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Pourquoi les cellules épithéliales s'arrêtent-elles en réponse au sérum ?

Pourquoi les cellules épithéliales s'arrêtent-elles en réponse au sérum ?


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Les cellules épithéliales primaires, par exemple l'épithélium mammaire humain, ne parviennent pas à proliférer (s'arrêter) dans un milieu contenant du sérum. Par conséquent, un milieu de croissance commun pour l'épithélium contient un extrait hypophysaire au lieu de sérum (Hammond et al, 1984). Cela peut être lié au fait que l'épithélium n'est normalement pas en contact avec le sérum dans le corps.

D'autre part, de nombreuses lignées cellulaires de type épithélium se développent bien dans le sérum, et la plupart des lignées cellulaires dérivées de tumeurs sont cultivées de cette manière. Mais il peut être difficile d'établir de telles lignées à partir de cancers épithéliaux : souvent, seuls les fibroblastes se développent à partir d'explants tumoraux dans un milieu contenant du sérum, contrairement aux cellules cancéreuses (épithéliales). Contrairement à l'épithélium, les fibroblastes augmentent leur prolifération lorsqu'ils sont exposés au sérum, et ce processus est bien étudié (Iyer et al, 1999).

  1. Pourquoi l'épithélium s'arrête-t-il en réponse au sérum ? Des mécanismes sont-ils connus ? Existe-t-il une étude de la réponse de l'expression des gènes de l'épithélium au sérum? Pourquoi le comportement de l'épithélium est-il si différent de celui des fibroblastes --- existe-t-il une explication physiologique, peut-être liée à la cicatrisation des plaies ?

  2. Est-ce vrai pour tous les types d'épithélium (humain) ?

  3. Doit-on considérer que les cellules de type épithélial poussant dans le sérum sont adaptées/sélectionnées ? De telles lignées cellulaires ont-elles alors perdu une partie du phénotype épithélial ? Est-ce un artefact sérieux ?

Tout pointeur vers la littérature serait apprécié!


TGF-beta serait un bon candidat. Pour citer : « Le TGF-β inhibe la progression de G1/S dans une variété de types de cellules eucaryotes. Parmi ceux-ci, les cellules épithéliales non transformées sont particulièrement sensibles à l'inhibition de la croissance par le TGF-β. http://genesdev.cshlp.org/content/14/24/3093.full

Le sérum fœtal bovin (FBS) contient un niveau élevé de TGF-β latent. Le sérum humain a également un niveau élevé de TGF-bêta (20-50ng/ml)

Il est également possible que l'arrêt de croissance fasse partie de l'induction de la différenciation terminale par un ou des facteurs sériques tels que le TGFb. "Le facteur de croissance transformant de type bêta est le principal facteur sérique induisant la différenciation pour les cellules épithéliales bronchiques humaines normales." http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2871553

Edit : j'ai plus de réputation, donc maintenant je peux poster plus de deux liens. Voici une revue sur la signalisation TGFb : http://genesdev.cshlp.org/content/14/6/627.full

Également un lien vers les taux sériques de TGFb : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16845225


Je ne pense pas qu'il y ait une réponse unique à cette question. Il existe différents types d'arrêt et il peut y avoir différents déclencheurs selon le type de cellule épithéliale.

Même dans l'article cité de Hammond et al, notez que l'effet du sérum n'est pas un arrêt immédiat. Les cellules épithéliales mammaires humaines (HMEC) pourraient déjà passer par 3 à 4 passages dans le sérum (à 1:10 splits), selon l'introduction de l'article ; l'amélioration avec le milieu sans sérum devait permettre 10 à 20 passages. Et même dans cet article, vers la fin des résultats, vous verrez une différence entre les HMEC et les kératinocytes humains en termes de réponse au calcium ; le calcium fait que les kératinocytes se différencient et perdent leur capacité de prolifération, tandis que les HMEC font mieux à haute teneur en calcium.

Des travaux récents ont développé des moyens qui peuvent permettre à de nombreux types de cellules épithéliales (cellules normales et tumorales) de proliférer indéfiniment en culture, en présence de 5 % de sérum. L'inhibition de la kinase ROCK associée à Rho est critique, tout comme la production d'un facteur encore non défini par les fibroblastes nourriciers. Ainsi, même si certains composants du sérum ont tendance à entraîner une différenciation ou une sénescence et un arrêt de croissance, cet effet peut être évité.

Notez, cependant, que les auteurs de ce travail plus récent appellent les cellules traitées de cette manière « reprogrammées », reconnaissant qu'elles ne sont pas les mêmes que les cellules épithéliales d'origine à certains égards importants. Ce que cette "reprogrammation" implique fait l'objet d'une enquête active, et vos préoccupations concernant la sélection, l'adaptation et les artefacts potentiels de la culture sont très importantes. Mais même si cela est considéré comme un artefact, la compréhension des mécanismes à l'œuvre devrait produire des avancées importantes dans la compréhension de la biologie épithéliale.


Dépannage de la culture cellulaire

La culture cellulaire est devenue l'une des techniques les plus fondamentales pour la modélisation des systèmes biologiques et revêt une importance croissante dans les secteurs de la biotechnologie et de la pharmacie ainsi qu'un processus essentiel dans les laboratoires de recherche en sciences de la vie. Bien que cette technique soit très accessible, la propagation réussie des cellules pour l'expansion des stocks ou des expériences de modélisation peut être entravée par la contamination ou d'autres conditions qui ont un impact négatif sur la viabilité cellulaire. La pratique courante du partage de cellules a conduit à des preuves bien publiées de contamination croisée de stocks de cellules dont l'identité n'était pas remise en question auparavant. L'identification des raisons courantes et peu fréquentes pour lesquelles les cellules peuvent ne pas prospérer peut augmenter l'efficacité du laboratoire, améliorer le rendement des produits cellulaires et garantir des données en aval significatives et fiables à partir de in vitro des modèles.


Résumé

Les cellules subissent continuellement du stress et des dommages provenant de sources exogènes et endogènes, et leurs réponses vont de la récupération complète à la mort cellulaire. Les cellules en prolifération peuvent initier une réponse supplémentaire en adoptant un état d'arrêt permanent du cycle cellulaire appelé sénescence cellulaire. La compréhension des causes et des conséquences de la sénescence cellulaire a permis de mieux comprendre comment les cellules réagissent au stress, en particulier le stress génotoxique, et comment cette réponse cellulaire peut affecter des processus organiques complexes tels que le développement du cancer et le vieillissement.


INTRODUCTION

Le tractus gastro-intestinal humain a une surface d'environ 30 m 2 , 1 et sa lumière est colonisée par plus de 10 13 bactéries. 2 L'épithélium intestinal a deux fonctions principales : l'absorption des nutriments et de l'eau et la fourniture d'une barrière physique et chimique contre le microbiote luminal. Les cellules épithéliales intestinales (CEI) exécutent des fonctions importantes pour aider à réguler l'homéostasie immunitaire. La perte de l'intégrité de la barrière épithéliale peut entraîner la translocation des composants luminaux et peut contribuer à la dégradation de l'homéostasie intestinale observée dans certains troubles inflammatoires intestinaux, tels que les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI). 3 Bien qu'il ait été démontré que les IEC expriment le CMH de classe II il y a plusieurs décennies, l'importance fonctionnelle reste incertaine. Dans cette revue, nous explorons l'expression de la machinerie de traitement et de présentation des antigènes par les IEC. Nous discutons des interactions possibles du CMH de classe II + IEC avec les cellules T CD4+ et des impacts fonctionnels potentiels sur l'immunité et l'inflammation, ainsi que la diaphonie pour faciliter le renouvellement des cellules souches intestinales (ISC). Nous discutons également de la façon dont la libération de vésicules portant le CMH de classe II par les IEC peut moduler les réponses immunitaires.


Intravasation

L'intravasation, la dissémination des cellules cancéreuses vers les organes à travers la lumière du système vasculaire, est médiée de manière active ou passive. 12,174 Cela dépend du type de tumeur, du microenvironnement et du système vasculaire. 175 Un modèle microfluidique tridimensionnel montre que l'endothélium constitue une barrière à l'intravasation des cellules tumorales et est régulé par des facteurs présents dans le microenvironnement tumoral. 176 À l'aide de la microscopie à fluorescence de cellules vivantes et d'une plate-forme de microvaisseaux tumoraux issus de l'ingénierie tissulaire, un mécanisme médié par la mitose par lequel les cellules tumorales situées le long de la périphérie des vaisseaux perturbent l'endothélium des vaisseaux par division cellulaire et se détachent dans la circulation. 177 De plus, les contraintes architecturales des tissus imposent des pressions mécaniques sur les cellules tumorales envahissantes lors de l'intravasation. 178 La compression nucléaire est particulièrement difficile pour l'intégrité du noyau de la cellule envahie. Cela provoque un réarrangement génomique, ce qui augmente le potentiel métastatique. 178

Les intégrines sont les principaux récepteurs d'adhésion cellulaire qui sont impliqués dans presque toutes les étapes de la progression du cancer, du développement de la tumeur primaire à la métastase. 179 L'expression altérée des intégrines est fréquemment détectée dans les tumeurs, où les intégrines jouent un rôle dans le soutien de la signalisation du récepteur du facteur de croissance oncogène (GFR) et de la migration et de l'invasion des cellules cancéreuses dépendantes du GFR. 179 De plus, les intégrines régulent le processus de colonisation dans les sites métastatiques en facilitant la survie indépendante de l'ancrage des cellules tumorales circulantes (CTC). Les cellules métastatiques utilisent la E-cadhérine dans les sites métastatiques pour se détacher, disséminer et ensemencer. 180 Cela favorise la survie des cellules métastatiques et bloque l'apoptose réactive induite par l'oxygène. 180 En tant que tel, l'inhibition de la E-cadhérine dans les cellules métastatiques du cancer du sein peut avoir un potentiel thérapeutique contre le cancer du sein. 180


DIFFÉRENCES CONCEPTUELLES

Sur la base de la justification de la réalisation d'une privation de sérum, au moins trois groupes d'études peuvent être identifiés. La privation de sérum est souvent, au moins implicitement, considérée comme une procédure de routine effectuée pour préparer des cellules pour une expérience dans des conditions sans sérum et donc pas une expérience en soi (5, 9, 37, 54). Bien que le sérum fournisse des conditions optimales pour la croissance cellulaire, son complexe mal défini et surtout sa composition variable représente un facteur de confusion important et indésirable lors de la réalisation d'essais biologiques (30, 40, 62, 75). L'élimination du sérum du milieu de culture élimine donc les inconnues connues et inconnues, réduit les interférences analytiques et fournit des conditions expérimentales plus reproductibles (17, 33, 42). De plus, il réduit (soi-disant) l'activité cellulaire basale (15) et rend la population de cellules en prolifération plus homogène, puisqu'elles se retirent du cycle cellulaire pour entrer dans le G quiescent.0/G1 phase (49, 63). La synchronisation induite par la privation de sérum, suivie d'une restimulation sérique ou précédée d'un choc sérique (p. ex., 50 % de sérum), a été largement utilisée dans la recherche sur le cycle cellulaire et le rythme circadien depuis que Pardee a établi le concept de point de restriction (4, 47, 72) et est restée une approche expérimentale importante et précieuse (29, 35, 41, 63) malgré certaines réserves (18). L'utilité de la privation de sérum va au-delà de la biologie moléculaire de base et comprend la recherche métabolique, où l'introduction de protocoles basés sur la privation de sérum a révélé la réponse (physiologique) normale à l'insuline dans les cellules musculaires squelettiques en culture, alors que les tentatives antérieures pour étudier les mécanismes moléculaires de l'action de l'insuline avaient été entravée par la présence de sérum (12, 28).

En revanche, de nombreux chercheurs ont utilisé la privation de sérum comme outil pour étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans la dégradation des protéines (20, 26), la réponse au stress cellulaire (3, 36), l'autophagie, l'apoptose (6, 60, 74) et/ou pour simuler des conditions pathologiques particulières (voir la fin de ce paragraphe). Il s'agit d'une dérive conceptuelle évidente de l'approche plus technique mentionnée ci-dessus, où ces réponses sont considérées comme un effet secondaire indésirable (17) et certainement pas la raison de la privation de sérum. Même si ces considérations sont mises de côté, il est clair que dans ces circonstances, la privation de sérum est maintenant passée d'une phase préparatoire à l'expérience à une expérience à part entière (« les cellules ont été traitées avec une privation de sérum ») (74). Il en va de même pour les études où la privation de sérum en combinaison avec l'hypoxie et/ou une teneur réduite en glucose est utilisée comme modèle expérimental pour imiter des conditions cliniques comme l'infarctus du myocarde et l'accident vasculaire cérébral (7, 11, 25, 70) ou pour recréer un nutriment mal vascularisé. -, noyau de tumeurs déficient en facteur de croissance et en oxygène (36, 52, 59).


Le système lymphatique

La lymphe est le liquide aqueux qui baigne les tissus et les organes et contient des globules blancs protecteurs mais ne contient pas d'érythrocytes. La lymphe se déplace dans le corps à travers le système lymphatique, qui est composé de vaisseaux, de canaux lymphatiques, de ganglions lymphatiques et d'organes, tels que les amygdales, les végétations adénoïdes, le thymus et la rate.

Bien que le système immunitaire soit caractérisé par la circulation de cellules dans tout le corps, la régulation, la maturation et l'intercommunication des facteurs immunitaires se produisent à des sites spécifiques. Le sang fait circuler les cellules immunitaires, les protéines et d'autres facteurs dans le corps. Environ 0,1 pour cent de toutes les cellules du sang sont des leucocytes, qui comprennent des monocytes (le précurseur des macrophages) et des lymphocytes. La plupart des cellules du sang sont des globules rouges. Les cellules du système immunitaire peuvent voyager entre les systèmes circulatoires lymphatique et sanguin distincts, qui sont séparés par un espace interstitiel, par un processus appelé extravasation (passage aux tissus environnants).

Rappelons que les cellules du système immunitaire proviennent des cellules souches de la moelle osseuse. La maturation des cellules B se produit dans la moelle osseuse, tandis que les cellules progénitrices migrent de la moelle osseuse et se développent et mûrissent en cellules T naissantes dans l'organe appelé thymus.

A maturation, les lymphocytes T et B circulent vers diverses destinations. Les ganglions lymphatiques dispersés dans tout le corps abritent de grandes populations de cellules T et B, de cellules dendritiques et de macrophages (Figure 17.3.8). La lymphe rassemble des antigènes lorsqu'elle s'écoule des tissus. Ces antigènes sont ensuite filtrés à travers les ganglions lymphatiques avant que la lymphe ne soit remise en circulation. Les APC dans les ganglions lymphatiques capturent et traitent les antigènes et informent les lymphocytes voisins des agents pathogènes potentiels.

Figure 17.3.8 : (a) Les vaisseaux lymphatiques transportent un liquide clair appelé lymphe dans tout le corps. Le liquide traverse (b) les ganglions lymphatiques qui filtrent la lymphe qui pénètre dans le ganglion par les vaisseaux afférents et sort par les vaisseaux efférents. Les ganglions lymphatiques sont remplis de lymphocytes qui purgent les cellules infectantes. (crédit a : modification d'œuvre par NIH crédit b : modification d'œuvre par NCI, NIH)

La rate abrite les cellules B et T, les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules NK (Figure 17.3.9). La rate est le site où les APC qui ont piégé des particules étrangères dans le sang peuvent communiquer avec les lymphocytes. Les anticorps sont synthétisés et sécrétés par les plasmocytes activés dans la rate, et la rate filtre les substances étrangères et les agents pathogènes complexés par les anticorps du sang. Fonctionnellement, la rate est au sang ce que les ganglions lymphatiques sont à la lymphe.

Figure 17.3.9 : La rate fonctionne pour filtrer immunologiquement le sang et permettre la communication entre les cellules correspondant aux réponses immunitaires innées et adaptatives. (crédit : modification d'œuvre par NCI, NIH)


Pourquoi les cellules épithéliales s'arrêtent-elles en réponse au sérum ? - La biologie

Surinder K. Batra, Ph.D.
Professeur
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Résumé de la recherche : Que se passe-t-il lorsqu'une cellule devient une cellule cancéreuse ? Pouvons-nous déterminer la façon dont cela se produit, quelles sont les molécules importantes au niveau moléculaire ? Notre laboratoire se concentre sur la détermination des changements qui se produisent dans le développement des cellules cancéreuses, en particulier aux premiers stades. L'objectif est à la fois de déterminer quelles sont les caractéristiques importantes du développement du cancer et de déterminer quelles molécules pourraient être des marqueurs précoces importants des cellules tumorales dans le but d'un diagnostic précoce.

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Steve Caplan, Ph.D.
Professeur
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Résumé de la recherche : Les cellules interagissent constamment avec leur environnement. Une forme de cette interaction que nous étudions est le mécanisme contrôlant l'absorption des récepteurs de la surface cellulaire et les hormones qu'ils se lient. La cellule possède des mécanismes élaborés pour cette absorption et le processus de retour de ces protéines membranaires de surface cellulaire à la surface de la cellule. Nous nous intéressons aux mécanismes moléculaires par lesquels ceci est accompli et comment ce processus est régulé.

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Kaustubh Datta, Ph.D.
Professeur
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Résumé de la recherche : Mon intérêt de recherche depuis ma formation post-doctorale au Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, jusqu'à présent, est d'étudier les mécanismes moléculaires des métastases cancéreuses. Les métastases sont la principale cause de décès liés au cancer. Bien que plusieurs études pour comprendre l'initiation et la progression des tumeurs primitives aient été réalisées, les métastases restent un domaine sous-étudié. Il est donc important d'étudier les métastases en détail et de découvrir de nouvelles voies ayant des implications thérapeutiques. J'ai commencé à travailler de manière indépendante en tant que professeur adjoint à la Mayo Clinic, Rochester. J'ai déménagé au centre médical de l'Université du Nebraska en tant que professeur agrégé et je suis devenu professeur. Je deviens également un membre actif de Buffet Cancer Research. Je co-dirige maintenant le groupe de discussion GU Oncology du Buffet Cancer Center et travaille en étroite collaboration avec les cliniciens GU Oncology. Notre recherche ici s'est concentrée sur les facteurs de croissance angiogéniques et leur rôle dans la promotion de la progression et des métastases du cancer de la prostate. Nous travaillons en particulier sur le facteur de croissance endothélial vasculaire-C (VEGF-C) et son récepteur, la neuropiline-2 (NRP-2), dans le cancer de la prostate et avons récemment observé un nouveau rôle de cet axe dans le trafic endocytique. Nous avons observé qu'une endocytose améliorée dans les cellules cancéreuses de la prostate en raison de l'activation de l'axe VEGF-C/NRP2 favorise les fonctions favorisant le cancer telles que l'autophagie et l'activation des récepteurs du facteur de croissance en facilitant leur recyclage rapide vers la membrane plasmique. Une compréhension globale de cette nouvelle fonction de NRP2 serait donc cruciale pour développer une thérapie efficace contre ce stade agressif et incurable du cancer de la prostate.

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Punita Dhawan, Ph.D.
professeur agrégé
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Résumé de la recherche : Mon laboratoire aura l'opportunité pour les étudiants de faire un stage d'été pour étudier les mécanismes de régulation de la cancérogenèse du côlon et valider le potentiel thérapeutique de nouvelles protéines. Mon laboratoire se concentre sur la compréhension des processus moléculaires de la croissance et de la progression néoplasiques, pour aider à améliorer la gestion clinique.  Nous étudions comment l'interface entre les cellules de mammifères et l'environnement extérieur est modulée au cours des processus pathologiques, et sa signification causale, en mettant un accent particulier sur les protéines de jonction serrée. Mon laboratoire est principalement axé sur le développement de nouvelles molécules thérapeutiques dans la régulation de l'homéostasie colique et de la tumorigenèse. Nous avons récemment montré un rôle nouveau et actuellement inexploré de Claudin-1 dans la régulation de l'expression de MMP-9/Notch, pour réguler l'homéostasie épithéliale et également développer un inhibiteur de petites molécules et déterminer son potentiel thérapeutique. De plus, nous comprenons le rôle jonctionnel non étanche de la claudine-7 dans l'interaction cellule-matrice et cellule-cellule.  Pour étudier, nous utilisons des modèles murins, in vitro des cultures organoïdes/tumoroïdes de souris et des modèles de culture cellulaire.

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Maneesh Jain, Ph.D.
professeur agrégé
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Résumé de la recherche :

Développement de diagnostics et de thérapeutiques contre le cancer et les maladies apparentées.

Mon intérêt a été de développer des stratégies basées sur les anticorps pour la thérapie ciblée et le diagnostic de maladies, en particulier le cancer. Notre recherche implique le développement de fragments d'anticorps génétiquement modifiés pour une radio-immunothérapie améliorée des tumeurs solides. Nous essayons d'optimiser la radio-immunothérapie des tumeurs solides en modifiant la conception moléculaire des fragments d'anticorps et en introduisant des séquences qui amélioreront l'absorption et/ou la rétention des anticorps radiomarqués dans les tissus tumoraux sans altérer leur distribution dans les tissus non cibles. Récemment, nous avons démontré l'utilité des peptides à pénétration cellulaire pour améliorer les fragments d'anticorps de rétention tumorale. 

L'autre domaine de notre recherche concerne le développement de dosages sériques pour le diagnostic précoce du cancer du pancréas mortel. Nous essayons plusieurs approches pour développer des dosages sériques sensibles à base de mucine utilisant les anticorps que nous avons générés. En collaboration avec plusieurs groupes, nous tentons de développer un test à base de nanoparticules multimarqueurs pour le diagnostic précoce du cancer du pancréas. Nous essayons également d'utiliser les anticorps pour perturber les voies de signalisation médiées par leurs cibles pour une intervention thérapeutique et concevoir les anticorps à usage humain. De plus, nous essayons d'utiliser les anticorps et les fragments d'anticorps pour l'administration de médicaments encapsulés dans des nanoparticules à divers cancers. Les projets suivants sont actuellement en cours :

  1. Diagnostic précoce du cancer du pancréas. Le projet comprend le développement de tests sériques à base de mucine pour la détection précoce du cancer du pancréas à l'aide de diverses approches.
  2. Thérapie contre le cancer de la prostate et d'autres cancers utilisant des constructions d'anticorps radiomarqués. Nous sommes intéressés par le développement d'une radio-immunothérapie ciblée multi-antigènes (EGFRvIII, MUC4 et TAG72) utilisant un cocktail de fragments d'anticorps.
  3. Étudier l'implication des voies de signalisation altérées dans le cancer et exploiter l'information thérapeutique contre le cancer. Nous essayons de comprendre le(s) rôle(s) des facteurs de transcription de la famille RUNX dans la pathogenèse du cancer du pancréas. Un accent particulier est mis sur l'identification du ou des gènes cibles régulés par RUNX3 et leur implication dans le développement et la progression du cancer du pancréas.
  4. Étudier l'implication de la signalisation EGFR altérée dans le développement du cancer du pancréas. Nous étudions le rôle des récepteurs EGFR mutants, en particulier EGFRvIII, dans la pathogenèse du cancer du pancréas. Ces études constitueront la base du développement de nouvelles stratégies thérapeutiques utilisant des anticorps spécifiques anti-EGFRvIII pour cibler le cancer du pancréas.

Pour plus d'informations sur le Dr Jain : Site Web

Sukhwinder Kaur, Ph.D.
Maître assistant
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Résumé de la recherche : La létalité de la maladie est dictée par son stade au moment du diagnostic. Le développement d'une signature combinatoire ainsi que des technologies ultrasensibles pour la détection de marqueurs sont essentiels pour améliorer le diagnostic et le pronostic. Mes études se concentrent sur le développement d'un panel combiné de diagnostic et de pronostic, utilisant des signatures génétiques, protéiques, métaboliques et exosomales altérées associées à la maladie. Nous utilisons des approches d'IA basées sur l'apprentissage automatique pour la découverte de biomarqueurs qui offrent une grande précision pour diagnostiquer les premiers stades de la maladie. En travaillant sur des biomarqueurs, nous avons observé une élévation spécifique de la glycoprotéine mégadalton MUC5AC et MUC5B au stade précoce de la maladie. De plus, l'élévation de ces mucines était spécifique au stade et à la métastase, tout au long de la progression du CP. En utilisant un ensemble complet de sérums (N = 922), nous avons démontré que MUC5AC est présent à des niveaux élevés dans le sang des patients atteints de cancer du pancréas et a un potentiel élevé en tant que biomarqueur diagnostique et pronostique en combinaison avec CA19.9. De plus, nous avons identifié une combinaison de MUC4, MUC5AC et CA19.9 pour le diagnostic précoce du cancer du pancréas. Ensuite, nous nous concentrons sur le développement de technologies sensibles (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) pour détecter ce panel multimarqueurs. L'autre axe de mes recherches consiste à délimiter les mécanismes moléculaires de la signalisation oncogène par des biomarqueurs différentiellement exprimés dans la progression et les métastases de diverses malignités. Nous nous concentrons sur la définition de la signification fonctionnelle des gènes MUC et HOX sur la progression tumorale, les métastases et la chimiorésistance. Actuellement, les études portent sur :

  • Développement de biomarqueurs d'imagerie pour la détection précoce des maladies
  • Identification et validation de biomarqueurs basées sur l'apprentissage automatique
  • Identification de la surface exosomale, de la protéine et de la signature miARN pour le diagnostic et le pronostic du cancer du pancréas.
  • Méta-analyses de biomarqueurs pour la stratification des polypes coliques
  • Délimiter le rôle des oncogènes exprimés de manière différentielle dans la progression et les métastases du cancer du pancréas.

Pour plus d'informations sur le Dr Kaur : Site Web

Ming-Fong Lin, Ph.D.
Professeur
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Résumé de la recherche : Pourquoi les cellules cancéreuses se développent-elles de manière incontrôlable ?  Nous essayons de répondre à cette question dans le cancer de la prostate.  Notre approche consiste à étudier la régulation de la phosphorylation des protéines, l'ajout d'un groupe phosphate aux protéines.  Ceci est connu. pour contrôler l'activité de nombreuses protéines cellulaires importantes pour la croissance cellulaire. Nous nous concentrons sur la phosphatase acide prostatique (PCAP), qui peut éliminer les groupes phosphate des protéines, dans le but d'essayer de déterminer si la PCAP est importante pour le développement du cancer de la prostate .

Pour plus d'informations sur Dr. Lin : Site Web

Rebecca Oberley-Deegan, Ph.D.
Maître assistant
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Résumé de la recherche : Le laboratoire Oberley-Deegan se concentre sur la compréhension du rôle que jouent les radicaux libres dans la toxicité des tissus normaux pendant le traitement du cancer. Plus précisément, nous nous concentrons sur l'atténuation de la fibrose et des toxicités hématologiques associées à la radiothérapie et à la chimiothérapie utilisées pour le traitement du cancer. Nous nous intéressons également au rôle que jouent les radicaux libres dans la progression du cancer.

Pour plus d'informations sur le Dr Deegan : Site Web

Moorthy P. Ponnusamy, Ph.D.
Maître assistant
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Résumé de la recherche : Le cancer de l'ovaire est une maladie hautement mortelle qui représente un grand défi clinique en oncologie gynécologique. Elle est asymptomatique jusqu'à ce que la maladie soit à un stade avancé, ce qui en fait le rapport décès/cas le plus élevé de toutes les tumeurs malignes gynécologiques. Il est essentiel d'analyser les marqueurs diagnostiques et pronostiques du cancer de l'ovaire pour prendre en charge cette maladie mortelle. Mon premier objectif est d'analyser le rôle et le mécanisme des mucines membranaires (MUC4 et MUC16) dans la progression du cancer de l'ovaire. Nous avons récemment montré que MUC4 joue un rôle majeur dans la motilité et les métastases des cellules cancéreuses de l'ovaire, en partie en modifiant l'arrangement de l'actine et en potentialisant la signalisation en aval de HER2 dans ces cellules. De plus, nous avons identifié que MUC4 joue un rôle dans l'induction de la transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT) dans les cellules cancéreuses de l'ovaire. Cela se produit par une régulation à la hausse de l'expression de la N-cadhérine qui conduit à l'augmentation du potentiel métastatique des cellules cancéreuses de l'ovaire humain.

De plus, sur la base de nos observations selon lesquelles MUC4 interagit avec et stabilise le récepteur tyrosine kinase ErbB2 (HER2), nous avons émis l'hypothèse que l'interaction entre MUC4 et HER2 pourrait être au moins en partie responsable de la résistance des cancers du sein exprimant HER2 au Trastuzumab (Herceptin) . Ce projet vise à étudier le rôle de MUC4 dans la résistance des cellules cancéreuses du sein au Trastuzumab et à identifier le mécanisme sous-jacent. Ce projet explore une approche innovante pour lutter contre la résistance au trastuzumab en ciblant MUC4 en combinaison avec ErbB2, qui devrait fournir un résultat synergique en démasquant l'épitope (masqué par MUC4) et ainsi potentiellement améliorer les résultats pour les patientes atteintes d'un cancer du sein.

Nous avons récemment démontré que la surexpression de MUC4 conduit à une population de cellules souches du cancer de l'ovaire enrichie directement ou indirectement via HER2. En outre, nous étudions la conséquence biologique et la propriété de résistance aux médicaments de la stabilisation de HER2 médiée par MUC4 dans les cellules souches du cancer de l'ovaire et son effet sur la pathogenèse du cancer de l'ovaire. À l'avenir, cette étude serait utile pour la thérapie dirigée par MUC4 pour la population de cellules souches du cancer de l'ovaire.

Rôle et mécanisme de hPaf1/PD2 dans les cellules souches cancéreuses : Mon deuxième objectif est d'identifier et de caractériser les populations de cellules souches cancéreuses dans différents cancers. Au cours des dernières années, il a été identifié qu'une petite population (moins de 5 %) de cellules cancéreuses, appelées « cellules souches cancéreuses » (CSC)” ou “side les cellules de population (SP)”, est responsable de l'agressivité, des métastases et de la résistance des cellules cancéreuses de l'ovaire au traitement. Sur la base de notre étude précédente sur le rôle du facteur d'association polymérase humaine 1/différenciation pancréatique 2 (hPaf1/PD2) dans le maintien de l'auto-renouvellement dans les cellules souches embryonnaires de souris, j'émets l'hypothèse que hPaf1/PD2 peut jouer un rôle dans la régulation de l'auto- renouvellement des CSC. Ce projet vise à étudier le rôle et le mécanisme d'une nouvelle molécule hPaf1/PD2 dans les cellules souches cancéreuses. L'identification du marqueur hPaf1/PD2 spécifique aux cellules souches cancéreuses et de son rôle dans le maintien du SCC fournirait des informations extrêmement importantes qui sont essentielles pour progresser vers l'objectif à long terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la population de cellules souches cancéreuses.

Pour plus d'informations sur le Dr Rachagan : Site Web

Satyanarayana Rachagan, Ph.D.
Maître assistant
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Résumé de la recherche : Mes recherches en laboratoire portent principalement sur les domaines suivants :  

  1. Identification de la signature miARN pour le diagnostic et le pronostic du cancer du pancréas 
  2. Étudiez le rôle des mucines dans la pathogenèse du cancer du pancréas et du cancer colorectal à l'aide de modèles cellulaires et de souris génétiquement modifiées. 
  3. Chimioprévention et nouvelles thérapies combinées pour le cancer du pancréas et colorectal. 
  4. Altérations du microbiome dues à l'alimentation dans les maladies inflammatoires de l'intestin 
  5. Métabolisme du cancer dans le cancer du pancréas 

Pour plus d'informations sur le Dr Rachagan : Site Web

Amar Singh, Ph.D.
professeur agrégé
E-mail

Résumé de la recherche : Notre recherche se concentre sur la compréhension des entreprises moléculaires des maladies inflammatoires de l'intestin, du cancer colorectal et rénal, avec un accent particulier sur la régulation de la transformation néoplasique des cellules épithéliales et l'interaction entre l'homéostasie épithéliale et immunitaire. Nous avons généré de nouvelles lignées de souris génétiquement modifiées, des modèles murins innovants de MII et de cancer associé à la colite, et établi in vitro culture d'organes dans la poursuite de nos études. En outre, nous développons des organoïdes dérivés de patients et des xénogreffes tumorales à partir de stades de maladie connus et d'une réponse thérapeutique variable et d'une capacité d'analyse longitudinale de la cancérogenèse associée aux MICI dans le cancer du côlon génétique ou induit chimiquement à l'aide de l'endoscope de souris Carl-Storz.

Pour plus d'informations sur le Dr Singh : Site Web

Paul L. Sorgen, Ph.D.
Professeur
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Résumé de la recherche : Les cellules côte à côte dans un tissu forment de solides connexions intercellulaires.  Une forme de ces connexions sont les jonctions communicantes, qui forment des pores qui peuvent permettre le passage de petites molécules d'une cellule à sa voisine.  Nous en étudions une. des molécules qui sont importantes pour la formation des jonctions lacunaires, les connexines. Notre objectif est de comprendre la structure moléculaire des connexines et comment elles régulent la formation des jonctions lacunaires et la communication intercellulaire.

Pour plus d'informations sur le Dr Sorgen : Site Web

Justin Mott, MD, Ph.D.
professeur agrégé
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Résumé de la recherche : Les blessures et l'inflammation du foie sont des éléments importants de la stéatose hépatique non alcoolique. Un projet du Mott Lab étudie actuellement comment les acides gras causent des lésions et une inflammation dans les cellules tapissant les voies biliaires. Ce projet consiste à mesurer la réponse des cellules cultivées aux acides gras. Les questions ouvertes qui sont étudiées incluent la détermination de la nature de la signalisation toxique initiale par les acides gras et l'identification de stratégies de protection pour réduire les blessures. Séparément, ils étudient les voies de mort cellulaire dans le cholangiocarcinome, un cancer du foie agressif.

Pour plus d'informations sur le Dr Mott : Site Web

Melissa Teoh-Fitzgerald, Ph.D.
Maître assistant
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Résumé de la recherche : Pendant des années, les scientifiques ont étudié les cellules cancéreuses du sein à des degrés divers pour déterminer pourquoi et comment elles se forment, se développent et communiquent les unes avec les autres et, dans certains cas, résistent au traitement. Pour atteindre cet objectif, mon groupe s'intéresse à la compréhension des cellules stromales entourant les cellules cancéreuses dans la tumeur, telles que les fibroblastes associés au cancer et les macrophages associés au cancer qui soutiennent la cellule cancéreuse. Ma recherche portera sur les questions suivantes :  Pourquoi les cellules du stroma sont-elles si importantes ? Quel rôle jouent-ils pour aider la tumeur à survivre, à se développer et à devenir plus agressive ? Et comment ces cellules stromales peuvent-elles être modifiées pour arrêter la progression du cancer ? Mon laboratoire examinera les fibroblastes associés au cancer du sein qui produisent des protéines et des facteurs qui soutiennent les cellules cancéreuses dans l'espoir d'en savoir plus à leur sujet. Plus précisément, nous étudierons comment le stress oxydatif influence la communication entre les cellules cancéreuses et les fibroblastes environnants. . En étudiant le microenvironnement des tumeurs du sein, nous espérons que cela mènera à des thérapies ciblées qui attaquent non seulement les cellules cancéreuses mais bloquent également le rôle de soutien des fibroblastes.

For more information on Melissa Teoh-Fitzgerald: Website

Ricia “Kate” Hyde, Ph.D.
Maître assistant
E-mail

Research Summary: In the Hyde lab, we study a subtype of acute myeloid leukemia that is caused by an inversion of chromosome 16. This inversion generates a fusion gene between the transcription factor CBFB and the gene for Smooth Muscle Myosin Heavy Chain, MYH11. The fusion gene is called CBFB-MYH11 and encodes the protein CBFβ-SMMHC. Expression of the fusion protein is the initiating event in leukemogenesis, but its mechanism is not well understood. Using genetic mouse models, tissue culture, and molecular biology techniques, we are studying the gene expression changes induced by CBFβ-SMMHC and the co-factors required for its activity. We are also studying the leukemia stem cell population induced by CBFβ-SMMHC and the factors required for their survival. The long term goal of our laboratory is to identify potential drug targets for the development of new therapies for patients with acute myeloid leukemia.

For more information on Ricia Hyde: Website


University of Nebraska Medical Center
42nd and Emile, Omaha, NE 68198
402-559-4000 | Nous contacter


Problem in culturing MCF-7 cell line! - (Feb/28/2005 )

Hi all,
I got some problems in MCF-7 morphology and culturing medium.
My MCF-7 cell line was from ATCC, and its recommended medium is Minimum essential medium (Eagle) with 2 mM L-glutamine and Earle's BSS adjusted to contain 1.5 g/L sodium bicarbonate, 0.1 mM non-essential amino acids and 1 mM sodium pyruvate and supplemented with 0.01 mg/ml bovine insulin, 90% fetal bovine serum, 10%.
However, I used DMEM to replace MEM. Because some papers signed and I think it still grew well and formed domes as ATCC indicated!Neverthless, its doubling time was not as fast as ATCC indicated.Is DMEM not suitable for MCF-7 cells?
Besides, I observed some phenomena in adding insulin!
When adding insulin in medium though the whole culturing, MCF-7 cells formed domes as clusteres. However, when adding insulin in medium after thawing for three weeks without insulin, MCF-7 cells grew epithelial-like and some domes!The latter way is easy to count cell number. Therefore, should I followed ATCC to add insulin to culture MCF-7 cells?

1) MCF7 can be grown in DMEM, but MEM is better.

2) We never normally bother to add insulin for growing MCF7 - just MEM with the extras (FBS, pyruvate etc). Works just fine, and the cells grow quite quickly with an epithelial morphology. Once they get up near confluence, however, loads of them float off - I don't know if this is a consequence of not using the insulin.

So, when you don't add insulin til 3 weeks after you've taken them from frozen, they probably have the morphology mine always do.

I suppose whether you add the insulin or not depends on what you want to do with the cells.

I've been growing them in DMEM with 10% FBS, sodium pyruvate, non essential amino acids and insulin.
doubling time is usually increased to the advertised amount if you put in 10nM estrogen.
they float off in insulin as well, when they're overgrown.
just took some out of liquid nitrogen last week, and they're fine.

1)So, you recommend MEM for MCF-7 cells. Do I need to buy another vial cause my MCF-7 cells have been cultivated in DMEM within ten passages?

2)My MCF-7 cells grow more quickly with an epithelial morphology than with domes morphology. And those floating MCF-7 cells may be the result of adding insulin! [Motility response to insulin-like growth factor-I (IGF-I) in MCF-7 cells is associated with IRS-2 activation and integrin expression.
Traitement du cancer du sein. 2004 Jan83(2):161-70.] Besides, I got some statements from ATCC product information sheet that most of the clusters remain in suspension until after the 2nd subculture. I found the floating MCF-7 cells alive morphology. However, I didn't collect them in subcultivation. Nevertheless, some MCF-7 cells become floating again! So I think this phenomenon is associated with adding insulin!

3) As far as my research, I exert myself to look for new therapeutics in treating breast cancer. Therefore, I hope what I've screened are meaningful to progress in the future study!

I've been growing them in DMEM with 10% FBS, sodium pyruvate, non essential amino acids , 3.7g/L NaHCO3 (but culture in 5% CO2) and 10 microgram/mL insulin. Is the amount of NaHCO3 improper for the growth of MCF-7 cells?
Besides, did u put them in 10nM estrogen to increase the doubling time and how long did they double if without estrogen but with insulin?

Salut,
The media recipie i have for MCF-7 cells is
DMEM to 50mL
FCS (10%) 5mL
Sodium pyruvate (1mM) 500uL
Insulin (10ug/mL) 500uL
Non essential aa (0.1mM) 500uL
Antibiotic/mycotic (1X) 500uL

With 10nM estrogen, there was about 3-4 times more cells than without estrogen. This is from memory, but there was a huge fold increase. Some media recipies recommend adding estrogen. If the media you're using is phenol red free, this also reduces the cell growth rate, because the chemical structure of phenol red is similar to estrogen, and the cells respond accordingly.

It sounds like the amount of NaHCO3 in the medium is not the point, is it?

Besides, I add 10 ug/mL insulin in the medium followed by manufacturer's instructions which is different from yours.

Moreover, did u add estrogen and insulin in the medium at the same time?

Incidentally, I used the medium with phenol red and had read associated references as u mentioned.

Thank you for your cherish opinions!
wuahaha

estrogen and insulin the media at the same time.

using insulin seems to depend on what your working on, and probably habit of the researcher.

i add in 500uL of 10ug/mL insulin into the 50mL final volume. what do you do?

sodium pyruvate is candy to the cells (apparently they can become addicted to it!).

grow my MCF-7 in DMEM 10% FCS, penstrep, fungizone and b-mercaptoethanol. Don't add any insulin or non-essential amino acids. Do you think this will be a problem?

I used Eagle's Minimum Essential Medium containing
Earle's Balanced Salt Solution and non-essential amino acids
1 mM sodium pyruvate
2 mM L-glutamine
1500 mg sodium bicarbonate/L

supplemented with 10% FBS and antibiotics without estrogen and insulin, and they are happy.


Platinum-induced kidney damage: Unraveling the DNA damage response (DDR) of renal tubular epithelial and glomerular endothelial cells following platinum injury

Fond: Platinum compounds are potent anticancer drugs but also evoke considerable normal tissue damage. Here, we elucidate the molecular mechanisms contributing to the nephrotoxic effects of cisplatin.

Méthodes : We comparatively investigated the stress responses of rat kidney tubular (NRK-52E) and glomerular cells (RGE) following treatment with cisplatin (CisPt), oxaliplatin (OxaliPt) and carboplatin (CarboPt). To this end, cell viability, apoptosis, cell cycle progression, DNA damage response (DDR) and repair of DNA adducts were investigated.

Résultats: CisPt reduced the viability of tubular NRK-52E and glomerular RGE cells most efficiently. Cytotoxicity evoked by CarboPt occurred with a delay, which might be related to a retarded formation of Pt-(GpG) intrastrand crosslinks. RGE cells were more sensitive towards all platinum compounds than NRK-52E cells. Platinum drugs efficiently induced caspase-mediated apoptosis in tubular cells, while RGE cells favored G2/M arrest when treated with equitoxic platinum doses. Mitotic index of NKR-52E and RGE cells was worst affected by OxaliPt. Activation of the DDR was strikingly agent- and cell type-specific. Most comprehensive and substantial stimulation of DDR mechanisms was provoked by CisPt. Repair of Pt-(GpG) intrastrand crosslinks was best in RGE, which was reflected by high mRNA expression of nucleotide excision repair (NER) factors.

Conclusion : There are substantial differences regarding the cause of sensitivity and mechanisms of DDR between tubular and glomerular cells following platinum injury. CisPt is the most potent stimulator of the DDR. We hypothesize that specific DNA adducts and thereby forcefully activated pro-toxic DDR mechanisms contribute to the exceptionally high acute nephrotoxicity of CisPt.

Mots clés: DNA damage response Nephrotoxicity Normal tissue damage Platinating anticancer drugs.


Voir la vidéo: Quelle est la signification de laugmentation des cellules épithéliales dans lurine? (Juin 2022).


Commentaires:

  1. Faum

    Vous pouvez dire cette exception :) D'après les règles

  2. Malin

    que dans le résultat.

  3. Erol

    Que?

  4. Nawaf

    Entre nous parler, essayez de rechercher la réponse à votre question sur google.com

  5. Kurt

    À mon avis, vous faites une erreur. Discutons. Envoyez-moi un courriel à PM, nous parlerons.



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