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 Cancer et théorie de l'évolution.

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Denis
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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Lun 17 Oct 2016 - 14:50

With recent studies proving that almost everyone has a little bit of Neanderthal DNA in them----up to 5 percent of the human genome--- it's become clear our ancestors not only had some serious hominid 'hanky panky' going on, but with it, a potential downside: the spread of sexually transmitted infections, or STIs.

For wherever life goes, germs are soon to follow.

In the case of the most common STI, human papillomaviruses (HPVs), almost everyone hosts a number of infections, with strain HPV16 responsible for most cervical and oral cancers.

By reconstructing the ancestry and timing of the family tree of HPV16 in greater detail than ever before, and by comparing the evolutionary histories of viruses and humans, a new pattern has emerged. Now, researchers have generated compelling evidence that HPV16 co-diverged with archaic and modern humans---only to be repopulated at a much later date through their contact by Neanderthals, challenging the assumption that HPV16 co-evolved with modern humans. The study, by Ville Pimenoff at the Catalan Institute of Oncology and Ignacio Bravo at the French National Center for Scientific Research was published in the advanced online edition of Molecular Biology and Evolution.

During the evolution of HPV16, variants A and B/C/D co-diverged with archaic and modern humans, respectively. When populations of modern humans left Africa and had sexual intercourse with Neanderthals and Denisovans, they were infected by the viral variant that had evolved with archaic humans, and this virus thrived and expanded among modern humans

This scenario finally explains unsolved questions: why human diversity is largest in Africa, while HPV16 diversity is largest in East-Asia, and why the HPV16A variant is virtually absent in Sub-Saharan Africa while it is by far the most common one in the rest world.

"Oncogenic viruses are very ancient," said Ignacio Bravo. "The history of humans is also the history of the viruses we carry and we inherit. Our work suggests that some aggressive oncogenic viruses were transmitted by sexual contact from archaic to modern humans."

They propose that interactions between the host and viral genomes may explain why most humans are exposed to HPVs and cure the infection, while in a few unfortunate cases the infection persists and can lead to cancer. The different degree of archaic ancestry in our genomes could be partly responsible for differential susceptibility to cancer. Since HPVs do not infect bones, current Neanderthal and Denisovan genomes do not contain HPVs. As a next step, the authors hope to trace HPVs sequences in ancient human skin remains as a more direct test of their hypothesis.

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Avec des études récentes prouvant que presque tout le monde a un peu de Neandertal ADN dans les ---- jusqu'à 5 pour cent du génome humain --- il est devenu clair que nos ancêtres non seulement fait quelques bêtises, mais avec cette race humanoide, mais ont hérité d'un inconvénient potentiel: la propagation des infections sexuellement transmissibles, ou les IST.

Car là où la vie continue, les germes vont bientôt suivre.

Dans le cas de l'ITS la plus courante, les papillomavirus humains (HPV), presque tout le monde a un certain nombre d'infections, avec la souche HPV16 responsable de la plupart des cancers du col de l'utérus et orale.

En reconstituant l'ascendance et le calendrier de l'arbre généalogique de HPV16 plus en détail que jamais, et en comparant les histoires évolutives de virus et les humains, un nouveau modèle a émergé. Maintenant, les chercheurs ont généré des preuves convaincantes que HPV16 co-diverge avec les humains archaïques et modernes -- mais seulement pour être repeuplé à une date beaucoup plus tardive par leur contact par les Néandertaliens, contestant l'hypothèse que HPV16 a co-évolué avec les humains modernes. L'étude, par la Ville Pimenoff à l'Institut catalan d'oncologie et Ignacio Bravo au Centre national français de la recherche scientifique a été publié dans l'édition avancée en ligne de biologie moléculaire et Evolution.

Au cours de l'évolution de HPV16, les variantes A et B / C / D a co-divergé avec les humains archaïques et modernes, respectivement. Lorsque les populations de l'homme moderne quitté l'Afrique et a eu des rapports sexuels avec les Néandertaliens et hominidé de denisova, ils ont été infectés par la variante virale qui a évolué avec les humains archaïques, et ce virus ont prospéré et élargis parmi les humains modernes

Ce scénario explique enfin les questions non résolues: pourquoi la diversité humaine est le plus grand en Afrique, tandis que la diversité de HPV16 est le plus grand en Asie orientale, et pourquoi la variante HPV16A est pratiquement absente en Afrique sub-saharienne alors qu'il est de loin le plus commun dans le reste monde.

"Les virus oncogènes sont très anciens", a déclaré Ignacio Bravo. «L'histoire de l'homme est aussi l'histoire des virus que nous portons et dont nous héritons. Notre travail suggère que certains virus oncogènes agressifs ont été transmis par contact sexuel archaïque de l'homme moderne."

Ils proposent que les interactions entre l'hôte et les génomes viraux peuvent expliquer pourquoi la plupart des humains sont exposés aux HPVs et guérissent de l'infection, alors que dans quelques cas malheureux l'infection persiste et peut conduire au cancer. Le degré différent d'ascendance archaïque dans nos génomes pourrait être en partie responsable de la différence de susceptibilité au cancer. PArce que les HPVs n'infectent les os, les génomes actuels de Neandertal et hominidé de denisova ne contiennent pas de HPVs. Dans une prochaine étape, les auteurs espèrent retrouver des séquences de HPV dans la peau humaine ancienne demeure comme un test plus direct de leur hypothèse.

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Denis
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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Mar 21 Juin 2016 - 6:04

Tumors are composed of many subpopulations of cells. A general consensus among scientists is that these subpopulations are due to random mutations. However, Moffitt Cancer Center researchers found that these assumptions may be incorrect. In a new article published in the journal Cancer Research, they report that certain subpopulations can be predicted and do not develop randomly as previously thought.

The Integrated Mathematical Oncology Department at Moffitt use novel approaches and techniques to study cancer. Their researchers developed a mathematical model based on evolutionary theories to show differences in subpopulations of tumors. Similar to all living organisms, their model is based on the evolutionary concept that cancer cells can invest resources in reproduction or the ability to survive, but not both.

Using this model, they discovered that cancer cells at the edge of a tumor that are close to the surrounding environment are predictably different from the cells within the interior of the tumor. Cells at the edge of a tumor invest their limited resources into cellular characteristics that promote invasion and the ability to use resources from the surrounding environment, such as blood vessels. Exterior cells develop these characteristics despite their association with a higher risk of cell death.

Alternatively, cells within the interior of a tumor are surrounded by many other cells and are farther away from the resources present within the environment. Therefore, interior cells develop characteristics that allow them to compete with neighboring cells for the limited resources that are available to them.

The researchers confirmed these data by showing that cells within the interior and exterior of breast cancer tissue display distinct gene expression patterns. Cells within the interior of a tumor have characteristics that are more static, including less proliferation and more cell death. Alternatively, the cells around the exterior of a tumor have higher rates of proliferation and are more likely to be producing an acidic environment, which is consistent with the need for cells on the edge of a tumor to grow and invade into the surrounding normal tissue.

"Interestingly, differences within a single population are seen in biological invasions in nature. For example, the cane toad has been invading Australia for many years. The cane toads at the edge of the invasion have bigger legs presumably because they are adapted to moving farther and faster," said Robert A. Gatenby, M.D., senior member and chair of the Department of Diagnostic Imaging and Interventional Radiology at Moffitt.

"However, the characteristics of the invading cane toads that have allowed them to move farther and faster also come with a price: severe spinal arthritis is found in 10% of the larger-legged toads," explained Gatenby.

The Moffitt researchers hope that by understanding the characteristics of invading tumor cells that it may be possible to find and target their Achilles heel to promote the evolution of non-invasive characteristics and slow tumor growth.


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Les tumeurs sont composées de plusieurs sous-populations de cellules. Un consensus général parmi les scientifiques est que ces sous-populations sont dues à des mutations aléatoires. Cependant, les chercheurs Moffitt Cancer Center ont découvert que ces hypothèses peuvent être incorrectes. Dans un nouvel article publié dans la revue Cancer Research, ils signalent que certaines sous-populations peuvent être prédites et ne développent pas au hasard comme on le pensait auparavant.

Le Département d'oncologie mathématique intégré au Moffitt utilise de nouvelles approches et techniques pour étudier le cancer. Leurs chercheurs ont développé un modèle mathématique basé sur les théories évolutionnistes pour montrer les différences dans les sous-populations de tumeurs. Comme tous les organismes vivants, leur modèle est basé sur le concept d'évolution que les cellules cancéreuses peuvent affecter des ressources dans la reproduction ou dans la capacité de survivre, mais pas dans les deux.

En utilisant ce modèle, ils ont découvert que les cellules cancéreuses au niveau du bord d'une tumeur qui sont proches de leur environnement sont prévoyablement différentes des cellules à l'intérieur de la tumeur. Les cellules au bord d'une tumeur investissent leurs ressources limitées dans les caractéristiques cellulaires qui favorisent l'invasion et la capacité d'utiliser les ressources de l'environnement proche, tels que les vaisseaux sanguins. Ces cellules extérieures développent ces caractéristiques en dépit de leur association avec un risque plus élevé de mort cellulaire.

En variante, les cellules à l'intérieur d'une tumeur sont entourées par de nombreuses autres cellules et sont plus éloignées des ressources présentes dans l'environnement. Par conséquent, les cellules intérieures développent des caractéristiques qui leur permettent de rivaliser avec les cellules pour les ressources limitées qui sont disponibles pour les voisines.

Les chercheurs ont confirmé ces données en montrant que les cellules à l'intérieur et à l'extérieur des tissus du cancer du sein montrent des profils d'expression de gènes distincts. A l'intérieur des cellules d'une tumeur ont des caractéristiques qui sont plus statiques, dont moins de prolifération et la mort cellulaire plus. En variante, les cellules autour de l'extérieur d'une tumeur ont des taux plus élevés de prolifération et sont plus susceptibles de produire un environnement acide, qui est compatible avec la nécessité pour les cellules sur le bord d'une tumeur de se développer et envahir le tissu normal environnant.

"Fait intéressant, les différences au sein d'une même population sont observés dans les invasions biologiques dans la nature. Par exemple, le crapaud de canne a envahi l'Australie depuis de nombreuses années. Les crapauds de canne au bord de l'invasion ont de plus grandes jambes sans doute parce qu'ils sont adaptés à se déplacer plus loin et plus rapidement », a déclaré Robert A. Gatenby, MD, membre principal et président du département d'imagerie diagnostique et de radiologie interventionnelle au Moffitt.

"Cependant, les caractéristiques des crapauds de canne envahisseurs qui leur ont permis de se déplacer plus loin et plus vite viennent aussi avec un prix: l'arthrite spinale grave se trouve dans 10% des crapauds à plus grand-pattes», a expliqué Gatenby.

Les chercheurs espèrent que Moffitt par la compréhension des caractéristiques de l'invasion des cellules tumorales qu'il peut être possible de trouver et de cibler leur talon d'Achille de promouvoir l'évolution des caractéristiques non-invasives et la croissance tumorale lente.


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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Mer 1 Juin 2016 - 13:16

A new study published in Biotechnology & Biotechnological Equipment may have identified one of the key reasons why cancer is so hard to beat; it's an evolutionary mechanism to protect the survival of life on Earth.As authors Rumena Petkova and Stoyan Chakarov explain, our bodies are usually very efficient at identifying and repairing damaged DNA in our cells though a series of 'checkpoints.' When the damage cannot be repaired, the cell usually dies in a process called apoptosis. But when that doesn't happen, cancer can result as a last-ditch 'checkpoint' to remove defective cells, the mutations that caused the damage and their DNA from the gene pool.

Petkova and Chakarov explain that cancer, along with death from old age, 'seems to be a key evolution mechanism similar to DNA repair and apoptosis that protects the life on Earth as we know it from being extinguished.' What their theory means in practice, sadly, is that 'a universal and radical' cure for cancer does not -- and may not ever -- exist.

"Despite the successes of modern medicine, cancer is rarely completely cured and is likely to cause, directly or indirectly, the death of the patient, thereby preventing the propagation of the errors that made the tumor cells capable of avoiding replicative senescence or cell death."

Those individual fights we do win, however, are important, not least to cancer victims and their families. While we may never see a complete cure for cancer modern medicine can now cure some types of cancer completely, and significantly slow down the progression of others. The result is that many individuals affected by cancer can and do lead lives of normal quality and life expectancy; moreover, it is likely the types of cancer than can be treated will continue to increase as medicine advances.

As the authors conclude: "In this sense, we are as close as we could ever be to combating cancer."


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Une nouvelle étude publiée dans "Biotechnology et Biotechnological Equipement" peut avoir identifié l'une des principales raisons pour lesquelles le cancer est si difficile à battre; c'est un mécanisme évolutif pour protéger la survie de la vie sur la terre. Les auteurs Rumena Petkova et Stoyan Chakarov expliquent, nos corps sont généralement très efficaces pour identifier et réparer l'ADN endommagé dans nos cellules à travers une série de «points de contrôle». Lorsque le dommage ne peut être réparé, la cellule meurt habituellement dans un processus appelé apoptose. Mais quand cela ne se produit pas, le cancer peut entraîner une dernière chance par un "checkpoint" pour éliminer les cellules défectueuses, avec les mutations qui ont causé des dégâts et leur ADN à partir d'un groupe de gènes.

Petkova et Chakarov expliquent que le cancer, ainsi que la mort de la vieillesse, «semble être un mécanisme d'évolution clé similaire à la réparation de l'ADN et l'apoptose qui protège la vie sur la Terre. Qu'est-ce que signifie cette théorie dans la pratique, malheureusement, c'est qu'un remède universel et radical" contre le cancer n'a pas - et ne peut jamais - exister.

"Malgré les succès de la médecine moderne, le cancer est rarement complètement guéri et est susceptible de causer, directement ou indirectement, la mort du patient, empêchant ainsi la propagation des erreurs qui ont rendu les cellules tumorales capables d'éviter la sénescence réplicative ou la mort cellulaire. "

Ces combats individuels nous ne gagnons, , sont importants, notamment pour les victimes du cancer et leurs familles. Bien que nous ne puissions jamais voir une guérison complète du cancer. La médecine moderne peut maintenant guérir certains types de cancer complètement, et ralentir considérablement la progression des autres. Le résultat est que de nombreuses personnes touchées par le cancer peuvent mener une vie de qualité et de longueur normale; en outre, il est probable que les types de cancer qu'on peut traiter continuera à augmenter à mesure que les progrès de la médecine avanceront.

Comme les auteurs concluent: «En ce sens, nous sommes aussi proches que nous ne pourrions jamais être de combattre le cancer."


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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Mer 24 Fév 2016 - 21:43

Despite numerous advances in oncology since the War on Cancer began, many patients develop resistance to standard therapies and eventually relapse. Moffitt Cancer Center researchers hope to improve treatment outcomes with development of a novel therapeutic strategy, called adaptive therapy, which is based on evolutionary principals and aims to keep resistant cells in check by maintaining a population of chemo-sensitive cells.

The standard strategy for administering cancer chemotherapy has changed very little over the past five decades. Cancer drug are typically given at the maximum tolerated dose that a patient can tolerate without any life-threatening toxicity. While this strategy works very effectively at killing cancer cells in the short-term, once the chemo-sensitive cells are removed, existing chemo-resistant cells survive and then continue to grow and divide despite the ongoing therapy.

Previously, Moffitt researchers developed a novel treatment strategy based on evolutionary principals and tested originally through mathematical models. Rather than reducing tumor size with a maximum tolerated dose and leaving only resistant cells, the researchers' goal was to prolong survival without disease progression. This strategy, termed an adaptive strategy, uses short bursts of therapy to maintain a residual population of chemo-sensitive cells that keep resistant cells in check and prevent them from growing uncontrollably.

According to Robert Gatenby, M.D., study author and leader of the Cancer Biology & Evolution Program at Moffitt, "there is a natural tendency to use high-dose therapy based on the assumption that each patient receives maximum benefit by killing as many cancer cells as possible. However, according to evolutionary principals, high-dose therapy is the least likely to be successful in controlling the tumor for any length of time because it intensely selects for resistant cells and allows them to grow rapidly because the treatment has eliminated all of their competitors. It is hard to get people to think of an alternative approach in which less therapy might actually be more effective over time. We want to try to work with evolution rather than letting evolution be a source of our defeat."

A new article by Gatenby and colleagues published in the Feb. 24 issue of the journal Science Translational Medicine reports that adaptive therapy is effective in preclinical mouse models of triple-negative and ER+ breast cancer. They treated mice with the common breast cancer chemotherapeutic agent paclitaxel according to three different treatment strategies: the standard maximum dose (ST), an adaptive therapeutic dose (AT-1) in which the frequency of paclitaxel is the same but the dose decreases as the tumor responds, and a second adaptive therapeutic dose (AT-2) in which the dose of paclitaxel is the same but doses are skipped when the tumor responds to therapy.

The researchers found that all three treatment strategies initially decreased tumor growth to similar levels; however, as soon as the tumors responded and treatment stopped during the standard regimen or was skipped during the AT-2 regimen, the tumors rapidly regrew. Alternatively, treatment with the AT-1 dosing regimen resulted in a long-term stabilization of the tumor to the point that lower doses of paclitaxel could be used and eventually treatment was able to be withdrawn completely. Mice treated with the AT-1 regimen survived significantly longer than the mice in the standard and AT-2 treatment groups.

The study showed that adaptive treatment with the AT-1 regimen increases vessel density and blood flow throughout the tumor. This allows chemotherapeutic drugs to be delivered to the tumor more effectively and reduces tumor cell invasion.

Based on these promising preclinical results, Moffitt researchers, led by Jingsong Zhang, M.D., Ph.D., assistant member of the Genitourinary Oncology Program, have initiated the first clinical trial assessing the efficacy of an adaptive treatment strategy in prostate cancer patients. Abiraterone is an inhibitor of androgen synthesis and is typically given to relapsed prostate cancer patients at the maximum tolerated dose. The research team wants to assess if adaptive therapy with abiraterone extends progression-free survival, particularly in African-American men who tend to develop resistance to hormone therapy more rapidly and have a poorer prognosis than other ethnic groups.

A computerized model will be created for each patient to allow individualized treatment based on response to therapy. Patients' PSA levels will be monitored throughout the study and treatment with abiraterone will be stopped and only re-initiated if there is a 50 percent of more increase in the level of PSA.

Gatenby emphasized that "evolving populations can only adapt to the here and now, they can never anticipate the future. But scientists and oncologists can anticipate the future because we understand evolution. Our understanding of evolution is what allows us to develop therapies that could be successfully used in the clinic."


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Malgré de nombreuses avancées en oncologie depuis que la guerre contre le cancer a commencé, de nombreux patients développent une résistance aux traitements standards et finalement rechutent. chercheurs Moffitt Cancer Center espèrent améliorer les résultats du traitement avec le développement d'une nouvelle stratégie thérapeutique, appelée thérapie d'adaptation, qui est basé sur les principes de l'évolution et vise à garder les cellules résistantes en échec par le maintien d'une population de cellules chimio-sensibles.

La stratégie standard pour l'administration de la chimiothérapie du cancer a très peu changé au cours des cinq dernières décennies. Les médicaments contre le cancer sont généralement administrés à la dose maximale tolérée que le patient peut supporter sans aucune toxicité mortelle. Bien que cette stratégie fonctionne très efficacement à tuer les cellules cancéreuses dans le court terme, une fois que les cellules chimio-sensibles sont éliminés, les cellules résistantes à la chimiothérapie existantes survivent et puis continuent à croître et se diviser en dépit de la thérapie en cours.

Auparavant, les chercheurs Moffitt ont développé une nouvelle stratégie de traitement basé sur les principes de l'évolution et testés à l'origine par des modèles mathématiques. Plutôt que de réduire la taille de la tumeur avec une dose maximale tolérée et en laissant les cellules devenir résistantes, l'objectif des chercheurs était de prolonger la survie sans progression de la maladie. Cette stratégie, appelée une stratégie d'adaptation, utilise de courtes rafales de traitement pour maintenir une population résiduelle de cellules chimio-sensible qui maintiennent les cellules résistantes en échec et les empêchent de devenir de plus en plus incontrôlables.

Selon Robert Gatenby, MD, auteur de l'étude et chef de la biologie du cancer et programme "Evolution au Moffitt," il y a une tendance naturelle à utiliser la thérapie à forte dose sur la base de l'hypothèse que chaque patient reçoit un bénéfice maximal en tuant autant de cellules cancéreuses possible. Toutefois, selon les principes de l'évolution, la thérapie à forte dose a le moins de chances de réussir dans le contrôle de la tumeur, à long terme, car elle sélectionne intensément en faveur des cellules résistantes et leur permet de croître rapidement parce que le traitement a éliminé la totalité de leur concurrentes. Il est difficile d'amener les gens à penser à une approche alternative dans laquelle moins une thérapie pourrait en fait être plus efficace au fil du temps. Nous voulons essayer de travailler avec l'évolution plutôt que de laisser l'évolution être une source de notre défaite ".

Un nouvel article de Gatenby et ses collègues ont publié dans le numéro 24 février de la revue Science Translational Medicine rapporte que la thérapie d'adaptation est efficace chez les souris modèles précliniques de cancer du triple négatif et le cancer du sein ER +. Ils ont traitées les souris avec l'agent chimiothérapeutique du cancer du sein paclitaxel en fonction de trois stratégies de traitement différentes: la dose maximale standard (ST), une dose thérapeutique d'adaptation (A-1), dans lequel la fréquence du paclitaxel est le même, mais la dose diminue à mesure que la tumeur répond, et une seconde dose thérapeutique adaptatif (AT-2) dans laquelle la dose de paclitaxel est la même, mais les doses sont omis quand la tumeur répond à la thérapie.

Les chercheurs ont découvert que les trois stratégies de traitement initialement diminuent la croissance des tumeurs à des niveaux similaires; Cependant, dès que les tumeurs ont répondu et que le traitement est arrêté pendant le traitement standard ou a été évitée pendant le régime AT-2, les tumeurs recroissent rapidement. En variante, le traitement avec le régime AT-1 donne lieu à une stabilisation à long terme de la tumeur au point que de plus faibles doses de paclitaxel peuvent être utilisés et, éventuellement, le traitement a pu être retirée complètement. Les souris traitées avec le schéma 1-A a survécu significativement plus longtemps que les souris avec la norme AT-2.

L'étude a montré que le régime de traitement adaptatif avec l'AT-1 augmente la densité des vaisseaux et la circulation sanguine à travers la tumeur. Cela permet à des médicaments chimiothérapeutiques d'être délivrés à la tumeur plus efficacement et réduit l'invasion de cellules tumorales.

Sur la base de ces résultats précliniques prometteurs, les chercheurs Moffitt, dirigés par Jingsong Zhang, M. D., Ph.D., membre adjoint du Programme d'oncologie génito-urinaire, ont lancé le premier essai clinique pour évaluer l'efficacité d'une stratégie de traitement d'adaptation chez les patients atteints de cancer de la .L'abiratérone est un inhibiteur de la synthèse des androgenes et est généralement administré à des patients atteints de cancer de la prostate qui ont rechuté à la dose maximale tolérée. L'équipe de recherche veut évaluer si le traitement adaptatif avec abiratérone prolonge la survie sans progression, en particulier chez les hommes afro-américains qui ont tendance à développer une résistance à l'hormonothérapie plus rapidement et ont un moins bon pronostic que les autres groupes ethniques.

Un modèle informatisé sera créé pour chaque patient afin de permettre un traitement individualisé en fonction de la réponse au traitement. Les taux de PSA des patients seront suivis pendant toute l'étude et le traitement avec abiratérone sera arrêté et seulement ré-initiée en cas de 50 pour cent de plus d'augmentation du niveau de PSA.

Gatenby a souligné que «Les populations en évolution ne peuvent que s'adapter à l'ici et maintenant, ils ne peuvent jamais prévoir l'avenir. Mais les scientifiques et les oncologues peuvent anticiper l'avenir parce que nous comprenons l'évolution. Notre compréhension de l'évolution est ce qui nous permet de développer des thérapies qui pourraient être utilisées avec succès en clinique. "

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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Mer 28 Jan 2015 - 17:47




Cancer cells in vitro form networks like the one pictured here, in which cells not only compete for space and resources, but also cooperate by sharing diffusible growth factors. Cells that do not produce growth factors, however, can free-ride on the factors produced by their neighbours, forming clusters of non-cooperative cells (dark areas) that can lead to stable intra-tumor heterogeneity. This research shows how the dynamics of growth factor production in monolayers of cells can be understood using evolutionary game theory.
Credit: University of East Anglia

Les cellules cancéreuses in vitro forment des réseaux comme celui que l'on voit sur l'image dans lequel les cellules ne font pas seulement qu'entrer en compétition pour l'espace et la nourriture mais coopèrent aussi en partageant des facteurs de croissances. Les qui ne produisent pas de facteurs de croissance peuvent se passer (?) des facteurs de croissance produit par leurs voisines leurs. Des régions de non-coopération de cellules se forment (les régions foncées sur l'image) qui peuvent conduire à uen différence des cellules dans la tumeur même. Cette recherche montre que cette dynamique peut être utilisée avec la théorie de l'évolution (pour amener les tumeurs à se détruire en prenant des cellules cancéreuses des tumeurs et en réintroduisant après un changement.)

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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Lun 26 Nov 2012 - 13:30

Cet article se fonde sur une excellente production du vulgarisateur et physicien Paul Davies. Il nous rappelle que la science médicale contemporaine traite le cancer comme une maladie. Pour elle, il s’agit seulement de cellules dissidentes qui prolifèrent de manière incontrôlée en ravageant notre corps. Les thérapies développées consistent donc à tuer ces cellules dissidentes avant qu’elles n’achèvent l’hôte.

Cette polarisation sur le concept de cellules cancéreuses comme simplement défectueuses n’explique toutefois pas comment elles arrivent si bien à déjouer les défenses naturelles de notre corps. Cet adversaire semble défier l’entendement tellement il est pernicieux : on pourrait presque penser à une conspiration dans la manière dont les tumeurs améliorent leur survie et leur dissémination dans les autres organes.

Peu de chercheurs se demandent comme nous ici pourquoi le cancer existe. Quelle est la place du cancer dans la grande Histoire de la vie ? Les recherches se sont multipliées durant les dernières décennies, mais il n’y a pas d’accord sur la théorie du cancer. Pourquoi, dans pratiquement toutes les cellules en bonne santé, existe-t-il une sorte de « sous-programme » super efficace qui peut être réactivé par différents facteurs (rayonnements comme les UV, composés chimiques, inflammation et infection, etc.) ?

Il faut bien s’avouer que le cancer semble intimement impliqué dans la machinerie basique de la Vie. Il s’agit a priori d’une sorte de « mode par défaut ». Tout cela suggère que c’est tout sauf une aberration, mais a de sérieuses racines évolutives. On le vérifie facilement en découvrant que le cancer atteint bien des animaux : mammifères, poissons, reptiles et même plantes. Les scientifiques ont découvert des gènes qui sont impliqués dans l’apparition des cancers et qui sont âgés de centaines de millions d’années.

Si l'on veut comprendre le cancer, il faut chercher dans son histoire biologique. Deux transitions évolutives majeures sont à signaler. Il y a deux milliards d’années de cela environ, la cellule complexe, dite « eucaryote » a émergé. Cette cellule dont nous avons hérité contient des mitochondries, qui sont les centrales énergétiques et sont ce qui reste de vieilles bactéries. Notons que ces mitochondries subissent des modifications systématiques tandis que le cancer se développe ; il se produit en elles des changements des propriétés chimiques et physiques.

Durant la plus grande partie de son histoire, la Vie a été constituée uniquement d’organismes unicellulaires (bactéries par ex). Puis, il se produisit la « catastrophe oxygène » qui est un composé hautement toxique et réactif : l’oxygène (oui, l’oxygène brûle vos poumons et vos cellules… à petit feu). Les cellules ont évolué pour mettre au point des stratégies, soit pour éviter le cumul de cet oxygène, soit pour combattre ses effets oxydatifs. Mieux, grâce à une endosymbiose remarquable avec ce qui allait devenir la mitochondrie, la Vie a tiré parti de cette substance dangereuse pour en faire de l’énergie.

Ensuite, une autre possibilité était envisageable : la création d’organismes multicellulaires. La contrepartie de cette idée était le cancer justement. Avec ce concept, il faut bien comprendre qu’il s’agit pour la Vie d’un changement RADICAL de paradigme. Jusqu’alors, une cellule unicellulaire avait un seul impératif : se reproduire au maximum, par clonage, ce qui rend la cellule « immortelle ». Dans le nouveau concept, cette immortalité est confiée à des cellules germinales (chez nous, le sperme et les ovules). Tout le reste n’est que l’« enrobage », le moyen d’action et de transport de ces cellules germinales. Vous l’avez compris : la « Mort » était née pour les autres. Certes, ces cellules « classiques » peuvent se répliquer quelque temps « en local », mais elles sont programmées pour le « suicide » à une date limite, un peu comme sur nos produits alimentaires. Ce processus se nomme apoptose et il est curieusement également géré par les mitochondries...

En fait, le cancer semble être une sorte de « rupture de contrat » entre les cellules germinales et les autres. Les cellules tumorales désactivent le processus d’apoptose et jouissent de leur ancienne immortalité. En quelque sorte donc, le cancer a été vu comme un « retour aux sources », à un « chacun pour soi ». De récentes recherches semblent nous permettre de penser que l’image est moins noire qu’elle n’y paraît. Les cellules cancéreuses peuvent ainsi survivre même en cas de milieu pauvre en oxygène (parfois même sans), revenant à une respiration alternative nommée la fermentation (pour information, cette idée de fermentation comme respiration moins efficace a choqué les biologistes au départ, puis ce fut confirmé).

Les biologistes sont coutumiers du fait que les organismes gardent d’anciens traits qui reflètent leur passé ancestral et il arrive que des humains naissent avec des résidus de queues ou des mains en nageoires ou encore des tétons surnuméraires. Un peu comme pour les premiers Windows, l’évolution bâtit sur les couches précédentes et certaines données génétiques ne sont pas éliminées dans le processus, mais rendues silencieuses. Des atavismes peuvent alors rompre ce vœu du silence.

Paul Davies et Charles Lineweaver ont ainsi proposé une théorie du cancer qui se fonde sur les racines évolutionnistes. L’idée est que le cancer, lors de sa progression dans l’organisme, est un « plongeon dans le passé ». En simple, les cancers les plus avancés sont tout simplement un retour aux aspects de la vie qui avaient cours il y a un milliard d’années…

Lors de notre « création » dans le ventre de notre mère, nous passons par d’anciennes phases (par exemple des mains palmées) qui sont ensuite reprogrammées. Les chercheurs ont ainsi découvert des exemples de gènes qui sont utilisés uniquement lors des premières phases d’embryogenèse et sont, « curieusement », réveillés par le cancer…

En comprenant mieux l’initiation et la progression du cancer, les scientifiques ouvrent en réalité une véritable fenêtre sur notre passé biologique.


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Denis
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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Mer 31 Oct 2012 - 12:25

La création d'une encyclopédie des variations génétiques est en bonne voie, grâce à "1000 génomes". Ce projet international d'envergure, auquel a participé l'Université de Genève, a permis le séquençage de 1092 génomes humains chez des sujets du monde entier.

Après des années de travail, les chercheurs ont développé une base de données génétiques de référence qui devrait permettre à la communauté scientifique d'étudier des variants génétiques rares, responsables de maladies telles que le cancer, la sclérose en plaques ou le diabète, a expliqué mercredi l'Université de Genève.

Les résultats de ces travaux ont fait l'objet d'un article dans la revue spécialisée "Nature". Le projet "1000 génomes" a rassemblé près d'une centaine d'institutions. Il s'agit de l'étude la plus vaste jamais réalisée sur des individus provenant de 14 populations en Europe, en Amérique, en Asie de l'Est et en Afrique.

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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Jeu 21 Juin 2012 - 12:09

(June 21, 2012) — According to researchers at Moffitt Cancer Center, cancer is subject to the evolutionary processes laid out by Charles Darwin in his concept of natural selection. Natural selection was the process identified by Darwin by which nature selects certain physical attributes, or phenotypes, to pass on to offspring to better "fit" the organism to the environment.

Selon des chercheurs, le cancer suit les lois de l'évolution de Darwin et son concept de sélection naturelle. La sélection naturelle identifié par Darwin est le processus par lequel la nature sélectionne certains attributs physiques , ou phénotypes, pour continuer et que les organismes soient mieux ajustés à leur environnement.

As applied to cancer, natural selection, a key principle of modern biology, suggests that malignancies in distinct "microhabitats" promote the evolution of resistance to therapies. However, these same evolutionary principles of natural selection can be applied to successfully manage cancer, say Moffitt researchers who published an opinion piece in a recent issue of Nature Reviews Cancer.

Appliqué au cancer, la sélection naturelle, un principe-clé de la biologie moderne suggère que les cancers dans leurs microhabitats préfèrent la résistance aux thérapies. Toutefois, ces mêmes principes de l'évolution peuvent être utilisés pour gérer le cancer avec succès.

"Understanding cancer as a disease starts with identifying crucial environmental forces and corresponding adaptive cellular strategies," said Robert A. Gatenby, M.D., chair of the Department of Diagnostic Imaging. "Cancer is driven by environmental selection forces that interact with individual cellular adaptive strategies."

Le cancer est dirigé par les forces de sélection environnemental qui interagissent avec les stratégies individuelles adaptatives des cellules.

Cancer cell development, like any natural selection (or Darwinian) process, is governed by environmental selection forces and cellular adaptive strategies, the authors wrote. Investigating cancer and its proliferation through genetic changes and ignoring the adaptive landscape is most likely futile. Under "selective pressure" of chemotherapy, in this case the "adaptive landscape," resistant populations of cancer cells invariably evolve.

Le développement de la cellule cancéreuse, comme tout processus de sélection naturelle, est mené par la sélection environnemental et des stratégies d'adaptation. Étudier le cancer seulement à travers les changements génétiques est futile. Les cellules cancéreuses prises sous la pression de la chimio thérapie évoluent invariablement.

The authors say that tumors can be thought of as "continents" populated by multiple cellular species that adapt to regional variations in environmental selection forces. Their strategy in offering this metaphor, they wrote, is to "integrate microenvironmental factors at work during cancer's progression" into the model of the evolution of cancer and, particularly, the evolution of drug resistance.

Les tumeurs peuvent être durs comme des continents habités par des populations multiples qui s'adaptent à des changements régionaux. Leur stratégie en offrant cette métaphore c'est de pouvoir intégrer les facteurs de microenvironnement pour contrer la progression du cancer dans le modèle de l'évolution du cancer et particulièrement dans le scénation de résistance au x médicaments.

"Hundreds of mutations can be found in tumors," said co-author Daniel Verduzco, Ph.D., a post-doctoral fellow at Moffitt. "The physical environment of the early tumor is constantly changing, often in response to inflammation."

Des centaines de mutations peuvent être trouvés dans les tumeurs, l'environnement physique de la petite tumeur en
développement changeant constamment souvent en réponse à l'inflammation.


This reality should remind us, they wrote, that natural selection selects for phenotype, for observable physical characteristics, and that natural selection forces at work in local environments causes populations to change phenotypically rather than genotypically.

Cette réalité devrait nous rappeler que la sélection naturelle choisit les phénotypes pour leurs caractéristiques physiques. Les forces de sélection naturelles en jeu dans un micro-environnement choissisent donc phénotypiquement au lieu que génétiquement.

The authors point out that for most patients with advanced cancers -- even when there is a well-known target and a highly specific drug -- response to therapy is fleeting owing to the evolution and proliferation of a resistant population of cancer cells.

While targeted therapies have been among the most recent approaches to treating cancer, the authors suggest that the vast changes in the genetics of tumors via mutations reduce the effectiveness of targeted therapies and are a reason why targeted therapies cease to work.

Si les thérapies ciblées ont été parmi les approches récentes pour traiter le cancer, les auteurs suggèrent que les grands changements dans la génétique des tumeurs par les mutations réduisent son efficacité (de la thérapie ciblée) et sont la raison pourquoi la thérapie ciblée cesse d'agir.

"The emergence of resistance is predictable and inevitable as a fundamental property of carcinogenesis," Gatenby said. "However, this fundamental fact is commonly ignored in the design of treatment strategies. The emergence of drug resistance is rarely, if ever, dealt with until it occurs."

L'émergence de la résistance est prévisible et inévitable comme propriété fondamental des tumeurs. toutefois ce fait fondamental est communément ignoré dans le design des stratégies de traitement. L'émergence de la résistance à un médicament est rarement pris en compte jusqu'à ce qu'elle se présente.

In an effort to develop patient-specific, long-term therapeutic strategies, the authors contend that resistance should be anticipated. By "anticipation" in action, they mean developing "adaptive therapies" prior to the emergence of resistance.

Dans un effort pour développer des stratégies à long terme spécifique au patient, les auteurs constate que la résistance devrait être anticipée. Par anticipation dans l'action, ils veulent dire développer des thérapies adaptatives avant l'émergence de la résistance.

Cancer cells, they wrote, can only adapt to immediate selection forces. Cancer cells cannot anticipate future environmental conditions or evolutionary dynamics. This concept, said the authors, may provide an advantage when designing new therapies by "directing" the natural selection processes to prevent the outgrowth of resistant cancer populations and so improve outcomes.

Les cellules cancéreuses peuvent seulement s'adapter aux forces immdiates de sélection. Les cellules cancéreuses ne peuvent anticiper des conditions futures de leur environnement. Ce concept, disent les auteurs, peut fournir un avantage pour faire de nouvelles thérapies en dirigeant la sélection naturelle pour prévenir la progression d'une résistance de cellules cancéreuses et ainsi améliorer les résultats.

"This potentially unifying theory places the evolution of cancer within a dynamically active landscape," said Robert J. Gillies, chair of the Department of Cancer Imaging and Metabolism, and program leader of Experimental Therapeutics. "The outcome is cancer's heterogeneity -- those variations that negatively affect targeted therapies to control cancer.

"Recognizing that evolutionary dynamics are an essential component of carcinogenesis itself can lead to development of appropriate therapeutic strategies," Gillies said. "For example, knowing ahead of time that resistant cancers are likely to emerge provides us with lead time to develop preventive or adaptive therapeutic approaches. We have recently completed studies with our colleagues, Dr. Ariosto Silva , showing that evolutionarily informed therapies can forestall the emergence of resistant tumors for a very long time."

The authors conclude that we can use our understanding of evolution to strategically direct natural selection toward preventing the outgrowth of resistant cancer populations and, in so doing, improve outcomes.


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MessageSujet: Re: Cancer et théorie de l'évolution.   Jeu 17 Mai 2012 - 20:55

(May 17, 2012) — The team created a catalogue of all the mutations in the genomes of the 21 breast cancer genomes. They identified entirely new mutational processes that drive breast cancer development, including one remarkable process defined by localised regions of hypermutation found in most of the breast cancers. This phenomenon has never been seen before. They also found that, once many mutations have accumulated in a cell, the cell then diverges into different subgroups, one of which is destined to become the aggressive, dominant, breast cancer tumour. These findings have implications for our understanding of how breast cancers develop over the decades before diagnosis in adults.

L'équipe a créé un catalogue de toutes les mutations de 21 génomes de cancer du . Elle a identifié entièrement de nouveaux processus mutationels qui sont la force sous-tendant le développement du cancer, incluant un processus remarquable défini par des régions d'hypermutations communes àa la plupart des cancers du sein. Ce phénomène n'avait pas été remarqué encore. Ils ont aussi découvert qu'une fois plusieurs mutations accunulés dans une cellule, la cellules se divise en différents sous-groupes, et un de ces sous-groupes est destiné à devenir la tumeur agressive et dominante. Ces découvertes ont des implications sur notre compréhension de la façon dont le cancer se développe pendant des décennies avant le diagnostic.

In two back-to-back reports published online on 17 May in Cell, researchers have sequenced the genomes of 21 breast cancers and analysed the mutations that emerged during the tumours' development. The individual results are described below.

Dans 2 rapports publiés en ligne le 17 mai 2012, les chercheurs ont séquencés des génomes de 21 cancer du sein différents et analyser les mutations qui en sont ressortis durant le dévelopement de la tumeur. Les résultats sont décrits ici.

Led by researchers from the Wellcome Trust Sanger Institute, the team created a catalogue of all the mutations in the genomes of the 21 cancer genomes and identified the mutational processes that lead to breast cancer. They found that these mutations accumulate in breast cells over many years, initially rather slowly, but picking up more and more momentum as the genetic damage builds up.

L'équipe a donc créé un catalogue de toutes les mutations de 21 génomes du cancer et identitfié les processus mutationnels qui conduisent au cancer du sein. Ils ont décopuvert que ces mutations se développent relativement lentement au début mais prennent un momentum à mesure que le dommage génétique se produit.

By the time the breast cancers are large enough to be diagnosed, they are made up of a number of genetically related families of cells, with one such family always dominating the cancer.

Durant le temps que le cancer du sein se développe et devient assez gros pour être diagnostiqué, il rassemble des familles de cellules génétiquement reliées dont une de ces famille est dominante.

All cancers are caused by mutations, called somatic mutations, acquired throughout a person's lifetime in the DNA of initially normal cells. Little is known about the processes that underlie the development of many somatic mutation patters. These studies delve more deeply into the evolution of breast cancers, discovering a number of new mutation processes that can cause many thousands of mutations in a tumour, and drive its development.

Tous les cancers sont causés par des mutations appelés mutations somatiques, qui sont acquises pendant la vie de la personne dans l'ADN de cellules nomales. On en connait très peu à propos des processus du développement de ces mutations somatiques. Ces études fouillent plus profondément dans l'évolution des cancers du sein, découvrant plusieurs processus de mutation qui peut causer plusieurs milliers de mutation dans une tumeur et l'amener à se déveloper.

Nearly 1.5 million people are diagnosed with breast cancer each year in the world. The UK and the USA have the highest rates of incidence in the world, making these countries a priority for breast cancer awareness. Breast cancer is the most common cause of all deaths in women aged over 40 and is the second biggest cause of death from cancer for women in the USA and the UK.

Près de 1.5 million de gens sont diagnostiqués avec le cancer du sien chaque année dans le monde, les états-unis et l'Angleterre ont le plus haut taux de cancer du sein, ces pays ont donc intérêts à faire des recherches. Le cancer du sein est la cause de mort la plus commune pour les femmes de ^plus de 40 ans et la deuxième cause de mort par cancer aux États-unis et en Angleterre.

"To be able to deal with breast cancer in the most effective way, we need to understand fully the processes that cause it," explains Dr Peter Campbell, Head of Cancer Genetics and Genomics from the Wellcome Trust Sanger Institute. "Whole genome sequencing from cancers is not a new concept, but this is the first time that we've been able to delve fully into breast cancer genomes in such a thorough way. This has given us a full panoramic view of the cancer genome and has allowed us to identify mutational patterns rather than individual mutations in specific genes."

Pour être capable de réagir au cancer du sein nous devons comprendre pleinement les processus qui le cause. Le séquencement totale des cancers n'est pas un nouveau concept mais c'est la première fois que nous sommes capables de fouiller en profondeur dans les génomes de cancers du sein de manière si approfondie.

To determine the processes that underlie breast cancer, the team catalogued all the mutations that had arisen in the 21 breast cancers. One of the processes they found was characterized by pockets of massively mutated regions in the genome. This sudden 'downpour' of mutations is frequently seen in breast cancers. The team called this phenomenon, which has never been seen before, kataegis after the Greek for thunderstorm.

Pour déterminer les processus qui sont à la base du cancer du sein, l'équipe a catalogué les mutations qui se sont produites dans 21 cancers du sein . Un des processus qu'ils ont découvert est caractarisé par des poches de régions avec des mutations massives dans le génome. Cette averse soudaine de mutations est fréquemment vu dans les cancers du sein. L'équipe a appelé ce phénomène "Kataegis" d'après un mot grec pour tempête.

The team found that different mutational processes act at different times in the lifespan of a breast tumour. Some mutational processes act throughout the evolution of the cancer and some processes only emerge late on in the development of the cancer. One particular mutational signature was indicative of a form of inherited breast cancer, and is linked to an inability to correctly repair breaks in DNA.

L'équipe a trouvé que différents processus mutationels agissent à différent moment dans le cours de la vie d'une tumeur du sein. Des processus mutationnels agissent tout le long de l'évolution du cancer tandis que d'autres arrivent tardivement dans le développement du cancer. Une signature particulière dans les mutations est indicative d'une forme de cancer hériditaire et est liée au défaut de réparer les cassure de l'ADN correctement.

"These findings have implications for our understanding of how breast cancers develop over the decades before diagnosis in adults and might help to find possible targets for improved diagnosis or therapeutic intervention in the future," says Professor Mike Stratton, author and Director of the Wellcome Trust Sanger Institute. "Harnessing the power of whole genome sequencing, we were able to access the entire genome rather than focusing on mutations in specific regions."

Ces découvertes ont des implications pour la compréhension de la manière dont les cancers se développent pendant des décennies avant le diagnostic chez les adultes et pourraient aider dans le futur à trouver des cibles possibles poru améliorer le diagniostic ou pour faire une intervention thérapeuthique. Exploiter la puissance de tout le séquencage du génome est mieux que de se focusser une quelques mutations dans des régions spécifiques.

Similar analyses will be undertaken in 1000s of cancer genomes, under the full programme of the International Cancer Genome Consortium, and the team expect many more mutational processes will be defined along the way.

Des analyses similaires seront entreprises dans 1000 génomes de cancers et l'équipe s'attend à ce que beaucoup d'autres processus de mutations soient découvert.

"We are used to thinking about Darwinian evolution of species by natural selection taking place over centuries and millennia. But in cancer and infectious disease similar processes can be observed over much shorter periods," says Sir Mark Walport, Director of the Wellcome Trust. "These studies, which follow from the human genome project, are untangling the evolutionary processes that eventually lead to breast cancer, in a way that would have been impossible only a few years ago.

Nous sommes habitué de penser à l'évoltion de Darwin qui se faisait sur des siècles mais dans le cancer et les maladies infectieuses des processus similaires peuvent être observés sur des périodes beaucoup plus courtes. Ces études veulent identifier le processus évolutif qui conduit au caner d'une manière qui aurait été impossible voici seulement quelques années.

"We are starting to see the landscape of mutation that characterises this disease in something approaching its full complexity for the first time. As this work continues, we can hope to understand how breast cancer develops and thus how it might be treated more effectively."

Nous commencons à voir le paysage des mutations qui caractérisent cette maladie dans quelque chose qui approche sa complète complexité pour la première fois. Comme ce travail se continue, nous pouvons espérer comprendre comment le cancer du sein se développe et donc comment il pourrait être traité plus efficacement.

Mutational processes behind 21 breast cancers:

The team found almost 200,000 mutations in the genomes of the 21 breast cancers. By examining the mutations from each cancer, they could discern different patterns of mutation, which appear to represent traces of past mutational mechanisms that have acted on the genomes of individual cells during the life of the patient. These traces are like archaeological imprints left in the DNA of the cancer cell by mutational processes which could have been active many years before the cancer came to attention. Previously, there was little, if any, knowledge about most of these processes and the 21 breast cancer samples seem to have been assaulted by different combinations of them.

L'équipe a trouvé presque 200,000 mutations dans les génomes de 21 cancers. En examinant les mutations de chaque cancer, ils ont pu discerner différents patrons de mutationsm qui semblent représenter les traces de mutations de mécanismes passés qui ont agit sur le génome des cellules individuelles durant la vie du patient. Ces traces sont comme des empreintes archéologiques laissés dans l'adn des cellules cancéreuses par des processus mutationnels qui peuvent avoir été actifs pendant des années avant que le cancer ne soit découvert. Auparavant, il y avait peu si ce n'est pas du tout de connaisances au sujet de ces processus auxquelles les 21 exemples de cancers du sein ont été confrontés.

"What emerges is a really complex landscape of mutation, where each cancer seems to have been generated by a different combination of mutation processes," says Professor Mike Stratton.

CE qui émerge est un tableau complexe de mutation et il semble que les cancers ont été générés par une combinaison différente à chaque fois de ces processus de mutations.

"In our analyses, we have excavated these cancer genomes, in a similar manner to an archaeological dig, and uncovered patterns of mutation that had never been seen before. We do not know for sure what the underlying biological mechanisms causing these mutation patterns are. However, we suspect certain processes in normal cells that generate mutations have been overactive and simply caused too many mutations, hence leading to cancer.

Dans nos analyses nous avons excavé les génomes des cancers, de la même manière qu'un archéologue creuse pour découvrir les patrons de ces mutations qui n'ont jamais été vu avant. Nous ne savons pas précisément sont. Toutefois, nous suspectons certains processus dans les cellules normales qui seraient devenus superactif causant plusieurs mutations causant le cancer.

"We do not think that these mutation patterns are due to external exposures like tobacco smoke or sunlight, which are known to cause mutations and cancer, but more likely are due to defective internal cellular machinery. However, further work needs to be conducted to confirm this view."

Nous ne pensonr pas que ces mutations viennent d'expositions à des choses extérieures comme la fumée de tabac ou le soleil qui sont connus pour causer des mutations et le cancer mais p^lus probablement sont dues à quelques défaut de la machinerie interne des cellules. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour confirmer cette théorie.

One of the novel mutation mechanisms is a remarkable process that leads to large numbers of mutations in small regions of the genome. The authors call this "kataegis‟ (from the Greek for thunderstorm): although never described before, kataegis was remarkably common occurring, to some extent, in the genomes of 13 of the 21 breast cancers. The dense bursts of mutations in each patch of kataegis are likely to have occurred at one point in time rather than accumulated in a step-wise fashion over the lifetime of the cancer.

Un des nouveaux modèles de mutations est un processus remarquable qui conduit à un grand nombre de mutations dans de petites régions du génome. Les auteurs appellent cela "kataegis" (d'après le mot grec pour tempête) même si ça n'a pas été décrit avant, le kataegis c'est quelque chose qui s'est produit souvent entk dans ces génomes 13 à 21 . Les larges rafales de mutations dans chaque kataegis sont quelque chose qui se produisent à un point dans le temps plutôt que de s'accumuler étape par étape sur toute la vie.

"In kataegis, a large number substitution mutations occur very close together in the genome," says Dr Serena Nik-Zainal, first author from the Wellcome Trust Sanger Institute. "They show a distinguishing mutational motif and frequently co-occur with large-scale rearrangements: it is a unique mutational pattern.

Dans le kataegis, un grand nombre de mutations par substitutions arrivent très près les unes des autres dans le génome. elles montrent un motif distinctifs en plus dA'rriver fréquemment en même temps avec de grands ré-arragengements, c'est un modèle unique.

"We expect that this phenomenon is not restricted to breast cancer and might operate in other cancers. Current sequencing technologies allow us to make these discoveries which were hidden from us before. "

Nous soupçonnons que ce phénomène ne se produit pas seulment dans le cancer du sein mais pourrait se produire dans d'autres cancers. Les technologies de séquencage que l'on a maintenant nous permettent ces découvertes.

The pattern of mutations in kataegis is highly distinctive, and the team speculate that there is a relationship between kataegis and a protein family, APOBEC. Members of this family can induce similar mutational changes in experimental systems and are thought to play a role in defence against viruses.

Le modèle des mutations dans le kataegis est hautement distinctif et l'équipe spécule qu'il y a une relation entre les kataegis et une famille de protéine : APOBEC. Les membres de cette famille peuvent induire des mutations similaires dans des systèmes expérimentaux et on pense qu'ils jouent un rôlr dans le système de défensede l'organisme contre les virus.

The mutational processes identified by the researchers allowed them to distinguish cancers from women with known BRCA1 and BRCA2 mutations from other, more common or sporadic, breast cancers. The team speculate that these distinguishing mutational patterns might be present in other types of cancer and could help to predict response to treatments such as PARP inhibitors to which BRCA1/BRCA2 cancers are particularly sensitive.

Les processus mutationnels permettent aux cherccheurs de distinguer entre les cancers des femmes avec le BRCA1 et le BRCA2 des autres cancers, plus communs et plus sporadiques. L'équipe de chercheurs spéculesnt qu'ils vont retrouver ce genre de différences dans d'autres cancers et que cela pourraient aider à prédire la réponse de traitments par exemple aux inhibiteurs de parp auquels les cancers BRCA1 et BRCA2 sont particulièrement sensibles.

Life history of 21 breast cancers

"We wanted to see if we could decipher this history encrypted in the genome of each of the cancers," explains Dr Peter Campbell. "All cancers are made up of a collection of families of cells. Whole genome sequences reveal the genetic record of their emergence over time and allow us to trace the divergence of a cell to form the different families."

Nous voulions savoir si nous pouvons décrypter l'histoire du cancer par le génome. Tous les cancers sont faits d'une famille de cellules . Le séquencage du génome entier révèle le passé génétique, leur émergence à travers le temps et cela nous permet de retracer la différence des familles en provenance de différentes familles.

As cells divide and multiply, mutations accumulate naturally: the team found that, as these mutations accumulate in a cell, the changes drive divergence of the cancer into different subgroups or clones. The scientists showed that emergence of different clones was universal in the breast cancers they examined.

Comme les cellules se divisent et se multiplient naturellement, les mutations s'accumulent. L'équipe a découvert que comme ces mutations s'accumulent, les changements amènent le cancer à se diviser en différents sous-groupes ou clones. Les scientifiques ont montré que l'émergence des différents clones était un processus universel dans les cancers examinés.

They also showed that one sub-clone becomes the dominant population of cancer cells. This dominant sub-clone accounts for more than 50 per cent of tumour cells in all of the breast cancers analysed, and it is only when this sub-clone has grown sufficiently populous that the tumour becomes clinically detectable. It differs from the other clones present in a tumour by many hundreds to thousands of mutations, indicating that this final stage in a cancer's emergence may take quite some time.

Ils ont aussi montré qu'un sous-groupe devient dominant dans la population des cellules cancéreuses. Ce sous-groupe compte pour plus de 50% dans les cellules cancéreuses dans tous les cancers analysés et c'est seulement lorsque ce sous-groupe a fait une croissance suffisante dans les cellules clonées que le cancer devient cliniquement détectable.

"We undertook a deep excavation of the tumour DNA," says Dr Serena Nik-Zainal, "revealing for the first time the fine structure of breast cancer genomes. We took all this data and integrated it to build an evolutionary tree of the cancers.

Nous avons entrepris une excavation profonde de l'ADN de la tumeur et nous avons révélé pour la première fois la strucutre fine des génomes du cancer du sein. Nous avons pris toutes ces données et les avons intégrées dans un arbre de l'évolution des cancers.

"This method allowed us to determine when divergence occurs, what processes are involved in the different stages of cancer evolution and the proportion of each sub-clone present in the tumours."

Cette méthode permet de déterminer quand les divergences se produisent et quels processus sont impliqués dans les différents stages de l'évolution du cancer et la proportion de chacun des sous-groupes présent dans la tumeur.

The team found that some mutational processes act throughout the evolution of the cancer and some processes are present only quite late in the development of the cancer once divergence has occurred.

L'équipe a trouver que quelques processus de mutation sont présent à travers toute l'évolution du cancer et quelques processus sont présent seulement plutot tardivement dans le développement du cancer une fois que les différences se sont affirmées.

For example, four of the cancers had many extra copies of the gene that is the target of the Herceptin drug. The team found that the first few extra copies of the gene were gained very early in the development of the breast cancer, but it took the cancer a much longer period of time than expected to accumulate all of the extra 20-30 copies.

Par exemple, 4 des cancers ont eu plusieurs copies du gène que cible le médicament Herceptine. L'équipe a découvert que les premières copies en surplus du gène ont été acquises très tôt dans le développement du cancer du sein mais cela a pris au cancer beaucoup plus de temps que prévu pour accumuler les 20 ou 30 autres copies en surplus.

"Current cancer treatments do not take sub-clonal diversity into account and often target only the dominant sub-clone," explains Professor Mike Stratton. "This leaves the possibility that one of the minor sub-clones will then replicate and become dominant, leading to re-occurrence of the tumour.

Les traitements courrants des cancers ne prennent pas la diversité des sous-groupes de clones en compte et ne ciblent seulement que la variante dominante. Cela laisse la possibilité qu'un des sous-groupes mineurs répliquera et deviendra dominant à son tour ce qui conduira à relancer la tumeur.

"Understanding sub-clonal diversity in breast cancer is a pivotal part of treating this destructive cancer in the most efficient way. This study forms the basis to identify sub-clones both minor and dominant."

Comprendre la diversité des sous-groupe de cellules dans le cancer du sein est important pour traiter le cancer le plus efficacement possible. Cette étude est une base pour identifier les classes de clones dominantes et les plus mineures dans le cancer.

These findings have significant implications for our understanding of how breast cancers develop over the decades prior to diagnosis. The next step for this research is to sequence more genomes and cancer types, and also to refine current methods.

Ces découvertes ont des implications importantes pour notre compréhension de la manière dont les cancers se développent avant le diagnostic. La prochaine étape est de séquencer plus de génomes et de types de cancer et aussi de rafiner les méthodes courantes.

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MessageSujet: Cancer et théorie de l'évolution.   Jeu 28 Juil 2011 - 13:10

Actuellement, une effervescence règne dans le monde de la biologie. Enfin, disons que quelques esprits sont perplexes face aux perspectives inédites inhérentes aux sciences du vivant, que ce soit en génétique, en théorie de l’évolution et en cancérologie. Ces trois champs sont en vérité connexes.

C’est l’été et je n’ai pas l’intention de faire fonctionner vos neurones, ni les miennes. Juste l’occasion de présenter dans une brève chronique une illustration toute récente des voies alternatives qui se dessinent en biologie. Plus précisément, la compréhension du cancer vient de subir une volte-face inattendue (Science daily, 27/07/11).

La thèse d’une cancérogenèse liée à une mutation d’un gène ne tient plus la route. Elle sera peut-être détrônée par l’hypothèse d’une cancérogenèse présentant des ressorts similaires avec l’évolution et plus précisément, avec la spéciation. Autrement dit, les cellules cancéreuses sont des cellules ayant entamé un processus évolutif faisant d’elles le noyau d’une nouvelle espèce à venir. Cette idée, présentée ainsi, est assez troublante.

En fait, elle repose sur des données empiriques fiables, notamment les processus de modification du caryotype présent dans la genèse de certains cancers. Ces modifications relieraient le processus de spéciation au processus de différenciation lié au cancer. Autrement dit, une cellule cancéreuse est une cellule qui étouffe dans son milieu et cherche à s’émanciper, à évoluer, à échapper au contrôle exercé par l’organisme. C’est à peu près ce qu’affirme Peter Duesberg, professeur de biologie cellulaire à Berkeley.

Les initiés savent que Duesberg est connu pour ses conceptions alternatives sur le sida, des idées assez décriées par la communauté scientifique et réfutées. Néanmoins, Duesberg, brillant scientifique dans ses vies antérieures, n’a pas perdu sa chaire de travail contrairement aux thèses des complotistes qui voient dans toute mise à l’écart de la dissidence la preuve d’un complot visant à éliminer les opposants et asseoir une secte de puissants.

Les idées de Duesberg sur la cancérogenèse méritent d’être prises en compte, même si ses hypothèses sur le sida sont fragiles. Hélas, la plupart des scientifiques sont des brebis décérébrées qui bêlent dès lors qu’une idée nouvelle dérange leur certitude.

Parfois, ces idées sont bancales et d’autres fois, elles annoncent des bouleversements inédits. C’est d’ailleurs tout le champ parcourant l’évolution, la cancérologie, la biologie, la génétique, qui est sur le point de basculer. Pour s’en convaincre, il suffit de surveiller et survoler la littérature scientifique.

L’archéoptéryx ne serait qu’un dinosaure présentant quelques similitudes formelles avec l’oiseau selon des chercheurs chinois qui viennent de publier leurs travaux. Ce qui ne m’étonne guère, ayant été mis sur la piste de cette éventualité avec une publication sur le muscle aviaire. Les oiseaux ne seraient pas un clade des dinosaures, c’est exactement ce que j’ai pensé il y a peu.

La conception du cancer comme processus de spéciation intra-organique remonte en fait aux années 1950 et aux thèses de Julian Huxley. La génétique réductionniste a pu un moment laisser penser que des mutations géniques puissent induire le cancer. Mais la vision holistique semble refaire surface et c’est une bonne nouvelle, tout comme la distance face aux conceptions réductionnistes et le renouveau de la pensée systémique en biologie.

Notez bien que Duesberg n’est pas isolé et que sa thèse est en fait une redite de l’hypothèse du « centrisme génomique » savamment développé par Henry Heng qui, curieusement, est ignoré de la recension des travaux de Duesberg par le chroniqueur de Science daily. L’article de Duesberg cite en effet deux publications de Heng mais pas les plus significatives.

La biologie est sur le point de basculer, comme la physique en 1905 avec les théories d’Einstein, puis en 1927, avec la mécanique quantique. Cette aventure se racontera, ici ou ailleurs, dans des publications, des chroniques, des livres. D’ailleurs, le monde bascule et cet avènement d’un monde inédit mais long à accoucher est pour le moins excitant pour tous les chercheurs de cette planète. Peut-être lirez-vous d’autres billets sur cette étonnante aventure intellectuelle et scientifique.

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