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 l'horloge biologique interne et le cancer

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Denis
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MessageSujet: Re: l'horloge biologique interne et le cancer   Jeu 25 Aoû 2016 - 12:08

Melatonin, a hormone produced in the human brain, appears to suppress the growth of breast cancer tumors.

Researchers at Michigan State University published this finding in the current issue of Genes and Cancer. While treatments based on this key discovery are still years away, the results give scientists a key foundation on which to build future research.

"You can watch bears in the zoo, but you only understand bear behavior by seeing them in the wild," said David Arnosti, MSU biochemistry professor, director of MSU's Gene Expression in Development and Disease Initiative and co-author of the study. "Similarly, understanding the expression of genes in their natural environment reveals how they interact in disease settings. That's what is so special about this work."

The brain manufactures melatonin only at night to regulate sleep cycles. Epidemiologists and experimentalists have speculated that the lack of melatonin, due in part to our sleep-deprived modern society, put women at higher risk for breast cancer. The latest MSU study showed that melatonin suppresses the growth of breast cancer stem cells, providing scientific proof to support the growing body of anecdotal evidence on sleep deprivation.

The research team was led by Juliana Lopes, a visiting researcher from Sao Paolo, Brazil. Before the team could test its theory, the scientists had to grow tumors from stem cells, known as "mammospheres," a method perfected in the laboratory of James Trosko at MSU.

The growth of these mammospheres was enhanced with chemicals known to fuel tumor growth, namely, the natural hormone estrogen, and estrogen-like chemical Bisphenol A, or BPA, found in many types of plastic food packages.

Melatonin treatment significantly decreased the number and size of mammospheres when compared with the control group. Furthermore, when the cells were stimulated by estrogen or BPA and treated with melatonin at the same time, there was a greater reduction in the number and size of mammospheres.

"This work establishes the principal by which cancer stem cell growth may be regulated by natural hormones, and provides an important new technique to screen chemicals for cancer-promoting effects, as well as identify potential new drugs for use in the clinic," Trosko said.


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La mélatonine, une hormone produite dans le cerveau humain, semble inhiber la croissance des tumeurs cancéreuses du sein.

Des chercheurs de l'Université d'État du Michigan a publié cette découverte dans le numéro actuel de gènes et le cancer. Bien que les traitements à base de cette découverte clé sont encore loin, les résultats donnent aux scientifiques un fondement essentiel sur lequel construire la recherche future.

"Vous pouvez regarder les ours dans le zoo, mais vous ne comprendrez le comportement des ours qu'en les voyant à l'état sauvage", a déclaré David Arnosti, MSU professeur de biochimie, directeur de Gene Expression de MSU dans le développement et l'Initiative des maladies et co-auteur de l'étude. "De même, la compréhension de l'expression des gènes dans leur environnement naturel révèle la façon dont ils interagissent dans les milieux de la maladie. Voilà ce qui est si spécial au sujet de ce travail."

Le cerveau fabrique la mélatonine la nuit pour réguler les cycles du sommeil. Les épidémiologistes et les expérimentateurs ont spéculé que le manque de mélatonine, due en partie à notre société moderne privée de sommeil, mettait les femmes à risque élevé de cancer du sein. La dernière étude MSU a montré que la mélatonine supprime la croissance des cellules souches du cancer du sein, en fournissant la preuve scientifique pour soutenir le nombre croissant de preuves anecdotiques sur la privation de sommeil.

L'équipe de recherche était dirigée par Juliana Lopes, chercheur invité de Sao Paolo, au Brésil. Avant que l'équipe puisse tester sa théorie, les scientifiques ont dû développer des tumeurs de cellules souches, appelées «mammospheres», une méthode mise au point dans le laboratoire de James Trosko à MSU.

La croissance de ces mammospheres a été renforcée avec des produits chimiques connus pour alimenter la croissance de la tumeur, à savoir, l'hormone oestrogène naturel, et le produit chimique bisphénol A, ou BPA, trouvé dans de nombreux types d'emballages alimentaires en plastique.

Le traitement par mélatonine a diminué de manière significative le nombre et la taille des mammospheres en comparaison avec le groupe témoin. En outre, lorsque les cellules sont stimulées par les œstrogènes ou du BPA et traités avec de la mélatonine dans le même temps, il y avait une réduction plus importante du nombre et de la taille des mammospheres.

«Ce travail établit le principe par lequel la croissance des cellules souches du cancer peut être régulée par des hormones naturelles, et fournit une nouvelle technique important pour dépister les produits chimiques pour les effets favorisant le cancer, ainsi que d'identifier de nouveaux médicaments potentiels pour une utilisation dans la clinique," dit Trosko.

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MessageSujet: Re: l'horloge biologique interne et le cancer   Mar 19 Juin 2012 - 11:15

Considéré comme probable cancérogène en raison de son effet perturbant sur le rythme biologique, le travail de nuit entraîne chez les femmes un risque accru d'environ 30% de cancer du sein, selon une étude française publiée aujourd'hui.

Une augmentation de 30% du risque de cancer chez les femmes ayant travaillé la nuit peut être considérée comme "plutôt légère mais significative d'un point de vue statistique", indique M. Guénel, qui a dirigé l'étude publiée dans l'International Journal of Cancer.

Un tel accroissement signifie que le "risque relatif" est de 1,3 alors que "par comparaison le risque relatif de cancer du poumon chez les fumeurs est de dix", relativise-t-il. Mais le risque lié au travail de nuit est "du même ordre de grandeur" que d'autres risques connus de cancer du sein comme les mutations génétiques, l'âge tardif de la première grossesse ou les traitements hormonaux.

D'une manière générale, "toutes les études sur le travail de nuit partent de l'hypothèse d'une perturbation du rythme circadien qui entraîne une perturbation du cycle hormonal, suspectée d'entraîner un risque accru de cancer", indique-t-il. Désormais plusieurs études vont "globalement dans le sens d'une augmentation du risque de cancer liée au travail de nuit", souligne M. Guénel. "C'est un problème de santé publique qu'il faudra prendre en compte à un moment donné".

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MessageSujet: Re: l'horloge biologique interne et le cancer   Mer 4 Fév 2009 - 13:25

Communiqué de presse commun CNRS/INSERM

L'horloge circadienne, propre à tout être vivant, régule nos systèmes physiologiques, son dérèglement peut entraîner chez l'être humain maladies ou syndromes, tels que les troubles du sommeil. L'affirmation de l’existence d'une horloge centrale, voire unique, étrangère à l'influence de la lumière a très longtemps prévalu. Mais les travaux de Paolo Sassone-Corsi et de son équipe (CNRS-INSERM-ULP ) bousculent cette théorie. Ceux-ci ont démontré en 1999, l'existence chez les vertébrés, d'horloges périphériques situées dans divers tissus et cellules indépendantes. Aujourd’hui ces travaux montrent que ces horloges périphériques semblent être sous le contrôle direct de la lumière. Les chercheurs s'orientent ainsi vers une quête des photorécepteurs responsables de l'activation de l'horloge biologique. Ces résultats de recherche sont publiés dans Nature (2 mars 2000).

Les premières recherches menées sur l'horloge moléculaire des animaux ont porté sur la drosophile, signifiant déjà que certains tissus pouvaient agir indépendamment de l’horloge centrale située dans le système nerveux, dans l’hypothalamus, contrairement à ce qui était admis. Auparavant, seule l’horloge centrale était considérée comme étant à l'origine des rythmes circadiens et des phénomènes rythmiques de l'organisme. Il a été montré désormais que des horloges autonomes pouvaient exister dans d'autres régions que le cerveau.

En 1999, l’équipe de Paolo Sassone-Corsi avait fait la démonstration, en menant des recherches sur le poisson-zèbre, de l’existence d’horloges périphériques chez les vertébrés. L'expression d’un gène impliqué dans le fonctionnement de l’horloge biologique, homologue au Clock de la souris, oscillait selon un rythme circadien dans presque tous les tissus du poisson, que ces tissus soient observés in vivo ou en culture. Cela constituait donc une preuve de l’existence d'horloges périphériques.

Aujourd’hui, les chercheurs montrent que ces horloges périphériques sont sensibles à la lumière. L'expérience menée sur des cellules de rein et de cœur en culture, selon un rythme jour/nuit, fait apparaître une oscillation renforcée de l’expression du gène. Lorsque cette rythmicité est inversée, l'oscillation est également inversée. La structure de ces horloges périphériques peut alors être qualifiée de photosensible. La lumière agit donc directement sur l'oscillateur circadien dans les tissus périphériques. Ces observations ramènent le concept même d'horloge au niveau cellulaire et suggèrent la présence de photorécepteurs à la surface des cellules du cœur et du rein. Ces photorécepteurs font partie de l’horloge circadienne.

Ce résultat est inattendu. On pensait que l'horloge circadienne reposait chez les vertébrés sur la présence de photorécepteurs circadiens dans l'œil ou sur la glande pinéale. Le système circadien chez les vertébrés existe bien de façon décentralisée. Quelques interrogations demeurent cependant : ces horloges périphériques indépendantes existent-elles chez les mammifères ? Quelle en est l’importance ? Jouent-elles un rôle sur l'organisme ou fonctionnent-elles comme de simples oscillateurs coordonnés et dirigés par l’horloge centrale ?

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MessageSujet: l'horloge biologique interne et le cancer   Mer 4 Fév 2009 - 13:08

(Feb. 3, 2009) — Researchers at the University of North Carolina at Chapel Hill have shown that disruption of the circadian clock – the internal time-keeping mechanism that keeps the body running on a 24-hour cycle – can slow the progression of cancer.

Les chercheurs ont démontré qu'interrompre "l'horloge biologique journalière" peut ralentir la progression du cancer.

The study disputes some of the most recent research in the field indicating that alteration of this daily cycle predisposes humans and mice to cancer. The UNC researchers found that genetically altering one of four essential "clock" genes actually suppressed cancer growth in a mouse model commonly used to investigate cancer. The findings could enable clinicians to reset the internal clock of each cancer cell to render it more vulnerable to attack with chemotherapeutic drugs.

Une altération du cycle journalier prédisposent les humains et le souris au cancer. Les chercheurs en altérant un des 4 gènes de cette horloge biologique ont supprimé la progression du cancer chez une souris communément prise pour les recherches sur le cancer. Les découvertes pourraient permettre aux cliniciens de remettre à zéro les horloges internes de chaque cellule cancéreuse pour la rendre plus vulnérable aux attaques avec les médicaments chimiothérapeuthiques.

"Adjusting the clock in this way could certainly be a new target for cancer treatment," said senior study author Aziz Sancar, M.D., Ph.D., a member of the UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center and Sarah Graham Kenan Professor of Biochemistry and Biophysics in the UNC School of Medicine. Sancar is also a member of the National Academy of Sciences, the Turkish Academy of Sciences and the American Academy of Arts and Sciences.

"C'est certainement une cible pour le traitement du cancer" dit l'auteur de l'étude

"Our study indicates that interfering with the function of these clock genes in cancer tissue may be an effective way to kill cancer cells and could be a way to improve upon traditional chemotherapy," Sancar said. His findings appear February 2, 2009 in the online early edition of the Proceedings of the National Academy of Sciences.

"C'est un moyen qui peut être efficace pour tuer les cellules cancéreuses et qui pourrait améliorer les chimios traditionnelles" dit Sancar.

Previous research has shown that the disruption of the body's natural circadian rhythms affects people's health. One of the largest epidemiological studies ever performed, the Nurses' Health Study, found that nurses who worked the night shift had a higher incidence of breast cancer than those who worked days. Another study of flight attendants whose internal biological clocks had been wrecked by travel on transatlantic flights produced similar findings.

Les infirmières qui travaillent de nuit ont un taux de cancer du plus grand que celles qui travaillent de jour. une autre étude sur le personnel de bord des avions dont l'horloge interne a été mise à mal par les vols de nuit transatlantiques a fait des découvertes semblables.

Yet when scientists, including Sancar, began to tinker with the molecular mechanisms within the internal clocks of animal models, they did not always see such an effect. Circadian rhythms in humans and in mice are controlled by "clock genes," four of which are absolutely essential. In a study four years ago, Sancar found that deleting the clock gene cryptochrome in mice did not increase the incidence of cancer as had previously been expected.

While altering the clock gene did not cause cancer in otherwise normal mice, Sancar and his colleagues wanted to see if it would accelerate the development of tumors in a mouse model that is already predisposed to cancer. Therefore, in this study they modified the cryptochrome gene in mice that also had defects in a gene called P53, which is mutated in nearly half of human cancers. The researchers found that disturbing the internal clock in these mice did not speed up the onset of cancer, but instead had the opposite effect – it extended their lives by 50 percent.

Dans l'étude, ils ont modifié le gène cryptochrome chez les souris qui avaient aussi des défauts dans le gène p53 qui est muté chez presque 50% des cancers humains. Les chercheurs ont trouvés alors que de modifier le gène en question n'accélérait pas le cancer mais allongeait la vie des souris de 50%.

The researchers then wanted to know how interfering with the cryptochrome gene had reduced the incidence of cancer. By closely examining the series of biological events in the disease's development, they determined that the mutation of this clock gene reactivates the intracellular signals that can eliminate cancerous cells. Sancar said this tactic essentially makes cancer cells more likely to commit cell suicide – through a process known as apoptosis – in response to the stresses of UV radiation or chemotherapy.


Les chercheurs voulaient savoir le comment, ils ont déterminé que la mutation du gène a réactiver le signal intracellulaire qui élimine les cellules cancéreuses. Sankar a dit que cette tactique essentiellement rendaient les cellules cancéreuses plus disposées à se suicider (apoptose) en réponse à des radiationsUV ou à la chimio.

"These results suggest that altering the function of this clock gene, at least in the 50 percent of human cancers associated with p53 mutations, may slow the progression of cancer," Sancar said. "In combination with other approaches to cancer treatment, this method may one day be used to increase the success rate of remission."

Ces résultats suggèrent qu'altérer cette fonction pourraient ralentir la progression de 50% des cancers. En combinaison avec d'autres approches, cette méthodes pourraient augmenter le nombre de rémissions.

The research was supported by the National Institutes of Health. Study co-authors from Sancar's UNC laboratory include the lead author and postdoctoral fellow Nuri Ozturk, Ph.D.; Jin Hyup Lee, a graduate student; and postdoctoral fellow Shobhan Gaddemeedhi, Ph.D.

The study follows the recent publication earlier this month of another paper from Sancar's laboratory in the Proceedings of the National Academy of Sciences. It suggested that chemotherapy treatment for cancer is most effective at certain times of day because that is when a particular enzyme system – one that can reverse the actions of chemotherapeutic drugs – is at its lowest levels in the body.

Cela suggère aussi que les thérapies de chimio sont plus efficaces à certaines heures du jour, lorsque l'action de certaines enzymes est à son plus bas parce que celles-ci renversent les actions de chimio.

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