Les cellules du corps réagissent aux toxines de stress, aux mutations, à la famine ou à d'autres agressions, en pauses les fonctions normales pour se concentrer sur la conservation de l'énergie, la réparation des composants endommagés et l'augmentation des défenses.
Si le stress est gérable, les cellules reprennent une activité normale; Sinon, ils s'autodétruisent.
Les scientifiques croient depuis des décennies que cette réponse se produit sous forme de chaîne linéaire d'événements: les capteurs dans la cellule « sonnent une alarme » et modifient une protéine clé, qui modifie ensuite une deuxième protéine qui ralentit ou arrête la fonction normale de la cellule.
Mais dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans la revue Nature, Les chercheurs de la Case Western Reserve University ont découvert que la réponse d'une cellule est plus nuancée et compartimentée non fixe ou rigide, comme cela le pensait précédemment.
Les recherches révolutionnaires suggèrent cette réponse adaptative au stress – que les chercheurs appellent la «réponse au stress intégrée» ou S-ISR-C-Cernard potentiellement être exploitée pour tuer les cellules cancéreuses et traiter plus efficacement les maladies neurodégénératives.
Maria Hatzoglou, professeur du département de génétique et des sciences du génome à la Case Western Reserve School of Medicine et le principal chercheur de l'étude, a trouvé pour la première fois la réponse d'une cellule au stress peut être affinée en fonction de sa nature, de son intensité et de sa durée. Cette flexibilité fournit de nouvelles informations sur la façon dont les cellules des organismes de la levure aux humains adaptent à leur environnement.
Cette étude représente une nouvelle façon de penser le stress cellulaire. ISR n'est pas un système unique comme nous le pensons. Au lieu de cela, il peut changer et s'adapter en fonction du type, de la résistance et de la longueur de la contrainte que subit la cellule. «
Maria Hatzoglou, professeur, Département de génétique et des sciences du génome, Case Western Reserve School of Medicine
L'étude
L'étude a utilisé des modèles de souris de la disparition de la maladie de la substance blanche, ce qui provoque une dégénérescence progressive de la substance blanche du cerveau chez les enfants, entraînant des problèmes neurologiques comme les difficultés motrices, les crises et le déclin cognitif.
Les recherches de Hatzoglou ont révélé que les cellules portant le gène provoquant la maladie avaient des mutations dans la protéine clé normalement responsable de la fermeture des opérations dans la cellule sous stress. D'une manière ou d'une autre, les cellules du cerveau s'adaptent et fonctionnent principalement normalement mais sont exceptionnellement vulnérables, s'auto-destructrices même sous un stress léger.
L'équipe de recherche, qui comprenait des collègues de Case Western Reserve, de l'Université McGill et du Karolinska Institute, a déterminé comment les cellules réagissaient expliquent pourquoi les patients présentent une baisse significative des capacités cognitives et motrices après des facteurs de stress relativement mineurs comme la fièvre ou un léger traumatisme crânien.
D'autres maladies neurodégénératives tardives comme la sclérose en plaques et la sclérose latérale amyotrophique (mieux connue sous le nom de SLA) peuvent partager un mécanisme similaire, ont déclaré les chercheurs. Les cellules cérébrales malades s'adaptent pour préserver les fonctions dans des conditions normales, mais les facteurs de stress modestes accélèrent.
Comprendre cette adaptation au stress pourrait conduire à de nouvelles cibles pour la chimiothérapie du cancer, Hatzoglou a déclaré, car les cellules cancéreuses répondent à des facteurs de stress comme la chimiothérapie de deux manières: s'autodétruire ou muter pour préserver leur fonction, devenant résistante au traitement.
Avec ces connaissances, elle a dit qu'elle prévoyait d'étudier les cellules cancéreuses du sein résistantes à la chimiothérapie pour mieux comprendre comment ces cellules s'adaptent au stress et trouvent de nouvelles cibles pour le traitement de la maladie.
L'étude a été financée par les National Institutes of Health, Case Comprehensive Cancer Center, Terry Fox Foundation Oncometabolism Team, Canadien Institutes for Health Research, Swedish Research Council, Société suédoise du cancer et la Société nationale de sclérose en plaques.
