July 22, 2013 — Whether in fish embryos or human tumors, the same gene controls how cells migrate in cell tissue.
In experiments on zebrafish, Freiburg researchers have demonstrated that the same proteins that lead to the formation of metastases in humans also cause the cells to migrate during embryonic development. The study was conducted by a team headed by Prof. Dr. Wolfgang Driever and Prof. Dr. Thomas Brabletz and including researchers from the Department of Developmental Biology, the Department of Visceral Surgery at the University Medical Center, and the Cluster of Excellence BIOSS Centre for Biological Signalling Studies. The scientists hope their findings on cell migration in zebrafish will open up new perspectives for research on proteins that control metastasis and thus the malignancy of cancer.
Cells are usually firmly connected to one another in their tissues. In order to move through the tissue, they must break away and modify their contacts with other cells, which are made by way of binding proteins. This happens particularly often during the stage of embryonic development, but it can also occur in tumors when they form metastases. In cancer cells, the protein networks that control the behavior are changed in such a way as to cause the cells to lose control and break away -- a mutated skin cell, for instance, might then migrate into the bloodstream. This behavior has long been described, but there are still many open questions on the control mechanisms regulating this migration. In the Journal of Biological Chemistry, the scientists demonstrate that the protein ZEB1 plays a particularly important role: It limits the production of the binding proteins E-cadherin and Epcam -- both in the fish embryo and in the tumor cell. The less E-cadherin and Epcam are produced, the looser the bonds to other cells become.
The cell migrations are particularly easy to observe in the zebrafish, because the embryo is transparent. The phase of gastrulation, in which the germ layers form through invagination of the outermost cell layer, is the first great cell migration phase in the development of vertebrates. The cells migrate from the surface of the embryo to their target position inside of the organism. The zebrafish has two genes resembling the ZEB1 gene that are involved in gastrulation: zeb1a and zeb1b. The researchers switched these genes on and off and followed the development of the modified fish embryos under the microscope in order to determine the function of the protein ZEB1.
Their observations show that embryos that possess too much or too little of the protein ZEB1 do not develop normally because they cannot execute the gastrulation movements correctly. ZEB1 checks the formation of the binding proteins E-cadherin and Epcam, enabling cells to leave their cell networks -- exactly like tumor cells during metastasis in humans. The findings of the project also reveal how the same mechanisms of cell migration remain intact in the course of evolution, making it possible to draw comparisons between fish and humans.
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22 juillet 2013 - Que ce soit dans des embryons de poisson ou de tumeurs humaines, le même gène contrôle la façon dont les cellules migrent dans le tissu cellulaire.
Dans les expériences sur le poisson zèbre, les chercheurs de Fribourg ont démontré que les mêmes protéines qui conduisent à la formation de métastases chez les humains causent aussi la migration des cellules au cours du développement embryonnaire. L'étude a été menée par une équipe dirigée par le Professeur Dr. Wolfgang Driever et le Professeur Dr. Thomas Brabletz. Les scientifiques espèrent que leurs découvertes sur la migration cellulaire chez le poisson zèbre vont ouvrir de nouvelles perspectives pour la recherche sur les protéines qui contrôlent les métastases et donc la malignité du cancer.
Les cellules sont généralement fermement connectés les unse aux autres dans leurs tissus. Afin de passer à travers le tissu, ils doivent rompre et de modifier leurs contacts avec d'autres cellules, qui sont faits par voie de protéines de liaison. Cela est notamment souvent fait pendant la phase de développement embryonnaire, mais cela peut également se produire dans les tumeurs quand elles forment des métastases. Dans les cellules cancéreuses, les réseaux de protéines qui contrôlent le comportement sont modifiés de manière à provoquer que les cellules perdent le contrôle et se détachent - une cellule de la peau muté, par exemple, pourrait alors migrer dans la circulation sanguine. Ce comportement a longtemps été décrit, mais il ya encore beaucoup de questions ouvertes sur les mécanismes de contrôle régissant cette migration. Dans le Journal of Biological Chemistry, les scientifiques démontrent que le ZEB1 des protéines joue un rôle particulièrement important: il limite la production des protéines de liaison E-cadhérine et EpCam - à la fois dans l'embryon de poisson et dans la cellule tumorale. Le moins lesprotéines E-cadhérine et EpCam sont produites, le plus les liens deviennent relâchées avec les autres celllules.
Les migrations cellulaires sont particulièrement faciles à observer dans le poisson-zèbre, parce que l'embryon est transparent. La phase de gastrulation, dans lequel le germe se place par invagination de la couche cellulaire la plus externe, est la première grande phase de migration des cellules dans le développement des vertébrés. Les cellules migrent à la surface de l'embryon à leur position de cible à l'intérieur de l'organisme. Le poisson zèbre possède deux gènes ressemblant au gène ZEB1 qui sont impliqués dans la gastrulation: zeb1a et zeb1b. Les chercheurs ont mis ces gènes sur en position active et en position inactive et ont suivi le développement des embryons de poissons modifiés sous le microscope afin de déterminer la fonction de la protéine ZEB1.
Leurs observations montrent que les embryons qui possèdent trop ou trop peu de protéines ZEB1 ne se développent pas normalement parce qu'ils ne peuvent pas exécuter les mouvements de gastrulation nécessaires correctement. ZEB1 vérifie la formation des protéines de liaison de la E-cadhérine et de EpCAM, permettant aux cellules de quitter leurs réseaux cellulaires - exactement comme les cellules tumorales lors de métastases chez l'homme. Les résultats du projet montrent également comment les mêmes mécanismes de migration des cellules restent intactes dans le cours de l'évolution, ce qui permet d'établir des comparaisons entre les poissons et les humains.
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Définition :
La gastrulation est une étape précoce du développement embryonnaire d’un animal. À ce stade, l’embryon est appelé une gastrula. D'importants mouvements cellulaires mettent en place les trois feuillets (tissus fondamentaux de l’embryon) :
l'ectoblaste (ou ectoderme) ;
l'endoblaste (ou endoderme) ;
(du moins chez les animaux triploblastiques), le mésoblaste (ou mésoderme).
Jusque-là sphérique, l'embryon s'invagine pour former une nouvelle cavité interne (en plus du blastocèle préexistant) : l'archentéron, futur tube digestif. À la fin de cette étape, la gastrula adopte la symétrie caractéristique de l'animal (bilatérale par exemple).
Sujet: Re: Le gène OGR1 suppresseur de métastases ? 
Mar 23 Juil 2013 - 9:36
et de 
. Toutefois, les mécanismes et les chemins cellulaires impliqués qui transmettent ces effets restent inconnus.