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De nombreux cancers exploitent les centrales des cellules pour alimenter la croissance tumorale

Le cancer est ce qui se produit lorsque des cellules anormales se développent de manière incontrôlée. Toutes les anomalies cellulaires ne sont pas liées au cancer ou ne le conduisent pas, et les scientifiques tentent constamment de découvrir lesquels font ou non. Maintenant, dans une nouvelle percée, les chercheurs suggèrent de cibler un type d'anomalie qui provoque la déformation et la division anormale des mitochondries, ce qui pourrait bloquer la croissance des tumeurs dans de nombreux cancers courants.
Les mutations du gène Ras se produisent dans jusqu’à 30% de tous les cancers.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Cellule Moléculaire, les chercheurs montrent comment les mitochondries sont forcées de se diviser de manière anormale, perdent leur forme normale et s'effondrent autour du noyau de la cellule.

Le résultat final est un environnement plus favorable au cancer. Ils suggèrent que le blocage de ce processus pourrait constituer une nouvelle voie de traitement.

Les mitochondries sont de minuscules compartiments ou organites à l'intérieur des cellules qui génèrent les cellules énergétiques dont elles ont besoin pour travailler et rester en vie.

Pratiquement toutes les cellules eucaryotes - cellules animales et végétales possédant un noyau et d'autres caractéristiques - contiennent des mitochondries.

Les mitochondries alimentent les cellules en leur fournissant de l'énergie chimique sous la forme du coenzyme adénosine triphosphate (ATP), que les biologistes considèrent comme la devise énergétique de la vie.

Pour cette raison, les mitochondries sont souvent appelées les "centrales" des cellules.

L'image classique des mitochondries est une forme de haricot flottant dans une mer de cytoplasme dans les entrailles de la cellule. Mais des recherches récentes montrent que ce n’est pas le cas - les mitochondries comprennent des réseaux longs et filants qui fusionnent et se divisent toujours.

Les mutations de Ras déclenchent une voie de signalisation entraînant une mauvaise conduite des mitochondries

Dans cette dernière recherche, le Dr David Kashatus, du département de microbiologie, immunologie et biologie du cancer à l'Université de Virginie (UVA) à Charlottesville, et ses collègues ont examiné les tumeurs qui surviennent lorsque le gène Ras est muté, 30% de tous les cancers.

Dans des travaux antérieurs, une autre équipe de l'UVA avait découvert que Ras déclenche la voie de signalisation MAP kinase, qui occupe une place importante dans les processus cellulaires clés tels que la différenciation, la prolifération, la réponse au stress, le suicide cellulaire et la survie.

Lorsqu'ils ont mené des expériences sur des lignées cellulaires dérivées d'échantillons de cancer du pancréas humain et de souris spécialement élevées, l'équipe a établi que cette voie de signalisation incite les mitochondries à se comporter de manière étrange, par exemple en se divisant plus fréquemment que la normale.

Et ils ont également constaté que le ciblage de cette fonctionnalité bloquait le comportement anormal, comme l'explique le Dr Kashatus:

"Nous avons fait une constatation similaire dans les deux cas: si nous réduisions la capacité de ces cellules à diviser leurs mitochondries, nous avons bloqué la croissance de la tumeur."

Nouvelle cible de division mitochondriale pour les médicaments anticancéreux

L’équipe estime que cette découverte mènera à de nouvelles cibles prometteuses pour les médicaments contre le cancer. Le Dr Kashatus affirme que si les scientifiques au fil des années ont trouvé des moyens de cibler les vulnérabilités dans certaines des voies de signalisation déclenchées par Ras, le problème est que la croissance tumorale s'arrête pendant un certain temps, elle recommence. Il note:

"Nous avons besoin de cibles supplémentaires. Et cette nouvelle découverte pourrait constituer une cible supplémentaire pour les cancers provoqués par Ras et MAP kinase."

Des mutations de Ras ont été identifiées dans des cancers de différentes origines, dont 90% des cancers du pancréas, 50% des cancers du colon et de la thyroïde, 30% des cancers du poumon, 15% des cancers ovariens et 6% des cancers de la vessie. Ils ont également été trouvés dans les cancers du sein, de la peau, des reins, du foie et de certaines leucémies.

Dr. Kashatus résume les implications des résultats:

"Peut-être en combinaison avec d'autres inhibiteurs, nous pouvons cibler ce processus de division mitochondriale, la fission mitochondriale. Nous espérons pouvoir faire la différence dans certains de ces cancers."

Les mitochondries sont apparues pour la première fois dans les cellules il y a environ 2 milliards d'années - ce qui n'est pas clair. Les théories dominantes ont une caractéristique commune: les mitochondries sont des bactéries qui ont été absorbées par les cellules hôtes après une longue période de coopération mutuelle.

Mais en octobre 2014, une autre équipe de l'UVA a contesté les théories dominantes sur les origines des mitochondries. Ils ont dit qu'ils n'étaient pas le résultat d'une relation amicale entre les bactéries et les cellules hôtes - bien au contraire. Dans une étude publiée dans PLOS ils décrivent comment ils sont arrivés à l'idée que les bactéries pré-mitochondries étaient parasitaires: au départ, elles ont volé de l'énergie à leurs cellules hôtes et elles ne sont devenues bénéfiques que plus tard.

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