La division cellulaire mieux comprise.

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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeJeu 12 Juil 2018 - 15:19

As every cook has experienced: When balsamic vinegar and olive oil are mixed, both liquids separate. Round vinegar drops form, which then float on the surface of the oil. In physical terms, this constitutes the formation of two phases in the liquid. Phase separation of molecules also takes place inside cells. Here, liquid drops form in the cell plasma.

Phase separation guarantees distribution of cell components

Researchers at the laboratory of Lucas Pelkmans, professor at the Institute of Molecular Life Sciences at the University of Zurich (UZH), have now discovered that a class of enzymes -- which are dual specificity kinases -- actively control this process in cells. When a cell divides, the enzyme DYRK3 promotes the mixing of the phases. This guarantees that the cells can correctly build the machinery for separating the chromosomes and dividing the cell content. After division, the enzyme is broken down and the individual phases start to form again. If everything goes according to plan, the genetic material, organelles and cell contents are correctly distributed among the daughter cells. "These fundamental findings give us completely new insights into cell division: as a process in which the cell contents mix together and then separate again," says Lucas Pelkmans.

Great potential for cancer and neurodegenerative diseases

The knowledge that this physico-chemical process in cells is actively regulated by enzymes is highly relevant to the research into and treatment of various wide-spread diseases. If phase separation during cell division does not work properly, the separation of the chromosomes is incomplete and they are then incorrectly distributed to the daughter cells -- a significant characteristic of numerous kinds of cancer. Many protein defects that possibly cause neurodegenerative problems are also presumably the consequence of a failed intracellular phase separation. "Thanks to the discovery as to which proteins control phase separation, new strategies can be pursued to prevent mistakes in this process," says Pelkmans.

Controlling aging processes and treating viral infections

Both the distribution of the cell contents across the daughter cells and the specific retention of "old" components in a cell are important processes in aging. In this case, as well, a finely controlled mixing and separating of phases is an important process that determines the fate of cells. A further possible application would be viral infections: When viruses infect cells, they often trigger the phase separation of molecules. In this way, they create isolated areas in which new viruses can form. Viral infections are also the original of the discovery of the UZH scientists. "Since we now know that these enzymes control intracellular phase separation during viral infections, we can research new antiviral therapies," says Pelkmans.


Comme tout cuisinier l'a expérimenté: Lorsque du vinaigre balsamique et de l'huile d'olive sont mélangés, les deux liquides se séparent. Des gouttes rondes de vinaigre se forment, qui flottent ensuite à la surface de l'huile. En termes physiques, cela constitue la formation de deux phases dans le liquide. La séparation de phase des molécules a également lieu à l'intérieur des cellules. Ici, des gouttes liquides se forment dans le plasma cellulaire.

La séparation de phases garantit la distribution des composants cellulaires

Des chercheurs du laboratoire de Lucas Pelkmans, professeur à l'Institut des sciences moléculaires de la vie à l'Université de Zurich (UZH), ont découvert qu'une classe d'enzymes - qui sont des kinases à double spécificité - contrôle activement ce processus dans les cellules. Quand une cellule se divise, l'enzyme DYRK3 favorise le mélange des phases. Cela garantit que les cellules peuvent construire correctement la machinerie pour séparer les chromosomes et diviser le contenu cellulaire. Après la division, l'enzyme est décomposée et les phases individuelles commencent à se former à nouveau. Si tout se passe comme prévu, le matériel génétique, les organites et les contenus cellulaires sont correctement répartis entre les cellules filles. «Ces découvertes fondamentales nous donnent une vision totalement nouvelle de la division cellulaire: un processus dans lequel le contenu cellulaire se mélange et se sépare à nouveau», explique Lucas Pelkmans.

Grand potentiel pour le cancer et les maladies neurodégénératives

La connaissance que ce processus physico-chimique dans les cellules est activement régulé par les enzymes est très pertinente pour la recherche et le traitement de diverses maladies répandues. Si la séparation des phases au cours de la division cellulaire ne fonctionne pas correctement, la séparation des chromosomes est incomplète et ils sont ensuite distribués de manière incorrecte aux cellules filles - une caractéristique importante de nombreux types de cancer. De nombreux défauts protéiques susceptibles de provoquer des problèmes neurodégénératifs sont également vraisemblablement la conséquence d'une séparation de phase intracellulaire échouée. «Grâce à la découverte des protéines contrôlant la séparation des phases, de nouvelles stratégies peuvent être mises en œuvre pour éviter les erreurs dans ce processus», explique Pelkmans.

Contrôler les processus de vieillissement et traiter les infections virales

La distribution des contenus cellulaires à travers les cellules filles et la rétention spécifique des "anciens" composants dans une cellule sont des processus importants dans le vieillissement. Dans ce cas également, un mélange et une séparation finement contrôlés des phases constituent un processus important qui détermine le devenir des cellules. Une autre application possible serait les infections virales: lorsque les virus infectent les cellules, ils déclenchent souvent la séparation de phases des molécules. De cette façon, ils créent des zones isolées dans lesquelles de nouveaux virus peuvent se former. Les infections virales sont aussi l'original de la découverte des scientifiques de l'UZH. "Puisque nous savons maintenant que ces enzymes contrôlent la séparation de phase intracellulaire pendant les infections virales, nous pouvons rechercher de nouvelles thérapies antivirales", explique Pelkmans.

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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeJeu 8 Déc 2016 - 21:29

Researchers have made a major discovery about how cells control when to divide -- representing a step forward in scientists' understanding of one of the most fundamental processes of life.

Their study has revealed a 'safety catch' within cells that prevents them from dividing until DNA is allocated equally to the two daughter cells.

It could lead to new treatments that prevent cancer cells from dividing, or kill them by forcing them to divide prematurely.

A research team from The Institute of Cancer Research, London, The University of Cambridge and University College Dublin set out to reveal the role of a key part of the cellular machinery which helps to govern cell division.

The study is published in the journal Molecular Cell and was funded by Cancer Research UK, Wellcome, Science Foundation Ireland and the European Union.

The researchers examined the role of a molecule called BubR1 in mitosis -- the process during which a cell copies its chromosomes and pulls them apart into two separate cells.

BubR1 forms part of a molecular machine which prevents cells from dividing until they are ready by stopping the two sets of chromosomes from being pulled apart.

The team focused in on a small part of BubR1 which has been conserved across evolution in all the kingdoms of life except bacteria -- pointing to a fundamental function.

They removed normal BubR1 from cells, replacing it with an altered form which was misshapen in the crucial area. They then timed how long cells with mutant BubR1 could be held up in mitosis using time-lapse photography on high-powered microscopes.

The researchers found that cells with mutant BubR1 were unable to delay in mitosis as normal -- meaning chromosomes were divided unevenly between daughter cells.

They concluded that the crucial part of BubR1 they were studying -- which they called the ABBA sequence -- acts as a safety catch, preventing the progression of mitosis until the chromosomes are properly positioned to be pulled apart.

Cancer cells rely on this safety catch much more than normal cells because they often have more chromosomes to get into place and so need more time in mitosis.

It might be possible to treat cancer by rushing cancer cells into premature division and potentially killing them by causing fatal errors within them.

Some drugs that force cancer cells into premature division are already undergoing clinical trials. The new study shows that new classes of small-molecule drugs that switch off BubR1's safety catch could also be developed in the future.

Professor Jon Pines, Head of Cancer Biology at The Institute of Cancer Research, London, said, "Our study has found a 'safety catch' in the cell division machinery, which prevents cells from dividing before they have confirmed that their chromosomes have been successfully aligned in the cell.

"In the future it might be possible to disable this safety catch in cancer cells with drugs -- which would force cells into dividing before they are ready, and potentially kill them by introducing major errors into the division process."

Professor Paul Workman, Chief Executive of The Institute of Cancer Research, London, said, "Unravelling the complexity of cell division is fundamental to understanding cancer. We know cells rely on safety mechanisms to prevent them from dividing before they are ready, and these may be particularly crucial in cancer cells, with their complex, unstable genomes and extra chromosomes.

"If we could find a way to inactivate this safety catch, we might be able to kill cancer cells specifically by forcing them through division prematurely."

Dr Áine McCarthy, Cancer Research UK's Senior Science Communication Officer, said, "By looking at how cells divide, these scientists have identified a potential new way to destroy cancer cells, which could in the future lead to the development of new anti-cancer drugs. Early-stage studies like this highlight the importance of carrying out fundamental research which increases our understanding of how cells work -- without this, no new treatments can be developed."


Les chercheurs ont fait une découverte majeure sur la façon dont les cellules contrôlent quand diviser - représentant un pas en avant dans la compréhension des scientifiques de l'un des processus les plus fondamentaux de la vie.

Leur étude a révélé une «prise de sécurité» dans les cellules qui les empêche de se diviser jusqu'à ce que l'ADN soit attribué également aux deux cellules filles.

Il pourrait conduire à de nouveaux traitements qui empêchent les cellules cancéreuses de se diviser, ou de les tuer en les forçant à se diviser prématurément.

Une équipe de chercheurs de l'Institut de recherche sur le cancer de Londres, de l'Université de Cambridge et de l'University College Dublin a entrepris de révéler le rôle d'un élément clé de la machinerie cellulaire qui aide à gouverner la division cellulaire.

L'étude est publiée dans la revue Molecular Cell et a été financé par Cancer Research UK, Wellcome, la Fondation des sciences de l'Irlande et l'Union européenne.

Les chercheurs ont examiné le rôle d'une molécule appelée BubR1 dans la mitose - le processus au cours duquel une cellule copie ses chromosomes et les retire en deux cellules distinctes.

BubR1 fait partie d'une machine moléculaire qui empêche les cellules de se diviser jusqu'à ce qu'elles soient prêtes en empêchant les deux ensembles de chromosomes d'être écartés.

L'équipe s'est concentrée sur une petite partie de BubR1 qui a été conservée à travers l'évolution dans tous les royaumes de la vie, sauf les bactéries - pointant vers une fonction fondamentale.

Ils ont enlevé BubR1 normal des cellules, le remplaçant par une forme altérée qui était mal formée dans la zone cruciale. Ils ont ensuite chronométré pendant combien de temps les cellules avec le mutant BubR1 pourraient être retenues en mitose en utilisant la photographie en lapse chronologique sur les microscopes à haute puissance.

Les chercheurs ont constaté que les cellules avec BubR1 mutant étaient incapables de retarder la mitose comme normalement - ce qui signifie que les chromosomes ont été divisés inégalement entre les cellules filles.

Ils ont conclu que la partie cruciale de BubR1 qu'ils étudiaient - ce qu'ils appellent la séquence ABBA - agit comme une prise de sécurité, empêchant la progression de la mitose jusqu'à ce que les chromosomes soient correctement positionnés pour être divisées.

Les cellules cancéreuses s'appuient sur ce capteur de sécurité beaucoup plus que les cellules normales car elles ont souvent plus de chromosomes pour se mettre en place et ont donc besoin de plus de temps en mitose.

Il pourrait être possible de traiter le cancer en précipitant les cellules cancéreuses dans la division prématurée et potentiellement les tuer en causant des erreurs fatales en elles.

Certains médicaments qui forcent les cellules cancéreuses à une division prématurée sont déjà soumis à des essais cliniques. La nouvelle étude montre que de nouvelles classes de médicaments à petites molécules qui désactivent les prises de sécurité de BubR1 pourraient également être développées à l'avenir.

Le professeur Jon Pines, directeur de la biologie du cancer à l'Institut de recherche sur le cancer de Londres, a déclaré: «Notre étude a trouvé une« prise de sécurité »dans la division des cellules de la machinerie, ce qui empêche les cellules de se diviser avant d'avoir confirmé que leurs chromosomes ont été avec succès Alignés dans la cellule.

«À l'avenir, il pourrait être possible de désactiver cette prise de sécurité dans les cellules cancéreuses avec des médicaments - ce qui obligerait les cellules à se diviser avant qu'ils soient prêts, et potentiellement les tuer en introduisant des erreurs majeures dans le processus de division.

Le professeur Paul Workman, directeur général de l'Institut de recherche sur le cancer, à Londres, a déclaré: «Décomposer la complexité de la division cellulaire est fondamental pour comprendre le cancer.Nous savons que les cellules s'appuient sur des mécanismes de sécurité pour les empêcher de se diviser avant qu'elles ne soient prêtes. C'est particulièrement crucial dans les cellules cancéreuses, avec leurs génomes complexes et instables et les chromosomes supplémentaires.

"Si nous pouvions trouver un moyen d'inactiver cette capture de sécurité, nous pourrions être en mesure de tuer les cellules cancéreuses spécifiquement en les forçant par division prématurément."

Le Dr Áine McCarthy, responsable scientifique principal de la recherche en cancérologie au Royaume-Uni, a déclaré: «En examinant comment les cellules se divisent, ces scientifiques ont identifié une nouvelle façon possible de détruire les cellules cancéreuses, ce qui pourrait conduire à l'élaboration de nouveaux médicaments anticancéreux Des études de ce stade mettent en évidence l'importance de mener des recherches fondamentales qui améliorent notre compréhension du fonctionnement des cellules - sans cela, aucun nouveau traitement ne peut être développé.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeVen 19 Aoû 2016 - 14:14

Walter and Eliza Hall Institute researchers have revealed for the first time the three-dimensional molecular 'map' of a protein that has been pinpointed as a driver of many types of cancers.

The unprecedented view of the protein doublecortin kinase like domain 1 (DCLK1) could provide clues to how it contributes to cancer formation and progression.

DCLK1 is a protein that assembles scaffolds within cells called microtubules. These rope-like structures give cells shape, enable movement and cell division, and are crucial in enabling the growth and spread of cancer cells. More than one in 10 stomach cancers have defective forms of DCLK1, which have also been found in kidney, rectal and pancreatic cancers.

Walter and Eliza Hall Institute scientists Dr Onisha Patel and Dr Isabelle Lucet used the Australian Synchrotron to reveal the three-dimensional structure of a part of DCLK1 known as the 'kinase domain'.

Working with Professor Matthias Ernst and Dr Michael Buchert at the Olivia Newton-John Cancer Research Institute, the team was able to pinpoint the parts of DCLK1 that can go wrong in cancer cells, providing new information about how the protein functions. The research is published in the journal Structure.

Dr Lucet said in healthy cells, DCLK1 can control its own function, ensuring it only assembles microtubules at the right time. "We can think of the kinase domain of DCLK1 being an inbuilt controlling unit for the protein," she said. "The kinase domain sits separately from the part of the protein that assembles microtubules, and can switch microtubule assembly on or off as needed.

"The complexity of having these two different components in one protein has, until now, hindered our understanding of how DCLK1 functions normally and what goes wrong in cancer. We decided to focus on just the regulatory kinase domain of DCLK1, because we knew that this is the part of DCLK1 that is often altered in cancers," Dr Lucet said.

The team created a detailed map of the DCLK1 kinase domain using the Australian synchrotron, providing new information about how the part of the protein functioned, Dr Patel said.

"By looking at the structure of the kinase domain at the atomic level, we can now understand the effect of cancer-associated mutations located in this region," she said. "These mutations can lead to a non-stop microtubule building by DCLK1, and consequently chaotic cell division that is a hallmark of cancer.

"The protein structure we have generated allows us to pinpoint a crucial three dimensional pocket within DCLK1. We hope this will provide a first step towards designing a drug that will precisely target DCLK1, and prevent it from driving cancer growth. Similar protein structures have been used to design anti-cancer agents that are now in clinical use, so we're hopeful that our research may have similar applications into the future," Dr Patel said.


chercheurs Walter et Eliza Hall Institute ont révélé pour la première fois la «carte» moléculaire en trois dimensions d'une protéine qui a été identifiée comme un pilote de nombreux types de cancers.

La vue sans précédent de la protéine kinase double cortine comme domaine 1 (DCLK1) pourrait fournir des indices sur la façon dont il contribue à la formation du cancer et de la progression.

DCLK1 est une protéine qui assemble des structures au sein des cellules appelées microtubules. Ces structures ressemblant à des structures de cordes donnent la forme des cellules, permettent le mouvement et la division cellulaire, et sont essentiels pour permettre à la croissance et la propagation des cellules cancéreuses. Plus d'un cancer de l'estomac sur 10 ont des formes défectueuses de DCLK1, qui ont également été découverts dans le cancer du La division cellulaire mieux comprise. 307224 , du rectum et du cancer du La division cellulaire mieux comprise. 565294389 .

Les scientifiques Walter et Eliza Hall Institute Dr Onisha Patel et Dr Isabelle Lucet ont utilisé le synchrotron australien pour révéler la structure tridimensionnelle d'une partie de DCLK1 connu sous le nom de «domaine kinase».

Travaillant avec le professeur Matthias Ernst et le Dr Michael Buchert au Newton-John Cancer Research Institute Olivia, l'équipe a été en mesure d'identifier les parties de DCLK1 qui peuvent mal fonctionner dans les cellules cancéreuses, fournissant de nouvelles informations sur la façon dont les protéines agissent. La recherche est publiée dans la revue Structure.

Le dr Lucet dit que dans les cellules saines, DCLK1 peut contrôler sa propre fonction, assurant qu'il n'assemble les microtubules qu'au bon moment. "Nous pouvons penser au domaine kinase de DCLK1 comme étant une unité de contrôle intégré pour la protéine," dit-elle. "Le domaine de kinase est situé séparément de la partie de la protéine qui assemble les microtubules, et peut commuter l'assemblage de microtubules sous ou hors tension selon les besoins.

«La complexité d'avoir ces deux composants différents dans un a protéine, jusqu'à présent, a empêché notre compréhension de la façon dont DCLK1 fonctionne normalement et ce qui va mal dans le cancer. Nous avons décidé de nous concentrer uniquement sur le domaine kinase réglementaire de DCLK1, parce que nous savions que cette est la partie de DCLK1 qui est souvent altérée dans les cancers ", a déclaré le Dr Lucet.

L'équipe a créé une carte détaillée du domaine kinase DCLK1 utilisant le synchrotron australien, fournissant de nouvelles informations sur la façon dont la partie de la protéine a fonctionné, le Dr Patel a dit.

"En regardant la structure du domaine kinase au niveau atomique, nous pouvons maintenant comprendre l'effet des mutations associées au cancer situés dans cette région", at-elle dit. "Ces mutations peuvent conduire à un assemblage de microtubules non-stop par DCLK1, et par conséquent à une division cellulaire chaotique qui est une caractéristique du cancer.

"La structure de la protéine, nous avons généré nous permet d'identifier trois poches dimensionnel crucial au sein de DCLK1. Nous espérons que ce sera une première étape vers la conception d'un médicament qui va cibler précisément DCLK1, et l'empêcher de conduire la croissance du cancer. Des structures de protéines similaires ont été utilisé pour concevoir des agents anti-cancéreux qui sont actuellement en usage clinique, donc nous espérons que notre recherche peut avoir des applications similaires dans l'avenir ", a déclaré le Dr Patel. 
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMer 22 Juin 2016 - 21:19

Professor Anja Groth and her research team at the University of Copenhagen are concerned with understanding the basic molecular mechanisms responsible for the development and maintenance of the more than 200 specific cell types in our body. Now, new groundbreaking results have made them take out a patent on their knowledge.

"We have shown how a cellular DNA repair protein is directed to lesions in DNA via modifications on histone proteins that are bound tightly to DNA. Cancer cells divide rapidly and experience a high load of DNA damage -- without efficient repair systems these cells will die. Accordingly, cancer cells are highly dependent upon DNA repair mechanisms and this new molecular mechanism we have found constitutes an attractive target for cancer therapy."

Researchers design cancer inhibitors

In collaboration with Dinshaw Patel, at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center in New York, the research group from BRIC has obtained a detailed crystal structure of the TONSL protein bound to the histone protein, which they show directs TONSL to DNA lesions. This structure tells researchers how the protein works and gives them the opportunity to design a molecule that can bind to TONSL and prevent it from locating the DNA damages. Such an inhibitor molecule may be used in the treatment of cancer because blocking of TONSL function could promote cancer cells to accumulate DNA damage and eventually die. The research team has now put together a team of experts in medicinal chemistry and rational drug design to develop small molecule inhibitors.

PHD student Giulia Saredi has been in charge of the functional cell biological experiments.

"When our cells divide, not only our DNA is copied but also so-called epigenetic information which is vital for the cells to maintain their identity and stay healthy. The epigenetic information is found in a structure called chromatin. We have discovered that the TONSL molecule recognizes a special chromatin signature which arises when the DNA is duplicated during cell division. TONSL is able to read this signature to boost the repair of damages in our DNA."

The researcher's discovery provides a new foundation to understanding how chromatin -- the structure that organizes DNA in the nucleus -- directs DNA repair processes within our cells. As basic researchers they chase the understanding of how our cells function and this has now generated a unique possibility for designing inhibitors that may be useful in cancer treatment.

"Basic research is our core competence and this discovery shows, once again, that society's investment in understanding basic biological processes is vital to open new avenues that can be explored for disease treatment. The possibility of exploiting our basic research findings for advancing cancer treatment in the future is an important driving force in our work," says Professor Anja Groth.


Le Professeur Anja Groth et son équipe de recherche à l'Université de Copenhague sont concernés par la compréhension des mécanismes moléculaires de base responsables du développement et de la maintenance de plus de 200 types cellulaires spécifiques  dans notre corps. Maintenant, de nouveaux résultats révolutionnaires leur ont fait prendre un brevet sur leurs connaissances.

"Nous avons montré comment une protéine de réparation d'ADN cellulaire est dirigé vers des lésions de l'ADN via des modifications sur les protéines histones qui sont liés étroitement à l'ADN. Les cellules cancéreuses se divisent rapidement et font l'expérience d'une charge élevée de dommages à l'ADN -. Sans systèmes de réparation efficaces ces cellules vont mourir . en conséquence, les cellules cancéreuses dépendent fortement des mécanismes de réparation d'ADN et ce nouveau mécanisme moléculaire que nous avons identifié constitue une cible attractive pour la thérapie du cancer. "

Les chercheurs ont conçus des inhibiteurs de cancer.

En collaboration avec Dinshaw Patel, au Cancer Center Memorial Sloan-Kettering à New York, le groupe de recherche BRIC a obtenu une structure détaillée de la protéine TONSL lié à la protéine histone, laquelle est dirigé par TONSL vers les lésions de l'ADN. Cette structure indique aux chercheurs comment fonctionnent les protéines et leur donne la possibilité de concevoir une molécule qui peut se lier à TONSL et l'empêcher de localiser les dommages de l'ADN. Une telle molécule inhibitrice peut être utilisée dans le traitement du cancer parce que le blocage de la fonction TONSL pourrait favoriser les cellules cancéreuses pour qu'elles accumulent des dommages à l'ADN et finissent par mourir. L'équipe de recherche a mis en place une équipe d'experts en chimie médicinale de la conception rationnelle de médicaments pour développer des inhibiteurs de petites molécules.

Doctorant Giulia Saredi a été en charge des expériences biologiques cellulaires fonctionnelles.

«Quand nos cellules se divisent, non seulement notre ADN est copié, mais aussi ce qu'on appelle l'information épigénétique qui est vital pour les cellules pour maintenir leur identité et rester en bonne santé. L'information épigénétique se trouve dans une structure appelée chromatine. Nous avons découvert que la molécule TONSL reconnaît une signature chromatine spéciale qui arrive lorsque l'ADN est dupliqué pendant la division cellulaire. TONSL est capable de lire cette signature pour stimuler la réparation des dommages dans notre ADN ".

La découverte du chercheur fournit une nouvelle connaissance pour comprendre comment la chromatine - la structure qui organise l'ADN dans le noyau - dirige les processus de réparation de l'ADN au sein de nos cellules. En tant que chercheurs de base ils cherchent la compréhension de la façon dont fonctionnent nos cellules et cela a maintenant généré une possibilité unique pour concevoir des inhibiteurs qui peuvent être utiles dans le traitement du cancer.

«La recherche fondamentale est notre métier et cette découverte montre, une fois de plus que l'investissement de la société dans la compréhension des processus biologiques de base est essentiel pour ouvrir de nouvelles avenues qui peuvent être explorées pour le traitement de la maladie. La possibilité d'exploiter nos résultats de recherche fondamentale pour faire avancer le traitement du cancer dans l'avenir est une force motrice importante dans notre travail », explique le professeur Anja Groth.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeVen 22 Avr 2016 - 10:59

Scientists and clinicians often encounter road blocks in designing specific treatments for diseases like cancer or developmental disorders because proteins that regulate cell functions through complex mechanisms are misunderstood.

A researcher at the University of Tennessee, Knoxville, has discovered a novel aspect of a fundamental cellular process that could be a key to overcoming that barrier.

Maitreyi Das, an assistant professor in UT's Department of Biochemistry and Cellular and Molecular Biology, found that during cytokinesis--the final stage of cell division when the cell physically separates into two--a signaling protein known as Cdc42 is activated and triggers a series of processes within the cell.

Defects in the control of Cdc42 have been associated with cancer. Scientists have speculated that Cdc42 plays a role in final cell division but didn't know how until now. Das discovered that Cdc42 is activated in a unique pattern to regulate the cytokinesis process.

"The signaling protein acts like an internal clock that allows events to happen in the right order," she said.

The findings were recently published as a highlighted article in the journal Molecular Biology of the Cell.

Das, along with UT postdoctoral student Bin Wei and graduate student Brian Hercyk, studied the cell process using a model of fission yeast. The simple model provides scientists with a paradigm for similar studies in more complex organisms, she said.

"The findings advance our knowledge of a basic biological process," Das said.

To treat diseases such as cancer, researchers need to understand how a cancer cell behaves and what defects in that cell lead to the disease. Cell processes do not occur in an isolated way, Das said. Rather, they're connected to each other as part of a system.

"Understanding how something functions under normal conditions is the first step towards understanding the defects that lead to disease and designing a treatment for it," Das said. "Until we do that, we don't have a way to understand cancer and other diseases."


Les scientifiques et les cliniciens se heurtent souvent à des barrages  dans la conception de traitements spécifiques pour les maladies comme le cancer ou des troubles du développement parce que les protéines qui régulent les fonctions cellulaires par des mécanismes complexes sont mal comprises.

Un chercheur de l'Université du Tennessee, Knoxville, a découvert un nouvel aspect d'un processus cellulaire fondamental qui pourrait être une clé pour surmonter cet obstacle.

Maitreyi Das, professeur adjoint au Département de l'UT de biochimie et de biologie cellulaire et moléculaire, a constaté que, pendant la cytocinèse - la dernière étape de la division cellulaire lorsque la cellule se sépare physiquement en deux - une protéine de signalisation appelée Cdc42 est activé et déclenche une série des processus au sein de la cellule.

Des défauts dans le contrôle de Cdc42 ont été associés au cancer. Les scientifiques ont spéculé que Cdc42 joue un rôle dans la division cellulaire finale, mais ne savait pas comment jusqu'à présent. Das a découvert que Cdc42 est activé dans un modèle unique pour réguler le processus de cytokinèse.

"La protéine de signalisation agit comme une horloge interne qui permet aux événements de se produire dans le bon ordre," dit-elle.

Les résultats ont récemment été publiés dans un article mis en évidence dans la revue Molecular Biology of the Cell.

Das, avec un étudiant postdoctoral Bin Wei et l'étudiant diplômé Brian Hercyk, a étudié le processus cellulaire en utilisant un modèle de fission dans la levure. Le modèle simple fournit aux scientifiques un paradigme pour des études similaires dans des organismes plus complexes, dit-elle.

"Les résultats font progresser notre connaissance des processus biologiques de base», a déclaré Das.

Pour traiter des maladies telles que le cancer, les chercheurs doivent comprendre comment une cellule cancéreuse se comporte et quels défauts dans cette cellule conduisent à la maladie. les processus cellulaires ne se produisent pas de manière isolée, dit Das. Au contraire, ils sont reliés les uns aux autres dans le cadre d'un système.

"Comprendre comment quelque chose fonctionne dans des conditions normales est la première étape vers la compréhension des défauts qui conduisent à la maladie et la conception d'un traitement pour cela», a déclaré Das. "Jusqu'à ce que nous faisions cela, nous ne disposons pas d'une manière de comprendre le cancer et d'autres maladies."
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMar 12 Avr 2016 - 3:01

La compagnie montréalaise Esperas Pharma a lancé hier son projet de mise au point d’un médicament anticancer qui nécessitera des investissements allant jusqu’à 7 M$. Le médicament appelé ESP-1 est destiné aux patients souffrant de cancer avancé ou métastatique. Administré par voie orale, il inhibe la division des cellules cancéreuses ou leur prolifération anarchique. Les essais cliniques doivent s’échelonner sur une période de trois ans et demi et se dérouleront en partenariat avec le Consortium de recherche en oncologie clinique du Québec.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeJeu 11 Fév 2016 - 18:35

Researchers from the University of Warwick have discovered how cells in the human body build their own 'railway networks', throwing light on how diseases such as bowel cancer work. The results have just been published in Nature Scientific Reports.

Professor Rob Cross, Professor of Mechanochemical Cell Biology at Warwick Medical School, said: "Every cell in our bodies contains a railway network, a system of tiny tracks called microtubules that run between important destinations inside the cell and allow cargo to be carried from one place to another. The tracks of this cellular railway are almost unimaginably small -- just 25 nanometers across (a nanometer is a millionth of a millimeter). The railway is just as crucial to a well-run cell as a full-size railway is to a well-run country."

The microtubule tracks are vital for functions such as cell division and are a key target for key cancer drugs. The Cross lab is researching how these microtubule tracks are assembled.

Professor Cross said: "It has been known for some time that a team of proteins called TOGs sits on the tip of the growing microtubule track and works like a team of tiny railway workers to rapidly lay the new microtubule track. But exactly how this team works so effectively has been mysterious."

In their new work the Cross lab shows that TOGs are held in place at microtubule tips by other proteins called TACCs, and that the TOG-TACC machinery then stabilises the growing microtubule track as well as speeding up the assembly of the new track.

The tip-tracking TOG-TACC machinery acts as a catalyst of microtubule assembly, and it turns out, based on the new results, that TOG-TACC is a very unusual type of catalyst that stabilises its product (the microtubule railway) as well as speeding up its growth.

By revealing how microtubule growth is catalysed, the WMS team expect their work to throw new light on the workings of a number of human diseases (for example, bowel cancer) linked to abnormalities in TOG-TACC function.


Des chercheurs de l'Université de Warwick ont ​​découvert comment les cellules dans le corps humain construire leurs propres «réseaux de chemin de fer», en jetant la lumière sur la façon dont les maladies telles le cancer de l'intestin fonctionne. Les résultats viennent d'être publiés dans la revue Nature rapports scientifiques.

Le Professeur Rob Cross, professeur de mécanochimique Cell Biology à Warwick Medical School, a déclaré: «Chaque cellule de notre corps contient un réseau de chemin de fer, un système de pistes minuscules appelées microtubules qui courent entre les destinations importantes à l'intérieur de la cellule et permettent de transporter une cargaison d'un endroit à l'autre Les pistes de ce chemin de fer cellulaire sont presque incroyablement petite -. seulement 25 nanomètres de diamètre (un nanomètre est un millionième de millimètre) Le chemin de fer est tout aussi crucial à une cellule bien gérée qu'un chemin de fer dans sa taille originale l'est dans un pays bien géré. "

Les pistes de microtubules sont vitales pour des fonctions telles que la division cellulaire et sont une cible clé pour les médicaments anticancéreux clés. Le laboratoire Croix étudie comment ces pistes de microtubules sont assemblés.

Professeur Cross a déclaré: «C'est connu depuis un certain temps qu'une équipe de protéines appelées TOGs assis sur le bout de la piste de croissance des microtubules fonctionnent comme une équipe de travailleurs de chemin de fer minuscules pour mettre rapidement en place la nouvelle piste de microtubules Mais exactement comment cette équipe travaille si bien a été une chose bien mystérieuse. "

Dans leur nouveau travail au laboratoire Cross montre que les TOGs sont maintenus en place à l'extrémité des microtubules par d'autres protéines appelées TACC, et que le mécanisme TOG-TACC stabilise ensuite la piste de croissance des microtubules ainsi que l'accélération de l'ensemble de la nouvelle piste.

La machinerie de pointe TOG-TACC agit comme un catalyseur de l'assemblage des microtubules, et il se trouve, sur la base des nouveaux résultats, que TOG-TACC est un type de catalyseur très inhabituel qui stabilise son produit (le chemin de fer de microtubules) et aussi qu'il accélérere sa croissance.

En révélant comment la croissance des microtubules est catalysée, l'équipe WMS s'attende à ce que leur travail jete un nouvel éclairage sur le fonctionnement d'un certain nombre de maladies humaines (par exemple, le cancer du:colon: ) lié à des anomalies de la fonction TOG-TACC.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMar 9 Fév 2016 - 17:04

Aneuploid cells -- that is to say those with an abnormal number of chromosomes -- are found in most human tumours.

A study conducted at IRB Barcelona on the fly Drosophila reveals how surviving aneuploid cells favour tumour development.

A recent analysis of 43,205 human tumours unveiled that 68% of solid tumours are aneuploid, that is to say, they have an altered number of chromosomes. In recent years, scientists have attempted to clarify whether this aneuploidy contributes to tumour development or whether it is a co-lateral effect of the genomic instability of cancer cells, which increase the rate of mutations and the likelihood of cancer.

A study by the group headed by ICREA researcher Marco Milán, at the Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona), published in this week's issue of Developmental Cell provides details of the relationship between genomic instability, aneuploidy, and cancer.

The study, which has also involved the collaboration of ICREA researcher Angel R. Nebreda, in the Oncology's programme at the same institute, explains how the molecular and cellular mechanisms triggered by aneuploid cells can give rise to tumours.

The research on aneuploidy and tumorigenesis has been performed using the wing primordia of the fruit fly Drosophila melanogaster as a model. This tissue is an epithelium organised into a single layer and that grows by 20 to 30,000 cells in a few days. Given these features, this tissue is an ideal system in which to generate genomic instability and to dissect the cell and molecular mechanisms that elicit aneuploid cells in a proliferating tissue.

Aneuploid cells: first step, suicide

The team of researchers observed that aneuploid cells first activate apoptosis (or programmed cell suicide). At the same time, in an attempt to counteract the imminent loss of cells, they send signals to neighbouring ones instructing them to divide and proliferate further to ensure the development of normal tissue -- in this case the fly wing. Next, they also activate a series of DNA repair signals and also anti-tumour protection in order to prevent further aneuploidy.

"We have described the cascade of cell and molecular processes, and repair defence and compensation mechanisms which, simultaneously or sequentially, are triggered in and by aneuploid cells," explains the postdoctoral researcher Marta Clemente, first author of the study.

But what happens if aneuploid cells manage to survive? After preventing the cells from dying, the researchers observed that the proliferation signals derived from aneuploid cells, which previously served to maintain healthy tissue, now favoured tumour development.

This study widens the Darwinian perspective of genomic stability in the development of cancer, "perhaps an incomplete view of the role of genomic stability in tumorigenesis" says Milán. Such a perspective is based on a random increase in tumour-promoting genes and a loss of tumour-supressing genes, which ultimately favours the tumour cell.

"Somehow the aneuploidy derived from this genomic instability also causes metabolic stress, which in turn leads to the expression of a series of signals that can enhance tumour growth and development."

Given that aneuploidy is common to most cancers, Marco Milán considers that searching for treatments directed exclusively at removing aneuploid cells may provide a good strategy to tackle them.

"This basic biology research provides new information about the molecular links triggered by aneuploid cells, and this is the step prior to studying possible therapies to combat cancer," says the IRB Barcelona researcher.


Les cellules aneuploïdes -c'est-à-dire celles qui ont un nombre anormal de chromosomes - se trouvent dans la plupart des tumeurs humaines.

Une étude menée à l'IRB de Barcelone sur l'aile de la  Drosophila révèle comment les cellules aneuploïdes survivantes favorisent le développement de la tumeur.

Une analyse récente de 43,205 tumeurs humaines a dévoilé que 68% des tumeurs solides sont aneuploïdes, soit, qu'elles ont un nombre altéré de chromosomes. Au cours des dernières années, les scientifiques ont tenté de déterminer si cette aneuploïdie contribue au développement de la tumeur ou que ce soit un effet co-latéral de l'instabilité génomique des cellules cancéreuses, ce qui augmente le taux de mutations et de la probabilité d'un cancer.

Une étude réalisée par le groupe dirigé par le chercheur Marco Milan, à l'Institut de recherche en biomédecine (IRB Barcelona),et  publiée dans le numéro de cette semaine de "Developmental Cell" fournit des détails sur la relation entre l'instabilité génomique, l'aneuploïdie, et le cancer.

L'étude, qui a également impliqué la collaboration de recherche de Angel R. Nebreda, dans le programme d'oncologie au même institut, et explique comment les mécanismes moléculaires et cellulaires déclenchées par des cellules aneuploïdes peuvent donner lieu à des tumeurs.

La recherche sur l'aneuploïdie et la tumorigenèse a été effectuée en utilisant les ébauches de l'aile de la mouche Drosophila melanogaster comme modèle. Ce tissu est un épithélium organisées en une seule couche et qui se développe de 20 à 30.000 cellules en quelques jours. Compte tenu de ces caractéristiques, ce tissu est un système idéal pour générer l'instabilité génomique et de disséquer la cellule et les mécanismes moléculaires qui provoquent des cellules aneuploïdes dans un tissu proliférant.

cellules aneuploïdes: la première étape, le suicide

L'équipe de chercheurs a observé que les cellules aneuploïdes active l'apoptose (ou mort cellulaire programmée). Dans le même temps, dans le but de contrecarrer la perte imminente de cellules, ils envoient des signaux vers les voisins leur demandant de se diviser et proliférer et en outre d'assurer le développement du tissu normal - dans ce cas, l'aile de la mouche. Ensuite, ils activent aussi une série de signaux de réparation d'ADN et également une protection anti-tumorale dans le but de prévenir d'autres aneuploïdie.

"Nous avons décrit la cascade de processus cellulaires et moléculaires et les mécanismes de défense de la réparation et de compensation qui, simultanément ou successivement, sont déclenchés dans et par les cellules aneuploïdes», explique le chercheur postdoctoral Marta Clemente, premier auteur de l'étude.

Mais qu'advient-il si les cellules aneuploïdes parviennent à survivre? Après avoir empêcher les cellules de mourir, les chercheurs ont observé que les signaux de prolifération dérivées des cellules aneuploïdes, qui ont précédemment servis à maintenir les tissus sains, servent maintenant à favoriser le développement de la tumeur.

Cette étude élargit la perspective darwinienne de la stabilité du génome dans le développement du cancer, «peut-être une vue incomplète du rôle de la stabilité du génome dans la tumorigenèse», dit Milan. Un tel point de vue est fondée sur une augmentation aléatoire des gènes favorisant les tumeurs et une perte de gènes supprimant les tumeurs, ce qui favorise finalement la cellule tumorale.

"D'une certaine manière l'aneuploïdie dérive de cette instabilité génomique que provoque également un stress métabolique, ce qui à son tour conduit à l'expression d'une série de signaux qui peuvent améliorer la croissance de la tumeur et le développement."
Étant donné que l'aneuploïdie est commun à la plupart des cancers, Marco Milán considère que la recherche de traitements dirigés exclusivement sur la supression des cellules aneuploïdes peuvent fournir une bonne stratégie pour y faire face.

«Cette recherche de biologie de base fournit de nouvelles informations sur les liens moléculaires déclenchés par les cellules aneuploïdes, et ceci est l'étape préalable à l'étude de traitements possibles pour lutter contre le cancer», dit le chercheur IRB de Barcelone.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMer 9 Déc 2015 - 16:57

Ground-breaking new Danish research HAS shown que le current scientific description of the human cell cycle needs to be revised. These Findings Could Lead également to the development of new therapeutic Approaches to target an Achilles' heel in different kinds of cancers.

All science students learn how human cell division takes up. The copying or replication of the genome, the cell's DNA, HAS-been up to now only Believed to take up so-called Expired During The S phase in the cell cycle. The new results show That this is not the case, Because Some regions of the genome are copied only partner after the cell Enters the next crucial phase of the cell cycle in mitosis called Expired.

"It has Radically altered our views and requires que la textbook view of the human cell cycle be revised," says Professor Ian Hickson, Director of the Centre for Chromosome Stability and affiliated with the Center for Healthy Aging.

The research project Funded by the Danish Was National Research Foundation and was just published in the international scientific journal Nature.

Fragile site associated with cancer

This unusual pathway for copying of the DNA at specific OCCURS regions of the human genome called Expired sensitive sites and During mitosis, the chromosomes in delicate areas-have a thesis tendency to break. The frail websites are conserved across species and are frequently associated with undesirable genome rearrangements in connection with the development of cancer.

"We now Know That thesis so-called Expired 'chromosome breaks' arent Actually broken, aim INSTEAD included in area of ​​DNA That Is newly synthesized in mitosis. They APPEAR broken Because They Are far less compacted than the rest of the chromosome," adds Professor Hickson.

Cancer cells please use this unusual form of DNA replication Because one of the side effects of the cancer because genetic exchange That is so-called Expired 'replication stress'.

Curiosity and a lucky observation

The scientists Were not looking specifically for this purpose fortunately They saw something very unusual When looking at human cancer cells under the microscope. "When we Realized What Was happening, it Took us about 3 years to determine the mechanism Underlying this phenomenon."

"All students learn science That DNA is replicated in S-phase. Our results show That this is not the case, Because Some regions are replicated only partner after the cell Enters mitosis," he adds.

Achilles' heel of human cancers

The scientists already know of two proteins are essential for this That unusual pathway for DNA replication, aim now aim to define the full 'toolbox' of factoring That are required. They can proceed with studies Then to Identify Compounds That block the chemical process. This Would Constitute the first internship in Identifying potential new treatments for cancer.

"Although It has not yet-been proven, It Seems que le growth of many, gold Indeed most, cancers in humans is dependent cet process. Hence, the development of a reliable, therapeutic drugs strategy Would Likely-have wide applicability in cancer therapy. "

"Our aim is to generate results That Will lead to the development of New Approaches to treatments of various kinds of cancer," Concludes Professor Hickson.


Une nouvelle recherche danoise a montré que la description scientifique actuelle du cycle cellulaire humain a besoin d'être révisée. Ces résultats pourraient aussi conduire à la mise au point de nouvelles approches thérapeutiques pour cibler le talon d'Achille dans différents types de cancers.

Tous les étudiants en sciences humaines apprennent comment la division cellulaire a lieu. On a cru jusqu'à présent que la copie ou la réplication du génome, l'ADN de la cellule, avait lieu au cours de la phase dite S du cycle cellulaire. Les nouveaux résultats montrent que ce n'est pas le cas, parce que certaines régions du génome sont copiés seulement après que la cellule entre dans la phase suivante crucial dans le cycle cellulaire appelée mitose.

"Cela a radicalement modifié notre point de vue et exige que le point de vue des manuels scolaires du cycle cellulaire humaine soit révisé," dit le professeur Ian Hickson, directeur du Centre pour la stabilité des chromosomes et affilié avec le Centre pour le vieillissement en santé.

Le projet de recherche a été financé par la Fondation de recherche nationale danoise et vient d'être publié dans la revue scientifique internationale Nature.

Les sites fragiles associés au cancer

Cette voie inhabituelle pour la copie de l'ADN se produit à des régions spécifiques du génome humain appelé les sites fragiles et lors de la mitose, les chromosomes dans ces zones fragiles ont tendance à se briser. Les sites fragiles sont conservés à travers les espèces et sont fréquemment associées à des réarrangements du génome indésirables en rapport avec le développement du cancer.

«Nous savons maintenant que ces soi-disant« cassures chromosomiques 'ne sont pas réellement cassé, mais à la place comprendre une région de l'ADN qui est nouvellement synthétisé dans la mitose. Ils semblent brisées parce qu'ils sont beaucoup moins compactée que le reste du chromosome, "ajoute-t- professeur Hickson.

Les cellules cancéreuses utilisent cette forme inhabituelle de réplication de l'ADN parce que c'est l'un des effets secondaires des changements génétiques qui causent le cancer, c'est un «stress de réplication».

La curiosité et l'observation fortuite

Les scientifiques n'étaient pas spécifiquement en recherche pour cela, mais heureusement, ils ont vu quelque chose de très inhabituel quand on regarde des cellules cancéreuses humaines sous le microscope. "Quand nous avons réalisé ce qui se passait, il nous a fallu environ 3 ans pour déterminer le mécanisme qui sous-tend ce phénomène."

"Tous les étudiants en sciences apprennent que l'ADN est répliqué dans la phase S. Nos résultats montrent que ce ne est pas le cas, parce que certaines régions sont répliquées seulement après la cellule entre dans la mitose," ajoute-il.

Le talon d'Achille de cancers humains

Les scientifiques connaissent déjà de deux protéines qui sont essentielles pour cette voie inhabituelle pour la réplication de l'ADN, mais maintenant ils visent à définir la «boîte à outils» complète des facteurs qui sont nécessaires. Ils peuvent alors procéder à des études pour identifier des composés chimiques qui bloquent le processus. Cela constituerait la première étape dans l'identification de nouveaux traitements potentiels pour le cancer.

"Bien que ça n'a pas encore été prouvé, il semble que la croissance d'un grand nombre, voire la plupart, des cancers chez l'homme dépend de ce processus. Par conséquent, le développement de stratégies fiables, de médicaments thérapeutiques auraient probablement une large applicabilité dans la thérapie du cancer. "

"Notre objectif est de générer des résultats qui mèneront au développement de nouvelles approches de traitements de divers types de cancer», conclut le professeur Hickson.

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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeDim 6 Déc 2015 - 17:16

In a game-changing study, researchers at UC Davis and other organizations have shown that the enzyme cyclin-dependent kinase 1 (CDK1), which plays a key role in DNA repair, also leaves the nucleus to boost cellular energy production. By irradiating normal cells, the team showed that CDK1 turned up production of ATP, cellular energy packets that -- in this case -- provided the necessary power supply to fix the radiation-damaged DNA.

These findings could spur development of new therapies to protect healthy cells from radiation damage or sensitize cancer cells to radiation or chemotherapy. The study was published online today in the journal Cell Reports.

"We show, for the first time, that after radiation, mitochondrial ATP is required for DNA repair," said lead author Jian-Jian Li, professor and director of translational research in the UC Davis Department of Radiation Oncology. "Cells need to tell mitochondria to produce more energy or the cell may die. CDK1 sends this message from the nucleus to mitochondria to get that energy."

Cells have a built-in defense mechanism that repairs DNA damage. However, no one knew how they powered this operation. These new findings highlight a dual role for CDK1: providing essential DNA repairs while also requesting the energy needed to conduct those repairs.

This process is also interesting from an evolutionary standpoint, as mitochondria -- which were once unique organisms co-opted by cells eons ago -- have their own DNA. Over time, cells have learned to overcome the differences between nuclear and mitochondrial DNA to communicate effectively.

In the study, the team irradiated normal human breast and skin cells, as well as mouse skin cells, and then monitored CDK1 activity. They found that the protein quickly moved from the nucleus to mitochondria, scaling up energy production and DNA repair. When CDK1 was blocked, this process was severely restricted, with bad consequences for cells.

"If we cut the gas line," said Li, "the DNA repair is much less efficient, the DNA does not get repaired, and the cell dies."

This work provides key insights into an important cellular mechanism and could ultimately benefit cancer patients. For example, the DNA repair process could be boosted to protect normal cells in patients receiving radiation therapy.

But this new understanding of cellular mechanics could also show how tumor cells resist radiation treatments. In fact, the next step for Li will be to test this mechanism in cancer cells.

"How do tumor cells survive after high-dose radiation?" asks Li. "They must have very strong energy production to fix that damage."

Other researchers included: Lili Qin, Ming Fan, Demet Candas, Guochun Jiang, Stelios Papadopoulos and Lin Tian at UC Davis; Gayle Woloschak at Northwestern University; and David J. Grdina at the University of Chicago.

This research was funded, in part, by the National Institutes of Health (CA152313) and the Department of Energy Office of Science (DE-SC0001271).


Dans une étude importante, les chercheurs de l'UC Davis et d'autres organisations ont montré que l'enzyme kinases cycline-dépendantes 1 (CDK1), qui joue un rôle clé dans la réparation de l'ADN, quitte aussi le noyau pour stimuler la production d'énergie cellulaire. En irradiant les cellules normales, l'équipe a montré que CDK1 a augmenté la production d'ATP, des paquets d'énergie cellulaires qui - dans ce cas - fournissent l'alimentation nécessaire pour réparer l'ADN endommagé par le rayonnement.

Ces résultats pourraient stimuler le développement de nouvelles thérapies pour protéger les cellules saines contre les dommages du rayonnement ou sensibiliser les cellules cancéreuses à la radiothérapie ou la chimiothérapie. L'étude a été publiée en ligne aujourd'hui dans le Journal rapports cellulaires.

"Nous montrons, pour la première fois, que, après la radiation, l'atp mitochondriale est nécessaire pour la réparation d'ADN», a déclaré l'auteur principal de Jian-Jian Li, professeur et directeur de la recherche translationnelle dans le Département UC Davis de radio-oncologie. "Les cellules ont besoin de dire aux mitochondries de produire plus d'énergie ou la cellule peut mourir. CDK1 envoie ce message du noyau vers les mitochondries pour obtenir cette énergie."

Les cellules ont un mécanisme intégré de réparation des dommages de l'adn comme mécanisme de défense. Toutefois, on ne savait pas comment elles alimentaient cette opération. Ces nouveaux résultats mettent en évidence un double rôle pour CDK1: fournir la réparation d'ADN essentielles tout en demandant l'énergie nécessaire pour effectuer ces réparations.

Ce processus est également intéressant d'un point de vue évolutif, les mitochondries - qui étaient autrefois des organismes uniques cooptés par les cellules il y a des lustres - ont leur propre ADN. Au fil du temps, les cellules ont appris à surmonter les différences entre l'ADN nucléaire et mitochondrial pour communiquer efficacement.

Dans l'étude, l'équipe a irradié les cellules humaines normales du sein et de la peau, ainsi que des cellules de la peau de la souris, puis on suivit l'activité CDK1. Ils ont découvert que la protéine s'est rapidement déplacée du noyau vers les mitochondries, et intensifié la production d'énergie et de réparation de l'ADN. Lorsque CDK1 a été bloqué, ce processus a été sévèrement restreint, avec des conséquences néfastes pour les cellules.

"Si nous réduisons la conduite de gaz", a déclaré Li, "la réparation de l'ADN est beaucoup moins efficace, l'ADN n'est pas réparé, et la cellule meurt."

Ce travail fournit des informations clés dans un mécanisme cellulaire importante et pourrait finalement bénéficier aux patients cancéreux. Par exemple, le processus de réparation de l'ADN peut être stimulée pour protéger les cellules normales chez les patients traités par radiothérapie.

Mais cette nouvelle compréhension de la mécanique cellulaire pourrait aussi montrer comment les cellules tumorales résistent traitements de radiothérapie. En fait, l'étape suivante pour Li sera de tester ce mécanisme dans les cellules cancéreuses.

"Comment les cellules tumorales survivre après l'irradiation à haute dose ?" demande Li. "elless doivent avoir la production d'énergie très forte pour fixer ces dommages."

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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeVen 18 Sep 2015 - 16:20

Universitat Autònoma de Barcelona researchers have identified for the first time the triple mechanism that stops chromosome separation in response to situations that compromise the integrity of the genetic information. The loss of this response capacity is characteristic of cancerous cells.

Cell proliferation requires the chromosomes to be copied (replicated) and distributed (segregated) to the two future daughter cells. Cells continually undergo spontaneous alterations (injuries) to the DNA that makes up the chromosomes, because of their aqueous (reactive) environment, for example. In response to DNA injuries, cells put a stop to the cell division cycle, in order to allow time for the injuries to be repaired and prevent the transmission of damaged, incompletely replicated chromosomes. The loss of this capacity leads to the onset of chromosomal instability, a driver of cancerous transformation.

Studies at other laboratories had already determined that cells from the model organism Schizosaccharomyces pombe, a yeast used in the laboratory to investigate cell behaviour, stop the cell division cycle by means of a process that was thought to be universal (in scientific terms, phosphorylation of a conserved tyrosine residue in cyclin-dependent kinase CDK1, the driver of the cell cycle).

The team led by Dr David G. Quintana, a researcher in the Department of Biochemistry and Molecular Biology of the UAB, have shown that this control is not indispensable in other organisms and that the model that has prevailed until now is too simple. Cells from which the gene responsible for this control, known as Wee1/Swe1, had been removed, were fully capable of stopping the cell cycle in response to DNA damage, which implied the existence of additional controls.

The UAB researchers identified three control pathways that lead to this response, mediated by the genes Wee1, Pds1/securina and Rad53/Chk2. Each of them is sufficient on its own to block chromosome segregation and, therefore, the cell division process. The three control pathways must be eliminated simultaneously for damaged, incompletely replicated chromosomes to be segregated.

Significantly, the gene Rad53/Chk2 forms part of the surveillance mechanism, known as the S phase checkpoint, that detects and responds to situations that compromise the chromosome replication process. Chk2 is oncogenic in humans and the S phase checkpoint is regarded as an initial anti-cancer barrier in the process of malignant transformation.

The authors suggest that all three levels of control, not only the one mediated by the gene Wee1, are probably also present in human cells. This would explain the paradox that Wee1 is not oncogenic in humans: the cells have two more barriers preventing this loss of control.


Des chercheurs de Barcelone ont identifié pour la première fois le triple mécanisme qui empêche la séparation des chromosomes en réponse à des situations qui compromettent l'intégrité de l'information génétique. La perte de cette capacité de réaction est caractéristique des cellules cancéreuses.

La prolifération cellulaire nécessite que les chromosomes soient copiés (répliqués) et distribués (ségrégation) sur les deux cellules filles futures. Les cellules subissent continuellement des modifications spontanées (blessures) à l'ADN qui endommagent les chromosomes, en raison de leur environnement aqueux (réactif), par exemple. En réponse à ces blessures de l'ADN, les cellules mettent un terme au cycle de la division cellulaire, afin de laisser le temps aux blessures de se réparer et de prévenir la transmission des chromosomes endommagés, ou incomplètement répliquées. La perte de cette capacité conduit à l'apparition de l'instabilité chromosomique, un conducteur de transformation cancéreuse.

Des études de d'autres laboratoires avaient déjà déterminé que les cellules de l'organisme modèle Schizosaccharomyces pombe, une levure utilisée en laboratoire pour étudier le comportement de la cellule, arrêtait le cycle de division cellulaire au moyen d'un processus qui a été pensé pour être universelle (en termes scientifiques, la phosphorylation d'un résidu conservé de tyrosine dans les kinases dépendantes des cyclines CDK1, le conducteur du cycle cellulaire).

L'équipe dirigée par le Dr David G. Quintana, un chercheur au Département de biochimie et de biologie moléculaire de l'UAB, ont montré que ce contrôle n'est pas indispensable dans d'autres organismes et que le modèle qui a prévalu jusqu'à présent est trop simple. Des cellules, dont le gène responsable de ce contrôle, connu sous le nom Wee1/SWE1, avaient été enlevé, étaient pleinement capable d'arrêter le cycle cellulaire en réponse aux dommages de l'ADN, ce qui implique l'existence de contrôles supplémentaires.

Les chercheurs ont identifié trois voies de contrôle qui conduisent à cette réponse, la médiation par les gènes wee1, PDS1/securina et Rad53/Chk2. Chacun d'eux est suffisante en soi pour bloquer la ségrégation des chromosomes et, par conséquent, le processus de division cellulaire. Les trois voies de contrôle doivent être éliminées simultanément pour que les chromosomes endommagés ou incomplètement répliquées puissent être éliminés.

De manière significative, le gène Rad53/Chk2 fait partie du mécanisme de surveillance, connu comme le point de contrôle de la phase S, qui détecte et répond à des situations qui compromettent le processus de réplication des chromosomes. Chk2 est oncogène chez l'homme et la phase de point de contrôle S est considérée comme une barrière anti-cancer initial dans le processus de transformation maligne.

Les auteurs suggèrent que les trois niveaux de contrôle, non seulement celle médiée par le gène Wee1, sont probablement aussi présents dans les cellules humaines. Cela expliquerait le paradoxe que Wee1 n'est pas oncogène chez les humains: les cellules ont les deux autres obstacles qui empêchent cette perte de contrôle.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMar 25 Aoû 2015 - 11:07

In the second part of his lab's recent one-two punch, Florida State University researcher Daniel Kaplan said he has solved a cell division mystery in a way that will intrigue the makers of cancer-fighting drugs.

The key, said Kaplan, a College of Medicine Department of Biomedical Sciences researcher, is a protein called Treslin.

"It can target cancer cells," he said. "Most chemotherapy also targets rapidly dividing normal cells, but this seems to have promise for not doing that. Drug companies are going to be excited."

Before cells can divide, their DNA must be copied. In addition, the strands of the DNA's famous double helix must be unwound, via a protein called helicase. One strand needs to be inside the helicase ring, the other outside. As Kaplan's lab reported last year in the Journal of Biological Chemistry, a kinase -- that is, a protein that chemically modifies other proteins -- called Cdc7 opens up the helicase ring to let one strand out.

But not until this summer, in a paper published in Proceedings of the National Academy of Sciences, did Kaplan and Research Faculty Irina Bruck figure out that Treslin was also a key ingredient -- in two ways.

"We had tried to reconstitute the chemical modification step in our lab," Kaplan said, "but we always had a weak reaction. Dozens of other labs published this kind of work, and it was always weak. Always in the back of my mind I was saying, 'Maybe something's missing.' It occurred to me that there must be some kind of activator. So we started trying different proteins."

Eventually they singled out Treslin. (It's called Sld3 in budding yeast, which their lab and others often use because the cells are similar to humans' but grow much faster.) Treslin not only stimulates the chemical modification of the helicase, thereby activating it, but also assembles the helicase in preparation for cell division. Since cancer is the unregulated division of cells, knowing how to stop the division process is crucial to halting cancer.

"We think this is really important," Kaplan said, "because now we can take this purified Treslin and the helicase, put them in a tube and watch the chemical modification occur. Then we can add small molecule inhibitors to see if we can inhibit that. That should stop activation of the helicase. That should stop the cancer cells from dividing. You kill cancer cells but not normal cells."

Florida State has filed a provisional patent. It has a year to find a drug company interested in partnering to develop a small molecule inhibitor.

"Dr. Kaplan continues to make important and innovative advances in our understanding of the mechanisms of DNA replication control," said researcher Tim Megraw, also on the Biomedical Sciences faculty. "His new findings reveal the novel functions of Treslin to regulate the DNA helicase, a key macromolecular machine that controls DNA replication. This latest discovery is very exciting."

Kaplan finds the work fascinating.

"Evolution has done such a good job of producing molecules to perform these exquisitely, highly regulated chemical reactions," he said. "It's just a big bucket of chemistry in a cell, and it's very precisely regulated and orchestrated. We now know that Treslin is kind of a conductor."

But how does that one DNA strand actually come outside the helicase ring before cell division? What stabilizes it once it's out? What causes the ring to close again? For Kaplan and Bruck, seeking those answers is the next step.


Dans la deuxième partie de la récente punch une-deux de son laboratoire, chercheur de l'Université d'État de Floride Daniel Kaplan a dit qu'il a résolu un mystère de la division cellulaire d'une manière qui intrigue les fabricants de médicaments de lutte contre le cancer.

La clé, dit Kaplan, un Collège de médecine Département de chercheur sciences biomédicales, est une protéine appelée Treslin.

"Elle peut cibler les cellules cancéreuses", at-il dit. «La plupart des chimiothérapies ont également des cibles se divisant rapidement les cellules normales, mais cela semble prometteur pour ne pas faire cela. Les compagnies pharmaceutiques vont être excitées."

Avant que les cellules puissent se diviser, leur ADN doit être copié. En outre, les fils de la célèbre double hélice de l'ADN doivent être dénouées, via une protéine appelée hélicase. Un brin doit être à l'intérieur de l'anneau de hélicase, l'autre à l'extérieur. Comme le laboratoire de Kaplan a rapporté l'an dernier dans le Journal of Biological Chemistry, une kinase - qui est, une protéine qui modifie chimiquement autres protéines - appelé Cdc7 ouvre le cercle d'hélicase pour laisser un brin sortir.

Mais Kaplan et Irina Buck ont compris que Treslin était aussi un ingrédient clé de deux façons.

"Nous avions essayé de reconstituer l'étape de modification chimique dans notre laboratoire», a dit Kaplan, "mais nous avons toujours eu une réaction faible. conne ses dizaines d'autres laboratoires qui ont publiés ce genre de travail, c'était toujours faible. Je gardais toujours dans l'idées que quelque chose était peut-être manquant. Il me vint qu'il doit y avoir une sorte d'activateur. Nous avons donc commencé à essayer différentes protéines ".

Finalement, ils ont trouvé Treslin. (c'est appelé Sld3 dans la levure bourgeonnante, que leur laboratoire et d'autres utilisent souvent parce que les cellules sont semblables aux humains », mais se développent beaucoup plus vite.) Treslin stimule non seulement la modification chimique de l'hélicase, l'activant ainsi, mais assemble également l'hélicase dans la préparation à la division cellulaire. Puisque le cancer est la division des cellules non réglementée, savoir comment arrêter le processus de division est cruciale pour enrayer le cancer.

"Nous pensons que c'est vraiment important,» a dit Kaplan, "parce que maintenant nous pouvons profiter de cette Treslin purifiée et l'hélicase, les mettre dans un tube et regarder la modification chimique se produire. Ensuite, nous pouvons ajouter des inhibiteurs de petites molécules pour voir si nous pouvons empêcher que se fasse. Cela devrait faire cesser l'activation de l'hélicase. Cela devrait empêcher les cellules cancéreuses de se diviser. Vous tuer les cellules cancéreuses mais pas des cellules normales. "

L'état de Floride a déposé une demande de brevet provisoire. Il dispose d'un an pour trouver une société pharmaceutique intéressé par un partenariat pour développer un inhibiteur à petite molécule.

"LE Dr Kaplan continue de faire des progrès importants et novateurs dans notre compréhension des mécanismes de contrôle de la réplication de l'ADN», a déclaré le chercheur Tim Megraw, également sur la faculté des sciences biomédicales. "Ses nouveaux résultats révèlent les nouvelles fonctions de Treslin pour réglementer l'ADN hélicase, une machine macromoléculaire clé qui contrôle la réplication de l'ADN. Cette dernière découverte est très excitante."

Kaplan trouve le travail fascinant.

"L'évolution a fait un si bon travail pour produire des molécules pour effectuer ces réactions chimiques exquises, très réglementés," at-il dit. "C'est juste un grand seau de chimie dans une cellule, et il est très précisément réglementé et orchestré. Nous savons maintenant que Treslin est une sorte de chef d'orchestre."

Mais comment est-ce que d'un brin d'ADN fait venir en dehors du ring hélicase avant la division cellulaire? Que se stabilise une fois qu'il est sorti? Quelles sont les causes de l'anneau pour fermer à nouveau? Pour Kaplan et Bruck, à la recherche de ces réponses est la prochaine étape.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeLun 13 Juil 2015 - 14:24

Canadian and British researchers have discovered that chromosomes play an active role in animal cell division. This occurs at a precise stage -- cytokinesis -- when the cell splits into two new daughter cells. It was observed by a team of researchers including Gilles Hickson, an assistant professor at the University of Montreal's Department of Pathology and Cell Biology and researcher at the CHU Sainte-Justine Research Centre, his assistant Silvana Jananji, in collaboration with Nelio Rodrigues, a PhD student, and Sergey Lekomtsev, a postdoc, working in the group led by Buzz Baum of the MRC Laboratory for Molecular Cell Biology at University College London. Their findings were published in Nature.

Cell division is fundamental to all life forms: the human body develops from a single cell that divides billions of times to generate all tissue types, and some of these cells continue to divide billions of times every day throughout life. For the moment, however, the molecular mechanisms involved are incompletely understood, and it was unknown until now that chromosomes could play an active role at this step in cytokinesis.

Flawless division

In animal cells, division involves mitosis, the separation of chromosomes followed by splitting of the cell into two new daughter cells by cytokinesis. "Division is a complex and robust process that is generally performed flawlessly, but when an error occurs in DNA separation or during cytokinesis, it can be a source for triggering cancer, for example," said Hickson.

It is well known that microscopic cable-like structures, called microtubules, were involved in pulling chromosomes to opposite poles of the cell during the division process. "At this time, microtubules physically separate the chromosomes via their central kinetochores while other microtubules signal to the cortex of the cell where its equator is, i.e., where division will take place," Hickson explained. Furthermore until now, it was believed that the chromosomes only played a passive role: that they were pulled by the microtubules and didn't affect cytokinesis, but this is not the case.

Chromosomes' active role

Initially working with the cells of fruit flies using powerful genetic tools and sophisticated microscopy, the research team discovered that chromosomes emit signals that influence the cortex of the cell to reinforce microtubule action. One of the key signals involved that the researchers identified acts via an enzyme complex -- a phosphatase known as Sds22-PP1 -- which is found at the kinetochores.

They also demonstrated that this signaling pathway acts in human cells. "Such evolutionary conservation from flies to humans is expected for processes as fundamental as cell division," he explained. This is what makes fruit flies such a powerful system for helping us to understand human biology. "When chromosomes are segregated, they approach the membrane at the poles of the cell, and thanks to this enzyme's actions, this contributes to the softening of the polar membrane, facilitating the elongation of the cell and the ensuing division that occurs at the equator."

A new avenue of research

The discovery of this mechanism is a significant breakthrough in advancing knowledge about the cell division process. "We have been watching cells divide for more than 100 years, but we continue to seek to understand the molecular mechanisms involved. This is important because cell division is so central to life, and to certain diseases," said Hickson, who has devoted the last 15 years of his research life to cell biology.

In fact, all cancers are characterised by unchecked cell division, and the underpinning processes are potential targets for therapeutic interventions that prevent cancer onset and spread. "But before we get there, we must continue to expand our knowledge about the basic processes and signals involved in normal cell division to understand how they can go awry, or how they can be exploited..Also different cell types in the body, and even in the same tissue, do not always divide in exactly the same way. For example, stem cells divide asymmetrically, while most other cells divide symmetrically, and we still do not understand these differences in molecular terms. With the help of robust and well-characterised genetic models, such as the fruit fly, we will get there. Ultimately, this could help the rational design of more specific therapies to inhibit the division of cancer cells, ideally without affecting the healthy cells that are dividing at the same time," Hickson said.


Des chercheurs canadiens et britanniques ont découvert que les chromosomes jouent un rôle actif dans la division de cellules animales. Cela se produit à un stade précis - la cytokinèse - lorsque la cellule se divise en deux cellules filles. Cela a été observé par une équipe de chercheurs. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.

La division cellulaire est fondamentale à toutes les formes de la vie: le corps humain se développe à partir d'une seule cellule qui divise des milliards de fois pour produire tous les types de tissus, et certaines de ces cellules continuent à se diviser des milliards de fois chaque jour tout au long de la vie. Pour le moment, cependant, les mécanismes moléculaires impliqués sont encore mal compris, et il était inconnu jusqu'à présent que les chromosomes pourraient jouer un rôle actif à cette étape de la cytokinèse.


Dans les cellules animales, la division comprend la mitose, la séparation des chromosomes suivis par division de la cellule en deux nouvelles cellules filles par la cytokinèse. "La division est un processus complexe et robuste qui généralement fonctionne parfaitement, mais quand une erreur se produit dans la séparation de l'ADN ou au cours de la cytokinèse, cela peut être une source pour déclencher le cancer, par exemple," ledit Hickson.

Il est bien connu que les structures ressemblant à des câbles microscopiques, appelées microtubules, ont été impliqués dans la séparation des chromosomes vers les pôles opposés de la cellule pendant le processus de division. "A cette époque, les microtubules séparent physiquement les chromosomes via leurs kinétochores centrales tandis que d'autres microtubules signal au cortex de la cellule où son équateur est, pour savoir, où la division aura lieu", a expliqué Hickson. En outre, jusqu'à présent, on croyait que les chromosomes jouaient seulement un rôle passif: qu'ils étaient tirés par les microtubules et ne portent pas atteinte à la cytocinèse, mais ce ne est pas le cas.

Le rôle actif de chromosomes

Travaillant d'abord avec les cellules de mouches des fruits à l'aide de puissants outils génétiques et de la microscopie sophistiquée, l'équipe de recherche a découvert que les chromosomes émettent des signaux qui influencent le cortex de la cellule pour renforcer l'action des microtubules. Un des signaux clés impliqués que les chercheurs ont identifié via ces actes est un complexe enzymatique - une phosphatase connu sous le nom de Sds22-PP1 - qui se trouve dans les kinétochores.

Ils ont également démontré que cette voie de signalisation agit dans les cellules humaines. "Une telle conservation évolutive des mouches à l'homme est prévu pour des procédés aussi fondamentaux que la division cellulaire," at-il expliqué. Ceci est ce qui fait que l'étude des mouches des fruits est un procédé puissant pour nous aider à comprendre la biologie humaine. "Lorsque les chromosomes sont séparés, ils s'approchent de la membrane au niveau des pôles de la cellule, et grâce à l'action de cette enzyme, cela contribue à l'adoucissement de la membrane polaire, ce qui facilite l'allongement de la cellule et la division qui s'ensuit qui se produit à l'équateur. "

Une nouvelle voie de recherche

La découverte de ce mécanisme est une percée significative dans l'avancement des connaissances sur le processus de division cellulaire. «Nous avons observé les cellules se diviser depuis plus de 100 ans, mais nous continuons de chercher à comprendre les mécanismes moléculaires impliqués. Ceci est important car la division cellulaire est au cœur de la vie, et de certaines maladies», a déclaré Hickson, qui a consacré la 15 dernières années de sa vie à la recherche de la biologie cellulaire.

En fait, tous les cancers sont caractérisés par la division cellulaire incontrôlée, et tous les processus qui sous-tendent sont des cibles potentielles pour des interventions thérapeutiques qui empêchent l'apparition du cancer et la propagation. "Mais avant d'y arriver, nous devons continuer à élargir nos connaissances sur les processus de base et les signaux impliqués dans la division cellulaire normale et comprendre comment ils peuvent aller de travers, ou comment ils peuvent être exploités.. Différents types de cellules dans le corps, et même dans le même tissu, ne se divisent pas toujours exactement de la même façon. Par exemple, les cellules souches se divisent de façon asymétrique, tandis que la plupart des autres cellules se divisent de manière symétrique, et nous ne comprenons toujours pas ces différences en termes moléculaires. Avec l'aide de modèles génétiques characterisés, tels que la mouche des fruits, nous allons y arriver. En fin de compte, cela pourrait aider à la conception rationnelle de thérapies plus spécifiques pour inhiber la division des cellules cancéreuses, idéalement sans affecter les cellules saines qui se divisent en même temps, "dit Hickson.

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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeVen 10 Juil 2015 - 16:32

University of Warwick researchers have discovered a cell structure which could help scientists understand why some cancers develop.

For the first time a structure called 'the mesh' has been identified which helps to hold together cells. This discovery, which has been published in the online journal eLife, changes our understanding of the cell's internal scaffolding.

This also has implications for researchers' understanding of cancer cells as the mesh is partly made of a protein which is found to change in certain cancers, such as those of the breast and bladder.

The finding was made by a team led by Dr Stephen Royle, associate professor and senior Cancer Research UK Fellow at the division of biomedical cell biology at Warwick Medical School. Dr Royle said: "As a cell biologist you dream of finding a new structure in cells but it's so unlikely. Scientists have been looking at cells since the 17th Century and so to find something that no-one has seen before is amazing."

Researchers at the University's Warwick Medical School made the discovery by accident while looking at gaps between microtubules which are part of the cells' 'internal skeleton'. In dividing cells, these gaps are incredibly small at just 25 nanometres wide -- 3,000 times thinner than a human hair.

One of Dr Royle's PhD students was examining structures called mitotic spindles in dividing cells using a technique called tomography which is like a hospital CAT scan but on a much smaller scale. This meant that they could see the structure which they later named the mesh.

Mitotic spindles are the cell's way of making sure that when they divide each new cell has a complete genome. Mitotic spindles are made of microtubules and the mesh holds the microtubules together, providing support. While "inter-microtubule bridges" in the mitotic spindle had been seen before, the researchers were the first to view the mesh.

The study received funding and support from Cancer Research UK and North West Cancer Research.

Dr Royle said: "We had been looking in 2D and this gave the impression that 'bridges' linked microtubules together. This had been known since the 1970s. All of a sudden, tilting the fibre in 3D showed us that the bridges were not single struts at all but a web-like structure linking all the microtubules together."

The discovery impacts on the research into cancerous cells. A cell needs to share chromosomes accurately when it divides otherwise the two new cells can end up with the wrong number of chromosomes. This is called aneuploidy and this has been linked to a range of tumours in different body organs.

The mitotic spindle is responsible for sharing the chromosomes and the researchers at the University believe that the mesh is needed to give structural support. Too little support from the mesh and the spindle will be too weak to work properly, however too much support will result in it being unable to correct mistakes. It was found that one of the proteins that make up the mesh, TACC3, is over-produced in certain cancers. When this situation was mimicked in the lab, the mesh and microtubules were altered and cells had trouble sharing chromosomes during division.

Dr Emma Smith, senior science communications officer at Cancer Research UK, said: "Problems in cell division are common in cancer -- cells frequently end up with the wrong number of chromosomes. This early research provides the first glimpse of a structure that helps share out a cell's chromosomes correctly when it divides, and it might be a crucial insight into why this process becomes faulty in cancer and whether drugs could be developed to stop it from happening."

North West Cancer Research (NWCR) has funded the research as part of a collaborative project between the University of Warwick and the University of Liverpool, where part of the research is being carried out.

Anne Jackson, CEO at NWCR, said: "Dr Royle and Professor Ian Prior at the University of Liverpool have made significant inroads into our understanding of the way in which cancer cells behave, which could potentially better inform future cancer therapies.

"As a charity we fund only the highest standard of research, as evidenced by Dr Royle's work.

"All our funded projects undergo a thorough peer review process, before they are considered by our scientific committee. Our specially selected scientific committee includes some of the UK's leading professors, award-winning scientists and pioneering professionals."


Les chercheurs de l'université de Warwick ont découvert une structure cellulaire qui pourrait aider les scientifiques à comprendre pourquoi certains cancers se développent.

Pour la première fois une structure appelée «la maille» a été identifié ce qui contribue à maintenir ensemble les cellules. Cette découverte, qui a été publiée dans la revue en ligne eLife, modifie notre compréhension de l'échafaudage interne de la cellule.

Cela a également des implications pour la compréhension de chercheurs sur les cellules cancéreuses parce que le maillage est en partie constitué d'une protéine qui se trouve à changer dans certains cancers, tels que ceux du La division cellulaire mieux comprise. 307163 et de la La division cellulaire mieux comprise. 307203 .

La découverte a été faite par une équipe dirigée par le Dr Stephen Royle, professeur agrégé et Cancer Research UK fellow à la division de la biologie cellulaire biomédical à Warwick Medical School. Le Dr Royle a déclaré: «En tant que biologiste cellulaire, vous rêvez de trouver une nouvelle structure dans les cellules mais c'est peu probable Les scientifiques se sont penchés sur les cellules depuis le 17ème siècle et ainsi ont trouvé quelque chose que personne n'a vu avant c'est incroyable.».

Des chercheurs de la Warwick Medical School de l'Université ont fait la découverte par accident tout en regardant les écarts entre les microtubules qui font partie du «squelette interne» des cellules. Dans la division des cellules, ces écarts sont incroyablement petit à seulement 25 nanomètres de large - 3000 fois plus fins qu'un cheveu humain.

Un des étudiants de doctorat du Dr Royle examinait structures appelées fuseau mitotique dans la division des cellules en utilisant une technique appelée tomographie qui est comme un scan CAT mais sur une échelle beaucoup plus petite. Cela signifiait qu'ils pouvaient voir la structure qu'ils ont appelé plus tard le maillage.

Le fuseau mitotique est le chemin de la cellule qui fait en sorte que quand elles se divisent chaque nouvelle cellule a un génome complet. Le fuseau mitotique est fait de microtubules et le maillage tient les microtubules ensemble, leur apportant un soutien. Alors que les «ponts inter-microtubules" dans le fuseau mitotique avaient été vus auparavant, le chercheur a été le premier à voir le maillage.

L'étude a reçu un financement et un soutien de Cancer Research UK et recherche sur le cancer du Nord-Ouest.

Dr Royle dit:.. «Nous faisions de la recherche en 2D et cela donnait l'impression que les microtubules liés" ponts de ensemble Cette étaient connus depuis les années 1970 Tout d'un coup, en inclinant la fibre en 3D on a aperçu que les ponts ne sont pas les uniques vérins, mais il y avait une structure comme une bande reliant tous les microtubules ensemble ».

Les impacts de découverte sur la recherche sur les cellules cancéreuses. Une cellule a besoin de partager ses chromosomes avec précision quand elle se divise parce que les deux nouvelles cellules peuvent se retrouver avec un nombre incorrect de chromosomes. Ceci est appelé l'aneuploïdie, ce qui a été liée à une variété de tumeurs dans différents organes du corps.

Le fuseau mitotique est responsable pour le partage des chromosomes et les chercheurs de l'Université croient que le maillage est nécessaire pour donner un soutien structurel. Trop peu de soutien de la maille et la broche sera trop faible pour travailler correctement, mais trop de soutien fera en sorte qu'elle sera incapable de corriger les erreurs. On a constaté que l'une des protéines qui constituent le maillage, TACC3, est sur-produite dans certains cancers. Lorsque cette situation a été imité dans le laboratoire, la maille et les microtubules ont été altérés et les cellules ont eu de la difficulté à partager des chromosomes lors de la division.

Le Dr Emma Smith, agente principale des communications scientifiques au Cancer Research UK, a déclaré: "Les problèmes de division cellulaire sont fréquents dans le cancer - Les cellules finissent souvent avec le mauvais nombre de chromosomes Cette recherche précoce fournit le premier aperçu d'une structure qui aide à l'action correcte pour les chromosomes d'une cellule quand elle divise, et il pourrait être un aperçu essentiel pourquoi ce processus devient défectueux dans le cancer et si les médicaments pourraient être développés pour arrêter cela de se produire ".

Anne Jackson, PDG de NWCR, a déclaré: "Le dr Royle et le professeur Ian ont fait des percées importantes dans notre compréhension de la manière dont les cellules cancéreuses se comportent, ce qui pourrait aider pour les futures thérapies contre le cancer.
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MessageSujet: Re: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMer 26 Mar 2014 - 22:27

Alors que de nombreux anticancéreux ciblent les microtubules -les câbles moléculaires qui forment le fuseau mitotique nécessaire à une bonne répartition des chromosomes dans les cellules lors de leur division-, ces chercheurs de la Warwick Medical School révèlent, pour la première fois comment une protéine motrice, Kif15 fait preuve d’une souplesse acrobatique pour naviguer dans le fuseau mitotique et comment, venant à la rescousse d’autres protéines motrices, elle peut favoriser la croissance des cellules tumorales. Décrypter ce mécanisme surprenant pourrait permettre le développement de thérapies ciblées conjointement sur ces protéines motrices.

Constitué de microtubules et de protéines, le fuseau mitotique forme un passage entre les pôles opposés d’une cellule et permet ainsi une bonne répartition des chromosomes dans les cellules lors de la division. Il est donc indispensable à un bon développement cellulaire. Ces chercheurs décryptent, dans la revue e Life comment un moteur protéique, Kif15, fait montre d’une souplesse acrobatique pour naviguer dans le fuseau et jouer ainsi un rôle primordial dans la division cellulaire.

Certains anticancéreux visent les microtubules pour stopper la multiplication incontrôlée des cellules cancéreuses. Cependant, face à ces médicaments, certains cancers deviennent résistants et les chercheurs se sont donc « attaqués » à l’autre composant du fuseau mitotique, les moteurs moléculaires, décrits comme de minuscules machines protéiques qui se déplacent le long
des microtubules, les mettent en place pour organiser le fuseau. Kif (kinésine)11 fait déjà partie de ces moteurs cibles pour ces médicaments. Mais parfois, inhiber Kif11 n’est pas suffisant. Car un second moteur, en l’occurrence Kif15 reprend la suite des opérations.

Kif15, une protéine acrobate à 4 membres…De précédentes études ont montré que Kif11 a 4 membres, ce qui lui permet simultanément de marcher sur les microtubules et de lier deux microtubules. On la surnomme ainsi l’« haltère ». Les chercheurs découvrent, avec cette recherche, que Kif15 a elle-aussi 4 membres mais ses capacités sont un peu différentes. Kif15 est capable de se faufiler entre les microtubules, de contourner les obstacles ou d’éviter « les embouteillages causés par d'autres moteurs » (Voir schéma de gauche). Kif15 se contorsionne et se sert de ses deux membres non encore attachés pour saisir un nouveau microtubule, elle est capable « de marcher sur ses mains comme un acrobate de cirque ». Enfin, Kif15 est ultra-rapide, environ 7,5 fois plus rapide que Kif11 et jusqu’à 150 nm/s vs 20 nm/s.

Kif15 joue ainsi un rôle de premier ordre dans le soutien de la division cellulaire et on apprend qu’il vaut mieux éliminer simultanément Kif11 et Kif15. C‘est une nouvelle voie thérapeutique qui s’ouvre.
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MessageSujet: La division cellulaire mieux comprise.   La division cellulaire mieux comprise. Icon_minitimeMer 17 Déc 2008 - 17:06

(Dec. 17, 2008) — Researchers from the Ludwig Institute for Cancer Research at the University of California, San Diego School of Medicine have identified a key step required for cell division in a study that could help improve therapies to treat cancer. Their work describing the mechanism of the contractile ring – a structure that pinches the mother cell into two daughter cells – has been published in the December 5 issue of the journal Science.

Les chercheurs ont identifié une étape-clé qui est requise pour toutes les divisions cellulaires dans une étude qui pourrait améliorer les thérapies du cancer. Leur travail qui décrit le mécanisme par lequel une cellule mère se divise en deux cellules filles par l'effet d'une contraction sous l'effet d'un anneau a été publié le 5 décembre dans le Journal of Science .

The division of one cell into two is accomplished by the contractile ring, which is assembled from two protein filament types, actin and myosin, that are also used in muscle. During cell division, the genome is replicated and the two copies are separated to opposite sides of the cell by the mitotic spindle. The spindle then directs the assembly of a contractile ring, which forms a belt around the cell middle.

La division d'une cellule se fait par la contraction d'un anneau fait de deux filaments protéiniques : actyne et myosine qui sont utilisé dans les muscles . Durant la division, le génome se réplique et les deux copies prennent chacun un bord de la cellule qui est alors divisé à partir de l'anneau qui agit comme une ceinture que l'on sert.

As happens during muscle contraction, the myosin filaments move along the actin filaments and constrict the ring. Constriction "tightens the belt," pinching the mother cell into two daughter cells.

"Normally, the contractile ring is built from long, straight actin filaments, which serve as tracks on which myosin filaments move along to drive constriction," said Karen Oegema, Ph.D, assistant professor at the Ludwig Institute and the Department of Cellular and Molecular Medicine at UC San Diego School of Medicine. "We discovered that a key step in ring constriction is turning off a pathway that would form branches on these long filaments, preventing them from being efficient tracks for myosin filament movement."

Nous avons découvert qu'une étape-clé dans la division par la constriction de l'anneau est la fermeture d'un chemin cellulaire qui feraient des branches au long filament de protéine s'il était laissé ouvert.

"This discovery will open the door to further studies of cell division that could improve chemotherapies for cancer," said first author Julie Canman, Ph.D., postdoctoral fellow in the areas of leukemia and lymphoma at UC San Diego and the Ludwig Institute. "Right now, drugs used in chemotherapy affect the division of all the body's cells, leading to adverse side effects, like sterility and death of the white blood cells that are essential for immunity," said Canman. "If we could specifically target the dividing cancer cells, we could improve on current chemotherapy to treat cancer with fewer side effects, allowing patients to continue therapy with a higher quality of life."

"Cette découverte ouvrira la porte à de futures études sur la division cellulaire qui améliorera les chimios thérapies pour le cancer. Les médicament sutilisés en chimio affectent la division de toutes les cellules du corps ce qui a des effets econdaires certains comme la stérilité et la mort des cellules blanches qui sont essentiels pour l'immunité. Si nous pouvions cibler seulement les cellules cancéreuses qui se divisent nous pourrions améliorer nos traiements et diminuer les effets secondaires tout en permettant au patient une meilleure qualité de vie."

Dernière édition par Denis le Jeu 8 Déc 2016 - 21:30, édité 7 fois
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