Le glioblastome est l’un des cancers les moreover résistants aux traitements, les personnes diagnostiquées survivant moins de deux ans.
Dans une nouvelle étude menée dans NPJ Genomic Medicine, des chercheurs de l’Université de Notre Dame ont découvert qu’une cellule largement sous-étudiée pourrait offrir de nouvelles informations sur la façon dont le cancer primitif du cerveau agressif est capable de résister à l’immunothérapie.
« Il y a dix ans, nous ne savions même pas que des fibroblastes périvasculaires existaient dans le cerveau, et pas seulement dans la muqueuse du crâne », a déclaré Meenal Datta, professeur adjoint de génie aérospatial et mécanique à Notre Dame et auteur principal de l’étude. « L’expertise de mon laboratoire consiste à examiner les tumeurs à partir d’une approche strategy et systémique et à examiner les nouvelles caractéristiques mécaniques des cancers rares qui pourraient avoir été sous-étudiées ou négligées. »
En utilisant la bioinformatique regular et de nouvelles approches basées sur l’IA, le TIME Lab de Datta a commencé à analyser différents gènes exprimés dans le microenvironnement tumoral lié à la matrice extracellulaire – ou aux cellules d’échafaudage créées pour soutenir l’adhésion, la migration, la prolifération et la différenciation cellulaires futures – et d’autres styles de cellules. Ce qu’ils ont découvert était un style de cellule surprenant et relativement nouveau : les fibroblastes périvasculaires. Ces fibroblastes se trouvent généralement dans les vaisseaux sanguins d’un cerveau sain et déposent du collagène pour maintenir l’intégrité structurelle et la fonctionnalité des vaisseaux cérébraux.
« C’était une découverte fortuite », a déclaré Maksym Zarodniuk, étudiant diplômé du TIME Lab et du programme de doctorat en bioingénierie, et premier auteur de l’étude. « Nous avons commencé dans une way complètement différente et sommes tombés sur cette population de cellules en utilisant une combinaison d’analyses de séquençage d’ARN en vrac et unicellulaires de tumeurs de people. »
Dans leurs données, les chercheurs ont pu identifier deux groupes de people : ceux présentant une proportion as well as élevée de fibroblastes périvasculaires et ceux qui en avaient nettement moins. Ils ont découvert que les people atteints d’un cancer du cerveau présentant davantage de fibroblastes périvasculaires dans leurs tumeurs étaient plus susceptibles de mal répondre aux immunothérapies et d’avoir de faibles résultats en matière de survie.
En explorant comment cela est feasible, les chercheurs ont découvert que les fibroblastes périvasculaires soutiennent la création d’un microenvironnement tumoral immunosuppresseur, permettant au most cancers de mieux échapper au système immunitaire. Les fibroblastes peuvent également aider le most cancers à résister aux thérapies – telles que la chimiothérapie qui cible les cellules en division – en favorisant les cellules cancéreuses de sort tige qui se divisent rarement, considérées comme une supply majeure de rechute tumorale et de métastases.
« À l’avenir, nous souhaitons réaliser de nouvelles expériences pour confirmer ce que nous avons découvert dans cet report et fournir de bonnes bases pour commencer à réfléchir à la manière d’améliorer la réponse à l’immunothérapie », a déclaré Zarodniuk.
Étant donné que les fibroblastes périvasculaires font partie du système vasculaire d’un cerveau sain, Datta pense que ces cellules se détachent et se rapprochent ou s’infiltrent dans la tumeur du glioblastome. Cependant, au lieu de soutenir un fonctionnement cérébral sain, ces fibroblastes sont reprogrammés et aident la tumeur.
« La plupart des gens pensent que le cerveau est très mou, avec des cellules molles et une matrice molle. Mais en déposant ces fibroblastes et en fabriquant ces protéines très fibreuses, cela nous donne une perspective totalement différente sur la composition du cerveau et remark il peut être exploitées par les cellules cancéreuses provenant du même organe », a déclaré Datta.
Outre Datta et Zarodniuk, parmi les autres collaborateurs de Notre Dame figurent Jun Li, professeur de mathématiques et de statistiques appliquées et informatiques, qui a développé des algorithmes d’apprentissage profond à l’appui de ce travail Xin Lu, professeur agrégé collégial John M. et Mary Jo Boler de sciences biologiques à Notre Dame et Xander Steele, étudiant de premier cycle au TIME Lab et boursier des Grands Défis.
Datta est membre affilié de l’Institut Berthiaume pour la santé de précision de Notre Dame, de l’Institut Eck pour la santé mondiale, du Harper Cancer Analysis Institute, du Lucy Spouse and children Institute for Info and Modern society, de NDnano et du Warren Center for Drug Discovery. Datta est professeur adjoint dans les programmes de doctorat suivants : génie aérospatial et mécanique, bio-ingénierie et science et génie des matériaux.
Ce travail a été financé par le Countrywide Most cancers Institute.
