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FP7

Metastasis Sys Mod Résultat en bref

Référence du projet: 268278
Financé au titre de: FP7-PEOPLE
Pays: Israël

La signalisation de la motilité cellulaire et la métastase

La migration des cellules tumorales des sites primaires conduit à la formation de métastases et à un faible pronostic de la maladie. La recherche sur la motilité cellulaire du cancer peut profiter grandement au développement de nouvelles méthodes thérapeutiques.
La signalisation de la motilité cellulaire et la métastase
La motilité cellulaire est associée à la formation de types distincts de protrusions ou d'invaginations de la membrane cellulaire. Par ailleurs, les cellules présentent des structures moins étudiées appelées blebs (ou bulles) membranaires. Il s'agit de grandes protrusions rondes de la surface cellulaire, dirigées par le détachement de la couche sous-jacente des protéines structurelles, le cortex de l'actine. Des preuves récentes soutiennent un rôle clé pour le les blebs membranaires dans la migration cellulaire et les métastases du cancer.

La signalisation cellulaire qui régule la formation et la rétraction de blebs reste mal comprise. Le projet METASTASIS SYS MOD (System level modelling of metastasis from signalling to cell motility), financé par l'UE, s'est penché sur la signalisation dans les blebs et la migration cellulaire à l'aide de données expérimentales et de simulation informatique.

Des données expérimentales ont été obtenues à l'aide de différents mutants de type sauvage de cellules HEK293T. Les chercheurs ont découvert que la surexpression de la tyrosine kinase Met, impliquée dans la tumorigenèse, corrélait avec une augmentation du taux de blebs. La surexpression expérimentale d'autres protéines impliquées dans la signalisation induite par Met a également montré davantage de blebs dans les expériences cellulaires.

Les chercheurs ont créé un modèle mathématique pour les blebs cellulaires afin d'analyser les modifications de signalisation et les changements obtenus dans la forme cellulaire. Le modèle représente la membrane du plasma, le cortex cellulaire et les forces sur chaque partie et entre elles. Une interruption de l'attachement de la membrane au cortex conduit à une explosion cytoplasmique de la pression hydrostatique et à la formation de bleb. Une reconnexion entre la membrane et le cortex conduit ensuite à la rétraction du bleb.

Le modèle a été testé et vérifié en comparaison aux observations expérimentales. Les observations ont indiqué qu'elles représentaient un outil potentiellement utile pour l'identification des molécules impliquées dans le processus de reconnexion de la membrane et du cortex et la rétraction du bleb.

Enfin, les chercheurs ont inclus le métabolisme et la prolifération cellulaire dans une simulation mathématique élaborée du processus métastatique. À l'aide de la modélisation à base de données pour la motilité, l'invasion, la prolifération et le métabolisme ils ont analysé les combinaisons qui augmentent la capacité de métastase du cancer. L'analyse a démontré que la coexistence des différents clones cellulaires dans la tumeur augmente sa capacité métastatique dans un environnement changeant.

Le modèle a également souligné le rôle crucial du métabolisme cellulaire dans le processus métastatique. Les chercheurs indiquent que cela pourrait être une voie utile pour axer la recherche en matière de cibles médicamenteuses.

Informations connexes

Mots-clés

Motilité cellulaire, cancer de signalisation, métastases, blebs cellulaires
Numéro d'enregistrement: 180930 / Dernière mise à jour le: 2016-03-30
Domaine: Biologie, Médecine