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Les résultats pourraient un jour conduire à de meilleurs résultats pour les patientes atteintes d'un cancer du sein – Actualite-sante

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Le traitement du cancer du sein comprend généralement la radiothérapie, qui offre de bonnes chances de succès mais s'accompagne d'un effet secondaire grave à long terme: toxicité due aux radiations qui atteignent le cœur, causant des dommages à l'ADN dans les cellules cardiaques saines. Au fil du temps, cela peut entraîner des maladies cardiaques et, éventuellement, une insuffisance cardiaque.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Washington State University College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences suggère qu'une solution préventive pourrait résider dans l'horloge biologique, la fonction intégrée. mécanisme de chronométrage qui nous maintient sur un cycle de 24 heures de repos et d'activité et régule une grande variété de processus dans notre corps.

Publié dans le FASEB Journal leur étude a utilisé un modèle de rongeur pour déterminer si l'horloge biologique est impliquée dans la toxicité cardiaque due à la radiothérapie et pourrait être utilisée dans le cadre d'une stratégie visant à réduire cette toxicité. Leurs résultats ont montré qu'après avoir reçu une dose de rayonnement vers le cœur, les souris dont les horloges biologiques étaient perturbées avaient une fonction cardiaque bien pire que les souris témoins.

De plus, les chercheurs ont démontré qu'une protéine connue sous le nom de Bmal1 – qui conduit 24 heures sur 24 rythmes dans l'expression de nombreux gènes – joue un rôle important dans la protection du cœur contre les dommages liés aux rayonnements.

"Nos résultats suggèrent que Bmal1 sert de biomarqueur pour la sensibilité aux dommages de l'ADN radio-induits pour le cœur". a déclaré Shobhan Gaddameedhi, professeur adjoint au Département des sciences pharmaceutiques et auteur principal de l'étude.

Bien que davantage de recherches soient nécessaires, les chercheurs espèrent que leur découverte pourrait un jour être utilisée pour améliorer les résultats du traitement pour les patientes atteintes d'un cancer du sein. Panshak Dakup – le premier auteur de l'étude et un doctorant en sciences pharmaceutiques – a déclaré que leurs résultats étaient prometteurs pour la médecine personnalisée. "Par exemple, chez les patientes atteintes d'un cancer du sein qui ont une longue histoire de travail de nuit, l'expression de protéines d'horloge biologique telles que Bmal1 peut être compromise, et il se pourrait que la radiothérapie ne soit pas la meilleure option pour elles."

Gaddameedhi a ajouté qu'il pourrait également être utilisé pour optimiser le moment de la radiothérapie afin qu'il soit fourni lorsque le niveau de Bmal1 d'un patient offre le plus haut niveau de protection contre les lésions cardiaques. Ce moment peut varier en fonction du chronotype d'une personne – qu'il s'agisse de lève-tôt ou d'oiseaux de nuit – ainsi que d'autres facteurs qui influencent le statut de l'horloge biologique principale, comme le travail posté ou les déplacements fréquents à travers les fuseaux horaires.

Dakup a mené les expériences de l'étude dans le cadre d'une bourse prédoctorale soutenue par l'American Heart Association.

Dans l'expérience principale de l'étude, Dakup a examiné la fonction cardiaque de deux groupes de souris avec des horloges perturbées, par rapport à celle des souris témoins. Un groupe avait une mutation génétique qui a éliminé Per1 et Per2 – deux gènes qui contrôlent l'horloge biologique principale du corps. Le deuxième groupe était constitué de souris de type sauvage soumises à un programme de rotation rotatif simulé dans lequel les cycles lumière-obscurité étaient inversés chaque semaine, jetant leurs horloges. Le groupe témoin était composé de souris de type sauvage avec des horloges biologiques saines qui étaient sur un horaire de jour simulé.

En collaboration avec Zhaokang Cheng, professeur adjoint en sciences pharmaceutiques et expert en biologie cardiovasculaire, Dakup a utilisé une technologie d'échocardiographie par ultrasons pour comparer la fonction cardiaque entre les trois groupes, avant et après jusqu'à six semaines après la radiothérapie. Chez les souris à horloge perturbée, la capacité du cœur à pomper le sang et à le mettre en circulation a été compromise en raison d'une perte d'élasticité dans le ventricule cardiaque. Ces souris avaient également plus de tissu cicatriciel cardiaque que les souris témoins.

Des analyses supplémentaires ont porté sur la détermination d'une relation potentielle avec la protéine d'horloge biologique Bmal1. Les chercheurs ont montré que les niveaux de Bmal1 sur 24 heures étaient significativement plus faibles chez les souris perturbées par l'horloge par rapport aux souris témoins et atteignaient un pic plus tard. Ils ont également constaté que des niveaux plus élevés de Bmal1 étaient associés à des niveaux de dommages à l'ADN plus faibles, et vice versa.

Enfin, les chercheurs ont découvert que Bmal1 interagit avec les gènes BRCA1, BRCA2 et ATM, trois gènes de réponse aux dommages à l'ADN qui, selon eux, sont importants

"Lorsque Bmal1 se lie à ces gènes, il tente potentiellement d'élever ou d'activer leur fonction contre les dommages collatéraux causés par la radiothérapie", a déclaré Gaddameedhi.

Le La prochaine étape des chercheurs consiste à tester leur hypothèse dans un modèle de cancer. Cela les aidera à déterminer le mécanisme exact par lequel l'horloge biologique protège le cœur des dommages causés par les radiations. Ils pourraient ensuite utiliser ces connaissances pour développer de nouvelles stratégies de traitement afin de minimiser les lésions cardiaques tout en maximisant la capacité de tuer les cellules tumorales. Toute stratégie de ce type devrait d'abord être testée dans des essais cliniques avant de pouvoir être adoptée.

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