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De nouveaux biomarqueurs métaboliques prédisent les résultats pour les patientes atteintes d’un cancer du sein

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Malgré les progrès réalisés dans la détection et le traitement du cancer, le cancer du sein qui réapparaît ou se propage présente toujours un défi pour les chercheurs et les oncologues.

L’American Cancer Society estime que 44 130 Américains sont décédés d’un cancer du sein récurrent ou métastatique en 2021. Les taux de survie à dix ans des patientes passent de 93 % à 27 % lorsque le cancer réapparaît et à 7 % lorsque le cancer réapparaît et se propage à d’autres régions. du corps.

Des chercheurs de l’Université de Cincinnati et du centre médical de l’hôpital pour enfants de Cincinnati étudient la biologie de la récidive du cancer du sein. L’équipe dirigée par UC’s Susan ValsePhD, et Cincinnati Children’s Susanne WellsPhD, a publié des découvertes récentes sur les biomarqueurs qui aident à prédire les résultats et pourraient être des cibles pour de nouveaux traitements dans la revue PLOS ONE.

Fond de recherche

Waltz a déclaré que la collaboration avec le laboratoire de Wells avait commencé il y a environ 15 ans, alors que les deux groupes de recherche étudiaient différents oncogènes, ou gènes qui aident à accélérer la croissance des cellules cancéreuses, appelés Ron et DEK.

“Nous avons montré que Ron et DEK sont très importants dans le cancer du sein et que Ron et DEK sont indépendamment associés à une faible survie globale chez les patientes atteintes d’un cancer du sein”, a déclaré Waltz, professeur au Département de biologie du cancer du Collège de médecine de l’UC et un Membre du Centre de cancérologie de l’Université de Cincinnati. “Nous savons que Ron et DEK en tant que gènes sont très importants pour prédire la récidive du cancer du sein, mais il n’existe pas encore de grands médicaments qui peuvent cibler au moins DEK en ce moment.”

La recherche actuelle s’est concentrée sur le rôle de la plasticité métabolique, ou sur la façon dont le métabolisme dans le corps change constamment, ce qui joue un rôle important dans la croissance et la récurrence du cancer.

“Notre métabolisme est en constante évolution en fonction de la façon dont nous sommes conçus génétiquement et également en fonction de ce que nous ingérons et auxquels nous sommes exposés”, a déclaré Wells, professeur au département de pédiatrie de l’UC, directeur du programme de carcinogenèse épithéliale et de cellules souches au Cincinnati Children’s. et membre du Centre de cancérologie. “Et les cellules cancéreuses aiment un certain métabolisme appelé métabolisme du cancer et qui favorise la formation et la propagation du cancer.”

Résultats de l’étude

L’équipe de recherche a découvert que les gènes Ron et DEK peuvent réguler certains métabolites, substances fabriquées ou utilisées lorsque le corps décompose des aliments, des médicaments ou des produits chimiques au cours du métabolisme, pour aider les cellules cancéreuses à se développer et à se propager.

“Nous sommes donc allés et avons trouvé des changements dans les métabolites, puis nous avons pris ces changements et sommes revenus en arrière et avons découvert quelles enzymes étaient impliquées dans la régulation de ces métabolites”, a déclaré Waltz.

En étudiant les enzymes impliquées, l’équipe a identifié une signature métabolique qui peut aider à mieux prédire les résultats pour les patients. En plus d’être un biomarqueur utile, la signature métabolique elle-même pourrait être une cible potentielle pour de nouvelles thérapies.

“Nous pouvons utiliser ces voies métaboliques pour comprendre comment nous pourrions mieux traiter les patients atteints de cancer afin qu’ils ne soient pas plus sensibles à la récidive du cancer du sein”, a déclaré Waltz. “Cela pourrait être diététique, cela pourrait être des façons différentes de traiter les patients par rapport aux médicaments toxiques que nous donnons aux patients maintenant.”

Par exemple, si un niveau élevé d’une certaine enzyme est prédictif de meilleurs résultats, des suppléments nutritionnels ou d’autres traitements peuvent aider à promouvoir l’activité de cette enzyme. Alternativement, si des niveaux élevés d’un certain métabolite prédisent de pires résultats, les traitements peuvent réduire ce métabolite en bloquant la fonction des enzymes pertinentes dans cette voie.

“La régulation des métabolites est beaucoup plus facile que la régulation des gènes”, a déclaré Wells. “Maintenant, nous ouvrons vraiment une voie beaucoup plus large que le simple ciblage de Ron et DEK. Espérons qu’un jour nous pourrons traiter ces pires caractéristiques du cancer en ciblant le métabolisme du cancer.

Waltz a déclaré que d’autres recherches comprendront l’examen de la façon dont Ron et DEK affectent d’autres molécules telles que les lipides ou les acides gras, qui jouent également un rôle dans le métabolisme. En définissant davantage des signatures métaboliques plus spécifiques qui s’alignent sur les résultats des patients atteints de cancer du sein, encore plus de voies pour de nouveaux traitements peuvent être trouvées.

“En d’autres termes, quel métabolite est le plus important dans la conduite de ces mauvais résultats et comment le cibler”, a déclaré Wells.

Collaboration continue

Waltz et Wells ont déclaré que le partenariat de leurs laboratoires allait au-delà de la recherche et comprenait davantage de discussions collaboratives et de formation des étudiants et du personnel de laboratoire.

“Cela a été amusant pour mon laboratoire parce que je pense qu’il vaut mieux ne pas faire de recherche dans le vide, et c’est vraiment génial quand vous avez des collaborateurs qui ont des points de vue différents sur les choses”, a déclaré Waltz. « Cela aide à revigorer un peu les membres du laboratoire parce qu’ils savent que la science ne se fait pas dans une bulle. Et cela signifie beaucoup, parce que nous avons pris une idée que nous avions tous les deux et nous avons travaillé ensemble et avons concrétisé cette idée.

“Cela a été très amusant d’écrire ensemble, de réfléchir ensemble, mais cela a également été amusant de rassembler les étudiants et le personnel”, a ajouté Wells. “Ce n’est pas que nous additionnons la contribution de chaque laboratoire et que nous réalisons un peu plus, mais c’est l’effet synergique de nos outils et de notre expertise.”

Les chercheurs ont également été aidés par le Noyau de métabolomique basé sur la RMN à Cincinnati Children’s, une installation qui fournit une technologie de pointe aux chercheurs menant des recherches sur le métabolisme.

“Cette installation de métabolomique est vraiment un excellent pont pour différents groupes et laboratoires qui font du travail de métabolomique et se rencontrent au milieu, à la fois avec Cincinnati Children’s et UC, c’est donc très important”, a déclaré Wells.

Waltz and Wells a particulièrement noté le travail de Sara Vicente-Muñoz, co-première auteure de l’étude et associée de recherche de Cincinnati Children’s au Metabolomics Core, pour faire avancer la recherche.

“Sara a vraiment fait avancer le projet”, a déclaré Waltz. «Sur la base de la collaboration, nous avons dû trouver des moyens de faire des choses qui n’ont pas été faites à l’UC et à Cincinnati Children’s pour les faire faire. Et Sara l’a fait pour nous.

Référence: Vicente-Muñoz S, Hunt BG, Lange TE, Wells SI, Waltz SE. L’analyse métabolomique basée sur la RMN identifie les voies métaboliques dépendantes de RON-DEK-β-caténine et une signature génétique qui stratifie la survie des patientes atteintes d’un cancer du sein. PLOS ONE. 2022;17(9):e0274128. est ce que je: 10.1371/journal.pone.0274128

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