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Les chercheurs recensent les mécanismes génétiques qui produisent la radiorésistance en cellules cancéreuses

Les cellules souche de cancer sont un type de cellules qui précédemment a été peu connu. Elles sont résistantes à l'irradiation et évitent le traitement efficace de beaucoup de types de cancer. Un organisme de recherche d'Innsbruck a maintenant recensé deux mécanismes génétiques qui produisent cette radiorésistance.

Les chercheurs recensent les mécanismes génétiques qui produisent la radiorésistance en cellules cancéreuses
Une équipe de recherche autour de Frédéric Santer a gagné des analyses neuves des mécanismes importants de cellules dans les patients souffrant du cancer de la prostate. Ceci peut maintenant servir de point de départ aux traitements neufs. Crédit d'image : Robert Schober

Les patients souffrant du cancer de la prostate avancé ont seulement une petite possibilité de guérison. Les options de traitement sont limitées, et les thérapies hormonales médicament médicament variées mènent à la résistance dans un délai de deux à trois ans. Un aspect est particulièrement horrible : quelques cellules cancéreuses sont également résistantes à la radiothérapie. Dans un projet financé par les fonds autrichiens FWF de la Science, le biologiste moléculaire Frédéric Santer de la clinique d'université d'Innsbruck pour l'urologie a vérifié les causes de cette radiorésistance plus en détail.

Le chercheur s'est concentré sur un type particulier de cellules souche, les soi-disant cellules souche de cancer, qui sont un sujet controversé largement discuté dans la cancérologie actuelle. Un sujet populaire de recherches, cellules souche sont des cellules de précurseur pour différents types de cellules de fuselage. Ils jouent un rôle majeur à l'étude le développement embryonnaire, mais également dans la maintenance de tissu. Beaucoup de types de cancer concernent également un type de cellule qui partage beaucoup de propriétés avec des cellules souche. Tandis que les cellules souche régulières sont des précurseurs de cellules de corps sain, les cellules souche de cancer sont des précurseurs de différentes cellules de types de cancer. Les cellules souche et les cellules souche de cancer ont pour cette raison beaucoup d'aspects courants qui sont d'intérêt aux chercheurs.

Cellules souche résilientes

Les cellules souche de cancer sont une édition très controversée. Elle est encore peu claire si elles proviennent des cellules souche normales ou des cellules différenciées et dégénérées qui régressent. »

Frédéric Santer, biologiste moléculaire, clinique d'université d'Innsbruck pour l'urologie

Il est difficile trouver de tels procédés aux organismes vivants. Cependant, Santer précise, la similitude de leurs propriétés est incontesté, en particulier leur résistance au traitement. Ce dernier est un problème parce que des cellules souche de cancer qui survivent le traitement sont jugées responsables de la récidive de cancer dans les personnes guéries. La résistance des cellules souche peut être expliquée par des nécessités naturelles. Une certaine résistance aux influences environnementales telles que des produits chimiques est utile pour eux, dit Santer : « Les cellules régulières ont des mécanismes qui déclenchent la mort cellulaire quand l'ADN est endommagé. Des cellules souche, d'autre part, sont conçues pour régénérer le tissu endommagé. Ainsi il semble raisonnable qu'ils survivent dans les situations où d'autres cellules meurent. » Comment elles parviennent à faire qui, cependant, n'a pas été suffisamment recherché. « Mais c'est énormément important pour le traitement du cancer, » met l'accent sur Santer, pour qui ce déficit de l'information était inspiration pour son projet de recherche. « Nous avons voulu regarder ce qui se produit au niveau des gènes pendant la radiothérapie. »

Tissu des patients de cancer de la prostate

Afin de faire l'équipe de ce Santer, qui fait la recherche à la clinique d'université d'Innsbruck de l'urologie, a employé des prélèvements de tissu des patients présentant le cancer de la prostate. À moins qu'il soit très avancé, le traitement primaire pour le cancer de la prostate est l'ablation chirurgicale de la prostate. Pour les chercheurs ceci signifie qu'ils ont l'accès direct aux cellules des patients. Après la chirurgie, le tissu retiré est par habitude envoyé au service de pathologie, où un état est élaboré. Peut seulement alors l'utilisation de l'équipe de Santer il pour la recherche. « Il n'est pas facile de cultiver ces cellules dans le laboratoire, » explique le biologiste moléculaire. « Le procédé est complexe et nous avons dû investir beaucoup de temps avant que nous ayons pu produire des conditions optimas pour l'expérience réelle. »

Étude génétique entreprise

Après culture couronnée de succès, les échantillons de cellules prélevés des patients et propagés dans le laboratoire étaient irradiés en conformité avec un protocole pour la radiothérapie que les patients reçoivent.

L'irradiation endommage ADN. Si ces dégâts sont trop considérables pour être rectifiés par des mécanismes de réglage, la cellule meurt normalement. »

Frédéric Santer

Cependant, quelques cellules ont survécu le procédé d'irradiation. Ces cellules étaient par la suite avec le tissu originel. Les chercheurs étaient particulièrement intéressés par l'expression du gène, qui se rapporte au procédé par lequel des gènes sont traduits en structures des protéines. Dans ce procédé code génétique au noyau de cellules est affiché et converti en ARN. Une analyse de ce ARN fournit des informations au sujet des procédés ayant lieu dans une cellule.

Bruit des mécanismes importants de cellules

« Nous avons constaté que deux procédés importants des cellules radio-résistantes sont affaiblis, » enregistre Santer. On est la production des protéines qui sont réglées par de soi-disant interférons. Le système immunitaire emploie des interférons pour combattre des virus et des cellules cancéreuses. Dans les cellules irradiées, la production des protéines dans la voie de cellule-signalisation d'interféron a été empêchée, un effet qui a été récent confirmé par une autre étude internationale sur des cellules souche de cancer du sein. Un autre procédé abrupt était la soi-disant arrestation de cycle cellulaire qui concerne un mécanisme qui évite la division cellulaire en présence de l'ADN endommagé.

Ce mécanisme a été perturbé : certaines protéines exigées pour le procédé n'ont pas été produites en quantité suffisante. « Ceci constitue réellement une panne, mais il aide la cellule à survivre parce qu'il peut continuer à se reproduire sans contrainte en dépit des dégâts d'ADN, » note Santer. Les deux effets sont problématiques parce qu'ils introduisent le développement du cancer. Selon Frédéric Santer, la compréhension plus détaillée de ces effets peut maintenant servir de point de départ aux traitements du cancer neufs.