Les chercheurs découvrent dans le génome un stimulateur du cancer qui stimule la croissance des cellules tumorales
Des chercheurs de l’Université de Toronto (U de T) ont découvert que les cellules cancéreuses peuvent favoriser la croissance tumorale en détournant l’ADN activateur normalement utilisé lors de la formation des tissus et des organes. Le mécanisme, appelé reprogrammation amélioratrice, se produit dans les cancers de la vessie, de l’utérus, du sein et du poumon, et pourrait entraîner une croissance plus rapide de ces types de tumeurs chez les patients.
Publié dans la revue Recherche sur les acides nucléiquesles résultats mettent également en évidence le rôle que jouent des protéines spécifiques dans la régulation de la région amplificatrice, ce qui pourrait conduire à de meilleurs traitements pour ces types de cancer.
Les cellules vivantes, même les cellules cancéreuses, suivent les instructions du génome pour activer et désactiver les gènes dans différents contextes.
“Le génome est comme un livre de recettes écrit en ADN qui donne des instructions sur la fabrication de toutes les parties du corps”, explique le premier auteur Luis Abatti, qui a obtenu son doctorat. au Département de biologie cellulaire et systémique de l’Université de Toronto.
“Dans chaque organe, seules les recettes pertinentes pour cet organe doivent être suivies, qu’il s’agisse des instructions pour les poumons, le sein ou tout autre tissu. Comme en feuilletant les pages d’un livre de recettes, l’ADN contenant les instructions pour activer les gènes dans les poumons est ouvert et utilisé dans les poumons, par exemple, mais fermé et ignoré dans d’autres types de cellules.
“Nous savons que certaines cellules cancéreuses ouvrent les mauvaises pages du livre de recettes, celles qui contiennent le gène SOX2, ce qui peut provoquer une croissance incontrôlable des tumeurs. Nous voulions savoir : comment le gène s’exprime-t-il dans les cellules cancéreuses ?”
Les chercheurs ont analysé les données génomiques pour rechercher un ADN amplificateur susceptible d’activer SOX2 dans les cellules cancéreuses. L’amplificateur qu’ils ont trouvé est ouvert dans de nombreux types différents de tumeurs de patients, ce qui signifie qu’il pourrait s’agir d’un amplificateur de cancer actif dans les tumeurs de la vessie, de l’utérus, du sein et du poumon. Contrairement à de nombreux changements causant le cancer, ce mécanisme de reprogrammation de l’amplificateur ne résulte pas d’une mutation due à des dommages à l’ADN ; cela est dû à l’ouverture d’une partie du génome alors qu’il devrait rester fermé.
Les chercheurs ont ensuite déterminé que l’amplificateur entraînait une croissance accrue des cellules cancéreuses, car lorsqu’ils supprimaient l’amplificateur des cellules cultivées en laboratoire, les cellules cancéreuses créaient moins de nouvelles colonies tumorales.
Pour comprendre pourquoi les cellules ont une région d’ADN qui aggrave le cancer, l’équipe a généré des souris sans cette région d’ADN et a découvert que ces souris ne forment pas de passage séparé pour l’air et la nourriture dans leur gorge au fur et à mesure de leur développement. Ainsi, cette région potentiellement dangereuse du cancer est susceptible de réguler la formation des voies respiratoires dans le génome humain à mesure que le corps humain se forme. Cependant, si une cellule cancéreuse en développement ouvre cette région, elle formera une tumeur qui se développera plus rapidement et sera plus dangereuse pour le patient.
“Nous avons également découvert que deux protéines connues pour jouer un rôle dans le développement des voies respiratoires, FOXA1 et NFIB, régulent désormais SOX2 dans le cancer du sein”, explique l’auteur principal Jennifer Mitchell, professeur au Département de biologie cellulaire et systémique de l’Université de Toronto.
L’amplificateur est activé par la protéine FOXA1 et supprimé par la protéine NFIB. Cela signifie que les médicaments supprimant FOXA1 ou activant le NFIB pourraient conduire à de meilleurs traitements contre le cancer de la vessie, de l’utérus, du sein et du poumon.
“Maintenant que nous savons comment le gène SOX2 est activé dans certains types de cancer, nous pouvons comprendre pourquoi cela se produit”, explique Mitchell. “Pourquoi les cellules cancéreuses se sont-elles retrouvées sur la mauvaise page du livre de recettes du génome ?”
