samedi 23 mai 2015

Vers 60 ans, 25% de nos cellules exposées aux UV ont au moins une mutation cancéreuse

Pour CAPES et Agreg 
Thèmes : mutation, ADN, cancer

Les cancers de la peau (les mélanomes mais aussi les carcinomes basocellulaires qui sont moins médiatiques mais plus fréquents (et moins dangereux, heureusement, que les mélanomes)) ont en grande partie pour origine des mutations de l'ADN par les UV, notamment les UVB qui sont les plus énergétiques et donc les plus dangereux. Parmi les altérations fréquemment générées figurent les dimères de thymine. En soi, ces dimères ne sont pas graves et la plupart sont réparées grâce à des enzymes spécifiques. Mais certains ne seront pas réparés. A la réplication suivante, ces dimères peuvent provoquer des appariements erronés qui vont introduire des mutations dans les ADN produits.


Dans une étude parue dans Science cette semaine, des chercheurs britanniques ont séquencé 74 gènes connus pour être impliqués dans des cancers de la peau, sur des biopsies de la peau du visage des volontaires (4 hommes de type caucasien de 55 à 73 ans). Cette peau était saine et sans lésion cancéreuse apparente. Ils ont abouti à leur grande surprise à la proportion de 25% de cellules qui présentent au moins une mutation typique de cellules cancéreuses (ce qui fait 100 mutations cancéreuses par cm2 de peau). A titre d'exemple, 4% de l'ensemble des cellules possédaient des mutations altérant la fonction de p53, un des plus important gène suppresseur de tumeur. Ces mutations étaient en grande majorité typiques de celles induites par les UV. Ils se sont rendus compte que ces cellules formaient des clones deux fois plus grands que les clones normaux, donc qu'elles proliféraient un peu plus vite que leurs voisines mais sans atteindre une vitesse de prolifération incontrôlée typiquement tumorale. Ce sont des cellules qui fonctionnent de manière altérée mais non encore pathologique.

Le principal intérêt de cette étude est de nous rappeler que les cellules ne deviennent tumorales qu'à la suite de plusieurs séries de mutations/sélections et qu'il y a un continuum entre les cellules normales et les cellules tumorales. D'ailleurs à la vue du chiffre de 25% on peut se demander ce que cela veut dire, une cellule "normale". Nous sommes constitués d'une mosaïque de cellules au génotype globalement similaire mais dans le détail différent. Les chercheurs souhaitent poursuivre leur étude sur un plus grand nombre d'échantillons pour estimer à partir de combien de mutations combinées les cellules basculent dans une situation pathologique.

Cette recherche confirme qu'il faut continuer à bien se protéger du Soleil pour ne pas ajouter des mutations à cet "acquis" déjà important.  Joyeux été quand même !

dimanche 3 mai 2015

Conversion enzymatique de globules rouges des groupes A et B vers le groupe O (donneur universel)

Pour CAPES et Agreg
Thèmes : sang, globules rouges, anticorps, enzyme

Les groupes sanguins ABO sont déterminés par de résidus glucidiques de glycoprotéines qui se trouvent à la surface des globules rouges et par des anticorps qui circulent dans le sang et reconnaissent la combinaison de résidus glucidiques que la personne n'a justement pas. Une mauvaise combinaison de transfusion et le système immunitaire s'attaque aux globules rouges transfusés, anéantissant l'utilité de l'opération.





Compatibilité ABO des transfusions sanguines

Comme le montre le diagramme suivant, le sang de type O est donneur universel car les anticorps anti-A et anti-B ne peuvent pas s'attaquer à lui et il n'existe pas d'anticorps anti-O. C'est donc le plus recherché des types sanguins. Or le type O, bien que fréquent, n'est pas le plus représenté dans la plupart des populations (le type A est généralement légèrement plus fréquent en Europe. Signalons qu'il existe des populations où le type O est ultra-majoritaire comme chez les Indiens d'Amérique).

Des chercheurs canadiens ont réussi à purifier et utiliser une enzyme qui est capable de convertir efficacement du sang de type A, B ou AB en type O en enlevant des résidus glucidiques à la surface des globules rouges. Cette enzyme élimine la N-acétylgalactosamine du type A et le galactose du type B. C'est une glucoside hydrolase provenant de Streptococcus pneumoniae, qui comme son nom indique peut être impliqué dans des pneumonies. Mais ici les chercheurs l'ont utilisé à bon essient en la faisant évoluer sur des milieux où la survie de cette bactérie dépend du clivage de résidus glucidiques similaires à ceux des types sanguins. De cette manière ont été sélectionnées les souches qui ont les variants les plus efficace de l'enzyme "convertissante". Cette technique s'appelle optimisation par évolution dirigée. Sur 5 générations, l'efficacité enzymatique a pu être augmentée 170 fois !

Malgré tout, les conversions ne sont pas toutes parfaites et n'atteignent pas 100% donc il faudra continuer l'optimisation et peut-être trouver une manière de faire le tri entre les globules rouges convertis et les autres pour pouvoir tester cette technique à plus grande échelle.


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Voir aussi cet article d'explication