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Les rayons X déclenchent une cascade de signalisation calcique dans les cellules du système immunitaire : une arme potentielle contre les tumeurs

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2+ dans les cellules Jurkat en réponse à l’irradiation. (A) Les images fluorescentes de cellules Jurkat représentatives chargées de Mag-Fluo-4 (vert, première colonne) et colorées avec le tracker ER rouge (magenta, deuxième colonne) présentent une colocalisation des deux signaux fluorescents dans l’image fusionnée (troisième colonne). (B) Dans les cellules témoins non traitées, la fluorescence Mag-Fluo-4 dans le RE reste constante. (C) Les cellules difficiles avec 2 μM de Tg (D) ou les cellules irradiantes avec des rayons X de 5 Gy provoquent une diminution progressive de la fluorescence Mag-Fluo-4 dans le RE avec une augmentation concomitante du cytosol. Les temps dans les images indiquent le moment de l’imagerie après le traitement respectif. Valeurs moyennes correspondantes de la fluorescence Mag-Fluo-4 relative (± SD) en ROI (cercle blanc en C) sur ER dans les cellules témoins non traitées (E), les cellules exposées à 2 μM Tg (F) et les cellules irradiées avec 5 Gy x rayons (G). Le début de l’imagerie après les traitements est indiqué par une flèche. Les données dans E – G ont été normalisées aux valeurs de fluorescence au début de l’analyse à partir de ≥ 35 cellules par traitement dans ≥ 7 expériences. Barres d’échelle, 10 µm. Crédit: Journal de physiologie générale (2022). DOI : 10.1085/jgp.202112865″ width= »800″ height= »530″>

La radiothérapie est une approche éprouvée pour détruire les tumeurs. Cependant, il est possible qu’il soit capable de faire encore plus à l’avenir, à savoir stimuler le système immunitaire en même temps et ainsi lutter encore plus intensément contre le cancer. Les fondations ont été posées par des chercheurs dirigés par la TU Darmstadt. Ils ont découvert que les rayons X déclenchent une cascade de signalisation du calcium dans les cellules du système immunitaire. Les résultats viennent d’être publiés dans le Journal de physiologie générale.

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Le rayonnement ionisant est utilisé avec succès dans le traitement du cancer pour tuer les cellules tumorales. Au cours des deux dernières décennies, il est devenu clair que le succès du traitement peut encore être amélioré si la radiothérapie est associée à des mesures de stimulation du système immunitaire. Dans ce contexte, une nouvelle étude menée avec des biologistes de la TU Darmstadt et du GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research ainsi que des chercheurs des cliniques des universités de Francfort et de Homburg attire l’attention. Les chercheurs rapportent dans le Journal de physiologie générale que l’effet stimulant souhaité sur le système immunitaire est déclenché directement lorsque les lymphocytes T sont également irradiés par des rayons X. Dominique Tandl, chercheur au département de biologie de l’Université technique de Darmstadt, et ses co-auteurs démontrent dans l’étude récemment publiée que des doses cliniquement pertinentes de rayons X dans les lymphocytes T déclenchent une cascade de signalisation typique de la réaction immunitaire qui commence par le libération de la substance messagère calcium (Ca2+) des magasins internes.

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Activé par ce qu’on appelle Ca exploité en magasin2+ entrée (SOCE), la concentration de Ca2+ dans les cellules commence à osciller à une fréquence critique, ce qui conduit à son tour au déplacement (translocation) d’un facteur de transcription du cytoplasme vers le noyau cellulaire. Une fois sur place, ce facteur de transcription initie l’expression du gène et la cellule commence à fabriquer des molécules importantes pour la réponse immunitaire, telles que les cytokines. Étant donné que l’irradiation des tumeurs affecte invariablement toujours les cellules sanguines du tissu cible, la médecine pourrait utiliser l’effet stimulant des rayons X sur les lymphocytes T. Les chercheurs espèrent que leurs études contribueront à améliorer le traitement du cancer à long terme, comme le déclare le professeur Gerhard Thiel, chef du groupe de biophysique membranaire du département de biologie de la TU Darmstadt et co-auteur de l’étude. « Il pourrait être possible d’améliorer l’effet destructeur des rayonnements ionisants sur les cellules tumorales et en même temps de stimuler le système immunitaire à l’aide de ces rayonnements. »


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