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L'architecture de tissu influence le cours évolutionnaire du cancer

Les tumeurs sont génétiquement diverses avec différentes mutations surgissant à différentes heures dans toute la croissance et développement. Beaucoup de modèles ont essayé d'expliquer comment l'hétérogénéité génétique surgit et quel choc cette altération a sur la croissance tumorale. Dans un article neuf publié dans des transmissions de nature, les chercheurs de centre de lutte contre le cancer de Moffitt montrent comment l'emplacement de la tumeur et les contraintes spatiales la met en circuit par l'hétérogénéité génétique de choc d'architecture de tissu environnant des tumeurs.

Les différences génétiques sont apparentes parmi des tumeurs de différents patients, ainsi que dans différentes régions de la même tumeur d'un patient individuel. Certaines de ces mutations peuvent bénéficier la tumeur et devenir sélectées pour, comme les mutations qui permettent à la tumeur de se développer plus rapide et à l'écart à d'autres sites. Ce type d'évolution de tumeur est connu en tant qu'évolution darwinienne.

Alternativement, d'autres mutations cellulaires peuvent avoir aucun choc immédiat sur la tumeur mais encore ne pas s'accumuler au fil du temps, connu en tant qu'évolution neutre. Les chercheurs au centre d'excellence de Moffitt pour le traitement évolutionnaire ont voulu déterminer comment l'architecture de tissu environnant influence ces différents types des configurations et d'hétérogénéité génétique d'évolution de tumeur.

L'équipe a employé la modélisation mathématique pour déterminer comment les contraintes spatiales influencent l'évolution de tumeur avec une orientation sur l'architecture en trois dimensions du carcinome canalaire du sein. Elles ont employé un modèle bien étudié d'évolution de tumeur et ont modifié les variables liées aux contraintes spatiales et la cellule se mélangeant et ont expliqué que l'architecture de tissu environnant affecte grand l'hétérogénéité génétique des tumeurs au fil du temps. Par exemple, le réseau canalaire du tissu de sein est assimilé à la liaison et aux succursales d'un arbre. Une tumeur qui forme dans la région plus large de la base du conduit a des contraintes moins spatiales mises là-dessus comparé à une tumeur cette forme au commencement dans les succursales canalaires plus petites.

Comme résultat, une tumeur près de la base tend à acquérir des mutations au-dessus d'un temps étendu et aura plus d'hétérogénéité génétique due à l'évolution neutre. D'autre part, une tumeur dans les régions canalaires plus petites tend à subir les altérations génétiques accélérées qui ont comme conséquence un en raison dominant étant de mutation de l'évolution darwinienne, - également connue sous le nom de mouvement circulaire clonal.

Deux tumeurs autrement identiques peuvent réaliser des différences spectaculaires dans la forme physique selon des contraintes imposées par architecture de tissu. Sur l'échelle de cellules, n'importe quel subclone donné peut avoir un avantage sélecteur. Cependant, les résultats efficaces de cet avantage de subclonal dépendent du contexte compétitif environnant de cette cellule. En d'autres termes, cellule-speci ? le comportement phénotypique de c peut « être dépassé » par l'architecture de tissu, permettant à la tumeur de réaliser la forme physique accrue. »

Sandy Anderson, Ph.D., auteur d'étude et directrice du centre d'excellence pour le traitement évolutionnaire chez Moffitt

L'étude jette la lumière sur le rôle majeur que l'emplacement de tumeur a dans le développement et l'étape progressive du cancer et les aides expliquent la large variété de configurations mutationnelles observées parmi différents patients.

« Notre approche ajoute la clarté à la discussion de l'évolution neutre de tumeur en explorant un mécanisme principal derrière l'hétérogénéité interpatient et intratumoral de tumeur : concurrence pour l'espace, » a dit l'ouest de Jeffrey, le Ph.D., le co-auteur d'étude et le boursier post-doctoral dans le service mathématique intégré d'oncologie chez Moffitt.

Source:
Journal reference:

West, J., et al. (2021) Normal tissue architecture determines the evolutionary course of cancer. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-22123-1.