlas de génome de cancer et de la base de données d'Oncomine.

Les résultats de la méta-analyse ont prouvé que les cellules de cancer du sein humaines étaient que des cellules normalement pour avoir l'expression PAD4 accrue. Compatible avec cette conclusion, une lignée cellulaire 4T1 appelé de cancer du sein de souris a eu des niveaux PAD4 plus élevés que des lignées cellulaires d'autres types de cancer.

En raison des rôles connus par PAD4 dans le tassement d'ADN et la formation de RÉSEAU, du Wang et des collègues examinés comment l'expression PAD4 en cellules de cancer du sein influence la structure des réseaux d'ADN-protéine connus sous le nom de chromatine.

Ils ont constaté que l'activation de PAD4 en cellules 4T1 a mené à la modification des histones et au desserrage des fibres de chromatine en dehors de la cellule. Les fibres relâchées de chromatine ont formé les structures rétiformes, aux lesquelles les auteurs se sont référées en tant que réseaux extracellulaires de chromatine de cancer (CECNs).

D'autres expériences ont expliqué que PAD4 a été exigé pour la formation de CECNs, dans la culture cellulaire et dans des tumeurs d'allogreffe chez les souris.

En comparant l'accroissement et l'écart des tumeurs d'allogreffe qui ont fait ou n'ont pas exprimé PAD4, les auteurs ont observé que les tumeurs de PAD4-expressing se sont développées sensiblement plus rapides chez les souris et ont eu sensiblement plus de métastases dans les poumons, qui sont le site habituel de la métastase 4T1.

Davantage d'expérimentation a indiqué que PAD4 a introduit l'accroissement des tumeurs métastatiques après que les cellules cancéreuses aient atteint les poumons.

« Ensemble, nos résultats expliquent que l'expression PAD4 en cellules de cancer du sein introduit la formation de CECN, la croissance tumorale primaire, et la métastase de poumon chez les souris, » ont dit Wang. « Le mécanisme exact par lequel PAD4 exerce ces effets est quelque chose que nous vérifions activement. » Comprenant comment PAD4 introduit la croissance tumorale et la métastase pourrait aider des chercheurs à développer des médicaments pour viser ce procédé, Wang expliqué.

« Tandis que l'enquête postérieure est nécessaire, il est intéressant de considérer la possibilité que PAD4 ou CECNs pourrait potentiellement être employé comme biomarqueurs pour prévoir la progression de la maladie.

En outre, des traitements pour empêcher PAD4 ou pour éliminer CECNs pourraient être explorés comme méthode pour réduire le risque de métastase dans les patients présentant le cancer du sein, » Wang a ajouté. Wang et collègues sont également intéressés à vérifier si PAD4 contribue à l'étape progressive ou à la métastase d'autres cancers.

Une limitation de l'étude est qu'elle a été exécutée utilisant une ligne unicellulaire. Ainsi, l'étude des types complémentaires de cellules et des échantillons humains de cancer du sein sera nécessaire pour comprendre la prévalence de la formation de CECN et le rôle dans le processus de PAD4, Wang a noté.

Source:
Journal reference:

Shi, L. et al. (2020) Endogenous PAD4 in Breast Cancer Cells Mediates Cancer Extracellular Chromatin Network Formation and Promotes Lung Metastasis. Molecular Cancer Research. doi.org/10.1158/1541-7786.MCR-19-0018.