Les scientifiques de la médecine de Johns Hopkins disent avoir trouvé un schéma de « marques » dites épigénétiques dans un état de transition entre les cellules cancéreuses normales et pancréatiques chez la souris, et que les cellules normales peuvent conserver au moins une « mémoire » temporaire de ces marques liées au cancer.
Les marques épigénétiques sont des modifications chimiques qui aident à réguler l'expression génétique sans modifier directement la séquence d'ADN dans la composition des gènes. Bien que le code génétique soit comme le matériel d'un ordinateur, l'épigénétique implique des marques chimiques en plus du code génétique qui agissent comme un logiciel dans un ordinateur.
La nouvelle recherche, financée par les National Institutes of Health et publiée en ligne le 28 mars dans la revue Médecine du génomesoutient les efforts pour mieux comprendre comment les cellules normales se transforment en cancer, ainsi que les rôles de l'inflammation et des dommages cellulaires dans ce processus.
Les changements épigénétiques ont longtemps été au centre de la recherche visant à expliquer comment les cellules passent de la normale au cancer. «
Andrew Feinberg, MD, Bloomberg Distinguished Professor, Johns Hopkins University Schools of Medicine, Engineering and Public Health
« La transition commence lorsque les cellules acquièrent une identité modifiée ou hybride, en raison de l'inflammation ou des dommages, qui peuvent potentiellement les prédisposer à un état cancéreux, même sans mutations condamnées au cancer », dit-il.
Les scientifiques ont su que, lorsque le pancréas devient enflammé, les cellules acinaires, qui produisent des enzymes digestives, commencent à se transformer en cellules canalaires, qui transportent des jus digestifs dans le pancréas. Cette transformation aide les cellules acinaires à se protéger des dommages causés par l'inflammation.
Étant donné que l'épigénome décide quels gènes sont activés et désactivés pour donner aux cellules leur identité, son rôle dans la transformation des cellules acineuses étude justifiée, dit Feinberg.
Feinberg, qui a co-dirigé la nouvelle étude avec Patrick Cahan, Ph.D., professeur agrégé de génie biomédical chez Johns Hopkins, a donc examiné de plus près les cellules pancréatiques transformatrices ou hybrides chez les souris, qui, selon les scientifiques, ont des caractéristiques similaires aux cellules pancréatiques humaines.
Les scientifiques, dont la première auteur Emily Lo, qui a été co-menté par Cahan et Feinberg, l'a fait en séquençant tout le génome des cellules pancréatiques de souris en transition entre les cellules acinaires et canalaires, dans un processus appelé métaplasie acinaire-canal. Ils ont trouvé des marques épigénétiques, mais aucune mutation (altérations de la séquence d'ADN elle-même), sur des gènes liés au cancer du pancréas, y compris deux groupes appelés PI3K et R / R / C GTPase. Ils avaient précédemment montré le même type de changements épigénétiques dans ces gènes chez les préscaners pancréatiques humains appelés Panins, qui sont causés par une mutation dans un gène appelé KRAS, même s'il n'y avait pas de mutation de ce type dans les cellules de souris. Cela suggère que les cellules en transition ont pris des caractéristiques épigénétiques des cellules précancéreuses sans nécessiter de mutation et plus près de devenir cancer, explique Feinberg.
Lorsque les cellules de transition sont revenues à leur identité d'origine en tant que cellules acinaires, les scientifiques ont constaté que certaines des marques épigénétiques sur les gènes liés au cancer du pancréas restaient pendant au moins sept jours de plus, formant une « mémoire » de la signature épigénétique.
« Ce travail montre un rôle clé de la mémoire épigénétique dans la transition vers le cancer même sans mutation génétique », explique Feinberg.
« Cet état de transition est probablement une manière normale que le pancréas se protège de l'impact corrosif de l'inflammation et d'autres facteurs de stress », explique Cahan.
Feinberg spécule que d'autres études peuvent révéler que les changements épigénétiques qui se produisent dans l'état de transition d'une cellule peuvent expliquer la fréquence croissante du cancer chez les jeunes, car ils n'ont peut-être pas acquis des mutations associées à l'âge au code génétique lui-même.
Les autres chercheurs de Johns Hopkins qui ont contribué à l'étude comprennent Adrian Idrizi, Rakel Tryggvadottir, Weiqiang Zhou, Wenpin Hou et Hongkai Ji.
Le financement de la recherche a été fourni par les National Institutes of Health (CA054358, 5F31CA250489, K99HG011468).
