Les plaquettes sont probablement mieux connues pour leur rôle dans la coagulation sanguine, la création de croûtes et les contributions liées, mais moins salubres, aux crises cardiaques et aux accidents vasculaires cérébraux. Mais ces minuscules cellules sanguines en forme de soucoupe ont également d'autres devoirs physiologiques, y compris la surveillance des infections virales ou bactériennes, le recrutement de cellules immunitaires au site d'une incursion suspectée et même la destruction directe des agents pathogènes. Maintenant, grâce aux résultats d'une étude de recherche sur le cancer de Ludwig, nous pouvons ajouter à ce portefeuille riche une fonction supplémentaire et extrêmement importante.
Des chercheurs dirigés par Bethan Psaila de Ludwig Oxford et Rapport postdoctoral Lauren Murphy dans le numéro actuel de Science Que les plaquettes peuvent également aider à supprimer l'inflammation systémique. Mieux encore, la façon dont ils le font peut être facilement exploitée pour améliorer considérablement la détection précoce et minimale du cancer et la sensibilité du dépistage prénatal.
Bien que les plaquettes n'aient pas leurs propres noyaux, nous avons découvert qu'elles agissent comme des éponges, épongeant les fragments d'ADN qui sont libérés par des cellules mortes et mourantes. Nos corps utilisent plusieurs mécanismes pour éliminer ces bits d'ADN de la circulation sanguine, car ils peuvent provoquer des troubles inflammatoires et auto-immunes s'ils s'accumulent. Nos résultats suggèrent que les plaquettes jouent un rôle important dans la limitation de l'abondance des fragments d'ADN dans le plasma. De manière fascinante, nous avons également découvert qu'ils libèrent ensuite ces morceaux d'ADN lorsqu'ils sont activés, ce qui suggère que les plaquettes peuvent déployer leur cargaison ADN d'une manière qui empêche l'inflammation non spécifique, mais provoque des réponses inflammatoires ciblées où elles sont nécessaires, telles que, par exemple, à un site de blessure. «
Bethan Psaila, Ludwig Oxford
L'ADN sans cellule (CF) peut également inclure des traces d'ADN dérivé de cellules tumorales circulantes (CTDNA). Une suite de technologies de plus en plus sophistiquée existe désormais pour isoler et analyser l'ADNmt pour la détection non invasive des cancers et la surveillance des réponses à la thérapie. Mais les niveaux d'ADNmt sont très faibles, en particulier dans les premiers stades de la maladie, lorsque les cancers sont mieux détectés. Sa rareté réduit la sensibilité du dépistage du cancer par de telles « biopsies liquides ».
En l'occurrence, l'ADNc recueilli pour ces diagnostics est actuellement isolé du plasma sanguin après que toutes les cellules sanguines, y compris les plaquettes, aient été rejetées. Les résultats de cette étude suggèrent qu'une proportion substantielle d'ADNc, y compris celle dérivée des cellules tumorales, est contenue dans Plaquettes, et cette importante source d'informations est donc manquée.
« Nous avons démontré que les plaquettes occupent des fragments d'ADN qui portent les signatures mutationnelles des cellules cancéreuses », a déclaré Murphy. « Cela est vrai non seulement chez les patients atteints d'un cancer avancé, mais, remarquablement, aussi chez les personnes qui ont des polypes précancéreux dans leur côlon, suggérant que les plaquettes peuvent offrir un réservoir supplémentaire et si inexploité d'ADNc qui pourrait améliorer considérablement la sensibilité des biopsies liquides. »
La constatation selon laquelle les plaquettes en circulation portent les signatures génétiques du cancer ont des implications importantes pour la prévention du cancer.
Qu'est-ce qui a incité les chercheurs à rechercher l'ADN dans les cellules qui n'ont pas de noyau?
Les plaquettes ont une bizarrerie morphologique notable: ils sont passés à travers, comme des éponges, avec un réseau de canaux bordés de membrane appelés système canaliculaire ouvert. Ces canaux leur permettent de libérer certaines biomolécules essentielles à la coagulation et à la réparation des tissus lors de l'activation et à en ramasser d'autres, comme l'ARN viral et l'ADN, lorsqu'ils circulent. Compte tenu de cette dernière capacité, Psaila a émis l'hypothèse il y a plusieurs années lors d'une séance de brainstorming multi-institutionnelle et interdisciplinaire organisée par la Philanthropy Cancer Research UK que les plaquettes pourraient également ramasser l'ADNc génomique.
En partenariat avec l'auteur principal Chris Gregory à l'Université d'Édimbourg, Psaila a préparé un terrain, remportant un petit prix qui lui a permis d'embaucher un assistant de recherche, Murphy, à valider cette hypothèse. Un an plus tard, les chercheurs avaient des données passionnantes qui ont aidé Murphy à obtenir un poste dans un programme de doctorat et une subvention majeure de projet de détection précoce de Cancer Research UK.
Eux et leurs collègues, dont Benjamin Schuster-Böckler de Ludwig Oxford, dont le laboratoire a effectué une analyse informatique pour cette étude, a montré que les plaquettes se remplissent en effet de l'ADNc humain dans les cultures de laboratoire et les échantillons cliniques. Pour prouver qu'ils ne voyaient pas seulement l'ADN résiduel des cellules mégacaryocytes nucléées à partir desquelles les plaquettes sont dérivées. Les chercheurs ont examiné l'ADN des plaquettes des femmes enceintes connues pour porter des hommes. Ils rapportent qu'ils pourraient prédire le sexe du bébé dans chaque échantillon de sang qu'ils ont analysé en détectant des fragments du chromosome Y dans les plaquettes, ce qui ne pouvait provenir que de l'ADNc fœtal qu'ils avaient nettoyé dans leurs voyages.
« Compte tenu de leur abondance, de leur facilité d'isolement et de leur perfusion tissulaire, les plaquettes sont idéalement positionnées pour servir de biocapteurs pour les perturbations génétiques entre les tissus », a déclaré Psaila.
Les travaux futurs en laboratoire chercheront à clarifier le rôle des plaquettes dans la gestion physiologique de l'ADNc et le sort et les conséquences des fragments d'ADN libérés lors de l'activation des plaquettes.
Cette étude a été financée par Ludwig Cancer Research, Cancer Research UK, le UK Medical Research Council, Rosedrees Trust, Kidani Memorial Trust et Yosemite.
Bethan Psaila est membre associé de la succursale d'Oxford du Ludwig Institute for Cancer Research et professeur agrégé d'hématologie à l'Université d'Oxford.
