(Jezperklauzen/Getty Images) Le corps humain contient des centaines de différents types de cellules, aveccellules souchesfonctionnant comme des toiles vierges qui peuvent être adaptées et reproduites pour aider nos tissus à se développer et à se réparer. Cependant, une fois détourné, le même type de prolifération cellulaire peut être dommageable, comme cela se produit dans cancer tumeurs.
Les scientifiques ont maintenant découvert une nouvelle phase de repos pour cellules neuroépithéliales - la cellules souches du système nerveux central - ce qui semble les mettre dans une sorte de sommeil. Si nous pouvions trouver comment appliquer cela également aux cellules cancéreuses, nous pourrions arriver au stade où nous pourrions mettre les tumeurs cérébrales en « sommeil ».
'La principale caractéristique de tout cancer est que les cellules prolifèrent', dit l'ingénieur biomédical Christopher Plaisier , de l'Université d'État de l'Arizona. 'Si nous pouvions entrer là-dedans et comprendre quels sont les mécanismes, cela pourrait être un endroit pour les ralentir.'
En tant que traitement spécifique, c'est encore loin, mais les chercheurs disent que la phase de repos nouvellement identifiée nous permet de mieux comprendre le fonctionnement de ces cellules souches. La phase, nommée Neural G0, a été découvert dans le cadre d'une enquête sur la façon dont cellule souche croissance dans le cerveau pourrait lutter contre les maladies neurodégénératives.
'Dans les cas de neurodégénérescence, avoir des cellules souches qui prolifèrent est potentiellement bénéfique. Le seul problème avec cela est que cela ressemble également à ce qui se passe lorsque les cellules cancéreuses augmentent rapidement. Ce sont les deux faces d'une même médaille,' ajoute Plaisier .
Il y a quatre phases principales dans la vie des cellules de notre corps : G1(en croissance, bien que le 'g' signifie 'écart'), S (copie du matériel génétique du noyau), Gdeux(repoussant) et M (se divisant en deux nouvelles cellules). Après G1, de nombreuses cellules font un détour dans un état semblable au sommeil appelé G0, où les cellules sont soit dormantes, soit pas pressées de commencer à se diviser.
Le Neural G nouvellement identifié0l'état a des caractéristiques spécifiques aux cellules neuroépithéliales, et est «caractérisé par régulation à la hausse de gènes jouant un rôle clé dans le développement neuronal », l'équipe écrit dans l'étude .
Dans le cas du cancer du cerveau, des mutations peuvent provoquer la rupture des cellules de G0mode, se propageant très rapidement en conséquence. Tumeurs cérébrales du gliome , par exemple, se produisent lorsque les cellules neuroépithéliales entrent dans les phases de croissance et de division à des taux plus élevés que la normale ; comprendre le fonctionnement de ces phases pourrait être crucial dans la lutte contre les tumeurs.
'Neural G0les populations cellulaires et l'expression des gènes sont significativement associées à des tumeurs moins agressives et à une survie prolongée des patients pour les gliomes », l'équipe écrit .
Les chercheurs utilisent déjà des outils de réseau neuronal appelés classificateurs pour faire correspondre les cellules aux phases en fonction de leurs informations d'ARN, et ici l'équipe a développé un nouveau classificateur, presque comme voir les phases cellulaires avec une résolution plus élevée pour la première fois.
Plutôt que d'analyser les cellules réelles, le nouveau classificateur analyse les chiffres des données de cellules existantes, ce qui signifie qu'il est plus simple à utiliser.
'Nous avons pu identifier les phases qui sont fusionnées dans les autres classificateurs du cycle cellulaire', dit Plaisier . 'Cela a potentiellement plusieurs utilisations différentes.'
L'équipe a ensuite utilisé son outil ccAF (cell cycle ASU/Fred Hutchinson) pour examiner les données sur les tumeurs du gliome, constatant que les cellules tumorales se trouvaient souvent soit dans le Neural G0ou G1Etat. Les tumeurs les plus agressives avaient moins de cellules qui se refroidissaient au Neural G0pointant peut-être vers une piste future à explorer en termes de traitements.
Les traitements actuels contre le cancer se concentrent sur la destruction des cellules cancéreuses, ce qui peut rendre les parties restantes d'une tumeur plus résistantes aux médicaments. Si les cellules pertinentes pouvaient d'une manière ou d'une autre être placées dans Neural G0dormir à la place, cela pourrait signifier une propagation tumorale moins agressive.
La prochaine étape consiste à examiner quels gènes sont responsables de pousser les cellules dans cet état de sommeil ou de repos, dans l'espoir que les scientifiques pourront comprendre le mécanisme et l'utiliser. En attendant, le ccAF est rendu open source pour que tout le monde puisse l'utiliser, et pourrait bien avoir encore plus de phases du cycle cellulaire à découvrir.
'Le cycle cellulaire est une chose si bien étudiée, et pourtant nous le revoyons pour la énième fois et une nouvelle phase apparaît à nous', dit Plaisier .
« La biologie a toujours de nouvelles idées à nous montrer ; Vous avez juste à regarder.'
La recherche a été publiée dans Biologie des systèmes moléculaires .