07/05/2017
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BMP4 ( Bone Morphogenetic Proteins 4), un véritable espoir sur les glioblastomes



BMP4

BMP4 une protéine clé dans les cellules souches de gliome

La protéine BMP4 induit la plaque neurale dans le déveloippement enbryonnaire
La BMP4, soit la protéine morphogénétique osseuse 4 (BMP, de l'anglais bone morphogenetic protein), est une protéine appartenant à la superfamille des facteurs de croissance transformants bêta TGF-β (de l'anglais transforming growth factor beta), qui regroupe elle-même la famille des protéines morphogénétiques osseuses. Les protéines de la famille des TGF-β affectent notamment la croissance et la différenciation cellulaire. Le gène responsable de la production de BMP4 est situé sur le  bras long du chromosome 14q, à la position 14q22.23. Chez l'humain, ce gène contient 4 exons fonctionnels, donnant lors de la transcription 11 ARNm différents et un polypeptide de 408 acides aminés à la suite de la traduction. Durant le développement embryonnaire, cette protéine possède notamment un rôle dans la formation du mésoderme, la formation des dents, le développement squelettique, la formation de la moelle osseuse, la morphogenèse des membres et l'induction de la plaque neurale.

BMP4, la protéine qui règle aussi le sexe
Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Current Biology datée du 6 juin, révèle qu'une mutation sur le gène Bmp4, qui permet la production de la protéinede même nom, est responsable du fait que 97% des oiseaux mâles n’ont pas de pénis externe. Alors que la plupart des oiseaux, à l'exemple du coq, n'ont pas de pénis, le canard, l'émeu, l'oie et l'autruche en ont un. Cependant, durant les premiers stades de son évolution, le fœtus du coq est, pourvu d’un embryon de pénis qui disparaît ensuite pour laisser la place à un cloaque (un orifice unique qui sert à la fois, à la reproduction et à l’évacuation des fientes et des urines). Pour étudier l'action de la protéine Bmp4 (dont le nom complet Bone Morphogenic Protein 4 rappelle qu'elle intervient, entre autres, durant lestade fœtal dans la formation des os et des cartilages), un premier test a consisté à bloquer l’expression de cette protéine chez l’embryon de poulet. Il est alors apparu une absence d’apoptose cellulaire dans l’embryon et, par conséquent, aucune régression du pénis.

BMP 4, un véritable espoir sur les glioblastomes
Actualité n° 191
04/01/2007

Les scientifiques de l'université John Hopkins et de l'université de Milan ont montré qu'ils pouvaient inhiber les cellules cancéreuses du cerveau chez les souris en utilisant une protéine qui sélectivement induit des changements positifs dans l'activité des cellules qui se conduisent comme des cellules souches cancéreuses. Le travail est publié en décembre 2006 dans la revue médicale Nature.
La tumeur la plus répandue du cerveau, le glioblastome, est marqué par la présence de ces cellules ressemblant aux cellules souches qui au lieu de remplacer des cellules endommagées forment du tissu cancéreux. Dans leur travail des chercheurs se sont basés sur une classe de protéines, les protéines morphogènes d'os qui font perdre aux cellules ressemblant aux cellules souches leurs propriétés et stoppe leur capacité à se diviser.
Dans un premier temps ils ont traité préalablement les cellules humaines de glioblastome avec la protéine morphogène 4 (BMP4) d'os, puis ont injecté ces cellules traitées dans les cerveaux des souris. Chez les souris injectées avec les cellules non traitées préalablement des cancers envahissants se sont développés. Chez les souris traitées avec les cellules BMP4 le cancer ne s'est pas développé. Toutes les souris non traitées étaient mortes après quatre mois et presque toutes les souris ayant été traitées étaient vivantes.
Dans un second temps les scientifiques ont injecté le BMP4 dans les cerveaux de souris où des cellules de glioblastome avaient été implantées. Les souris n'ayant pas reçu le BMP4 ont développé des tumeurs malignes et décédèrent. Les souris traitées ont survécu beaucoup plus longtemps et 80 % ont survécu près de quatre mois après l'implantation des cellules cancéreuses.
Selon le Dr Alessandro Olivi, M.D., directeur de la Division d'oncologie neurochirurgicale à l'université Hopkins, l'idée sous-jacente à ce travail est de traiter les patients avec le BMP4 après que le glioblastome ait été enlevé chirurgicalement avec l'espoir d'empêcher la recroissance du cancer et d'améliorer le temps de survie.
Les études cliniques vont débuter d'ici un an et si elles sont réussies les thérapeutiques pourraient être mise à disposition du public d'ici 3 à 4 années

Une protéine bloquant la croissance d'une tumeur du cerveau identifiée
Agence France-Presse Paris
Des chercheurs ont identifié une protéine qui bloque, chez les souris, la croissance d'une tumeur du cerveau, le glioblastome, très agressive chez l'homme, selon des travaux publiés jeudi dans la revue scientifique britannique Nature
On espère, souligne la revue, que cette découverte permettra de déboucher sur de nouveaux traitements pour les glioblastomes, l'une des tumeurs cérébrales les plus fréquentes et les plus mortelles, malgré les progrès thérapeutiques. 
La protéine BMP-4 (du groupe des protéines Bone Moprhogenetic Proteins) agirait en supprimant le potentiel tumoral de cellules souches cancéreuses.
En effet, les glioblastomes se développeraient par l'intermédiaire d'une toute petite population de cellules (des cellules CD133), qualifiée de cellules souches cancéreuses, en raison de leurs aptitudes à générer des copies d'elles-mêmes et de toutes les autres cellules formant un cancer. Ces cellules semblent aussi être à l'origine de la résistance des glioblastomes aux effets thérapeutiques des rayons.
Angelo Vescovi (université de Milan, Italie) et ses collègues ont greffé par injection sur des souris des cellules de glioblastome humain comportant nombre de ces cellules souches cancéreuses. Ils ont ensuite traité les souris malades avec la protéine 4 (ou BMP4) et réduit ainsi le développement et la taille de la tumeur. La survie des animaux traités a également été prolongée. 
Plutôt que de détruire les cellules souches cancéreuses, la protéine BMP-4 semble les pousser à évoluer (se différencier) en cellules bénignes, non cancéreuses. 
En affaiblissant les cellules souches cancéreuses, c'est-à-dire en leur faisant perdre leurs capacités à proliférer de manière incontrôlable et à générer des tumeurs, la BMP-4 pourrait peut-être faciliter la prise en charge des glioblastomes, notamment au niveau de la radiothérapie. 
Des travaux complémentaires restent cependant nécessaires avant d'envisager des applications cliniques de cette molécule anti-tumorale (protéine BMP-4).

6 mars  2017
Possibilité thérapeutique pour BMP4 dans le gliome malin.
Auteurs : Xi G1, plus Bon B2, Mania-Farnell B3, James CD4, Tomita T5. 1Division of Pediatric Neurosurgery, Falk Brain Tumor Center, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, Chicago, IL 60611, USA; The Department of Neurological Surgery, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL 60611, USA. Electronic address: guifa.xi@northwestern.edu.2 Division of Pediatric Neurosurgery, Falk Brain Tumor Center, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, Chicago, IL 60611, USA.3 Department of Biological Sciences, Purdue University Northwest, Hammond, IN 46323, USA. The Department of Neurological Surgery, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL 60611, USA.5 Division of Pediatric Neurosurgery, Falk Brain Tumor Center, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, Chicago, IL 60611, USA; The Department of Neurological Surgery, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL 60611, USA.
Résumé
Les gliome humains, en particulier, les formes malignes telles que les glioblastome ont une faible survie en dépit d'avancées dans les stratégies de traitement. Une population de cellules des gliome ont les caractéristiques de cellules souches (GCSCs), qui contribuent au renouvellement et à l'entretien de la population tumoral et paraissent responsables de la résistance à la chimiothérapeutique et à la radiothérapie. La protéine osseuse morphogénétique 4 (BMP4) parait régler la différentiation cellulaire des GCSCs et donc peut améliore l'efficacité thérapeutique. A partir de cette observation, les caractéristiques de BMP4 pour traiter les gliomes humains doivent être analysées. Cet article examine BMP4 dans développement du système nerveux central et dans la tumorigenèse du gliome, avec la possibilité que cette protéine puisse être une cible de traitement dans les gliomes humains. Un travail supplémentaire a besoin d'être réalisé pour déterminer son action sur des lignées distinctes de GCSCs, selon la nouvelle classification 2016 OMS des gliomes différentes, proneural, neural, classique et mésenchymal, pour apprécier leur sensibilité à un traitement BMP4. En outre, l'intéraction BMP4 et la matrice métalloprotéinase MMP, la microglie, la vascularisation des tumeurs, leur micro-environnement, les cellules immunitaires, ont besoin elles aussi d'être analysées et comme cela notre connaissance du rôle de BMP4 dans le glioma humain pourra conduire à l'identification et/ou au développement d'approches thérapeutiques nouvelles qui amélioreront les résultats des traitements de ces tumeurs dévastatrices.

PUBMED : 28278424

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