15 jeunes scientifiques reçoivent la bourse Damon Runyon pour poursuivre leurs recherches sur le cancer

Des subventions totalisant près de 3,5 millions de dollars donnent aux chercheurs en début de carrière l'indépendance nécessaire pour mener une recherche courageuse et audacieuse sur le cancer.

Quinze scientifiques de partout au pays ont été nommés Damon Runyon Fellows. Les récipiendaires de ce prestigieux prix de quatre ans sont des chercheurs postdoctoraux exceptionnels qui mènent des recherches fondamentales et translationnelles sur le cancer dans les laboratoires de chercheurs chevronnés. La bourse encourage les jeunes scientifiques les plus prometteurs du pays à poursuivre une carrière dans la recherche sur le cancer en leur fournissant un financement indépendant (231 000 $ au total) pour travailler sur des projets créatifs à haut risque.

Nous sommes ravis de financer ces jeunes scientifiques innovants dotés de la brillance et de la passion nécessaires pour repousser les limites et faire des percées. Ils se sont engagés à comprendre les processus fondamentaux à l'origine du cancer, ce qui pourrait finalement conduire à de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients.

Yung S. Lie, PhD, président et chef de la direction de la Damon Runyon Cancer Research Foundation

Boursiers Damon Runyon printemps 2020:

Nicholas M. Adams, PhD (boursier Marion Abbe), avec son parrain Boris Reizis, PhD, à la New York University School of Medicine, New York, étudie un sous-ensemble spécialisé de cellules immunitaires qui sécrètent de puissantes cytokines antitumorales appelées interférons de type I (IFN-I). Dans une tumeur, ces cellules, appelées cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC), sont altérées, ce qui contribue à la suppression immunitaire et à la progression du cancer. Le Dr Adams vise à découvrir les mécanismes moléculaires qui régissent la production d'IFN-I et le dysfonctionnement de la pDC dans le cancer. Les cellules dendritiques étant une thérapie cellulaire prometteuse pour le cancer, la compréhension de la régulation de la production de pDC-IFN-I peut guider les stratégies pour exploiter et intégrer leur fonction anti-tumorale dans de nouvelles immunothérapies.

Yiming Chen, PhD, avec son sponsor Karl Deisseroth, MD, PhD, à l'Université de Stanford, Stanford, développe des plates-formes pour réaliser des criblages à haut débit de biocapteurs fluorescents à base de protéines. Les biocapteurs permettent la visualisation de processus biologiques autrement invisibles tels que la communication entre les cellules. Les cellules utilisent divers peptides pour se transmettre des messages, ce qui a des implications importantes pour la croissance tumorale et les effets secondaires des traitements contre le cancer. Ce projet améliorera la compréhension des réseaux de signalisation complexes entre les cellules et pourrait conduire à la conception rationnelle de nouvelles thérapies anticancéreuses ciblant une communication cellulaire défectueuse.

Junhong Choi, PhD (boursier HHMI), avec son sponsor Jay A. Shendure, MD, PhD, à l'Université de Washington, Seattle, examine comment le contrôle de la réplication de l'ADN joue un rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire. La croissance cellulaire est étroitement orchestrée autour de la réplication de l'ADN, où le génome doit être fidèlement copié avant que la cellule ne se divise. Différents types de cellules ont chacun un programme de réplication de l'ADN distinct, qui dicte quelles parties du génome sont copiées avant les autres. Le Dr Choi vise à développer une méthode à haut débit pour profiler la réplication de l'ADN dans de nombreuses cellules à la fois afin d'acquérir une meilleure compréhension de la relation entre la réplication de l'ADN et la croissance cellulaire. Cette recherche a le potentiel de découvrir des informations essentielles sur le développement du cancer et la croissance cellulaire rapide.

Pragya Goel, PhD (Dale F. et Betty Ann Frey Fellow), avec son sponsor Pascal Kaeser, MD, à la Harvard Medical School, Boston, étudie les aspects structurels et fonctionnels de la transmission de la dopamine dans le cerveau, un neuromodulateur clé pour les processus moteurs et cognitifs. Les récepteurs de la dopamine ont également été impliqués dans une variété de cancers, et des preuves récentes suggèrent que les cellules du cancer du cerveau (gliome) peuvent former des connexions synaptiques avec des neurones qui stimulent la progression tumorale. Pour mieux comprendre l'organisation moléculaire qui prend en charge la signalisation de la dopamine, le Dr Goel utilisera la microscopie à super-résolution, les approches génétiques modernes et les mesures fonctionnelles pour évaluer comment les principaux récepteurs de la dopamine sont organisés dans le cerveau et déterminer l'interaction entre la libération et la réception de la dopamine. Cette recherche vise à mieux comprendre les mécanismes de base de la signalisation de la dopamine, ce qui pourrait à terme permettre la conception de nouvelles thérapies.

Anita Gola, PhD, avec sa marraine Elaine V. Fuchs, PhD, à la Rockefeller University, New York, étudie comment les tissus régénèrent le bon type de cellule, au bon endroit. Une communication cellule-cellule efficace et une organisation spatiale cellulaire sont essentielles au maintien de la fonction des organes et de l'homéostasie. Le Dr Gola utilisera la peau comme tissu modèle pour comprendre comment les cellules immunitaires sont organisées et comment elles communiquent avec les cellules souches résidentes tout en maintenant la tolérance et en assurant une protection. Lorsque ces interactions sont perturbées, elles peuvent conduire à des cancers et à d'autres troubles hyperprolifératifs. Démêler les mécanismes qui régissent la diaphonie entre les cellules souches immunitaires saines et ce qui ne va pas dans la maladie peut conduire à de nouvelles thérapies pour les cancers de la peau.

Rachel Segal Greenberg, PhD (boursière HHMI), avec son parrain Stephen Liberles, PhD, à la Harvard Medical School, Boston, se concentre sur la façon dont les neurones sensoriels qui innervent les organes internes se développent et fonctionnent dans des conditions environnementales changeantes. Notre capacité à détecter et à répondre aux fluctuations des taux d'oxygène dans le sang ou à l'exposition aux irritants des voies respiratoires est contrôlée par les neurones sensoriels qui composent le nerf vague. Ces neurones détectent les changements dans de nombreux organes, y compris le cœur et les poumons, et interviennent dans les réponses. Comprendre comment les neurones vagaux répondent à ces microenvironnements peut fournir de nouvelles informations sur la façon dont certaines conditions contribuent à la croissance tumorale et identifier des cibles pour le développement de thérapies anticancéreuses.

Shuo Han, PhD (Fayez Sarofim Fellow), avec son sponsor Philip A. Beachy, PhD, à la Stanford University School of Medicine, Stanford, développe de nouvelles méthodologies pour affiner les voies de signalisation cellulaire qui peuvent empêcher la formation de tumeurs et favoriser la régénération par la voie Hedgehog. Cette voie joue un rôle central dans la régulation de la structuration des tissus embryonnaires et du renouvellement tissulaire après la naissance. Le Dr Han adoptera une approche interdisciplinaire combinant la biologie chimique, l'ingénierie des protéines et la modélisation informatique pour examiner la voie Hedgehog d'une manière spécifique au type de cellule et résolue dans le temps. Ce travail vise à fournir des informations mécanistes sur la fonction de signalisation Hedgehog dans la réparation tissulaire et à établir de nouvelles approches thérapeutiques pour la médecine régénérative.

Balint Z. Kacsoh, PhD (boursière Rebecca Ridley Kry), avec ses sponsors Shelley L. Berger, PhD, et Christopher J. Lengner, PhD, à l'Université de Pennsylvanie, Philadelphie, étudie comment l'environnement social peut affecter l'initiation ou la progression de la maladie. Des preuves empiriques suggèrent que les environnements sociaux extrêmes – tels que la surpopulation ou l'isolement – peuvent induire ou accélérer des états pathologiques tels que le cancer, mais on en sait peu sur la biologie sous-jacente. Le Dr Kacsoh propose de disséquer les processus moléculaires sous-jacents à la progression de la maladie en fonction de la structure sociale en utilisant l'organisme modèle très social, l'espèce de fourmi Camponotus floridanus, et en générant un modèle de tumeur de type colorectal chez ces fourmis. Des études d'organismes modèles avec des voies cancéreuses conservées peuvent fournir des indices sur les liens entre l'environnement social et la maladie.

Haoxin Li, PhD (boursier de la Mark Foundation for Cancer Research), avec son sponsor Benjamin F. Cravatt, PhD, au Scripps Research Institute, La Jolla, cartographie les positions de l'acide aminé cystéine dans les protéines cancérigènes. Il réalisera des criblages fonctionnels révélant les résidus cystéine essentiels à la progression du cancer. Étant donné que la chimie unique de la cystéine en fait une cible attrayante pour le développement thérapeutique, cette carte peut guider la découverte et l'optimisation de médicaments qui peuvent se lier et inhiber les protéines favorisant le cancer. Ses recherches ont le potentiel d'accélérer considérablement la découverte de nouvelles cibles de cancer et de leurs thérapies correspondantes.

Jingchuan Luo, PhD (boursier HHMI), avec son parrain Jonathan S. Weissman, PhD, au Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge, se concentre sur l'interaction entre les mitochondries productrices d'énergie et le noyau à l'intérieur des cellules de mammifères. Les mitochondries contiennent leur propre petit génome qui code certaines protéines, mais la grande majorité est codée dans le noyau de la cellule. La communication entre les mitochondries et le noyau pour produire les protéines nécessaires au bon fonctionnement est étroitement contrôlée, et sa dérégulation a été impliquée dans des maladies humaines, y compris le cancer. Le Dr Luo utilise le profilage des ribosomes en parallèle avec CRISPR pour surveiller quantitativement la traduction (le processus de production de protéines à partir de l'ARN) sur la surface mitochondriale et identifier les principaux régulateurs de ce processus. Elle espère que le fait de comprendre le mécanisme sous-jacent fournira des informations fondamentales sur la biologie mitochondriale et son rôle dans la maladie.

Tristan Wold Owens, PhD (boursier Suzanne et Bob Wright), avec son sponsor David A. Agard, PhD, à l'Université de Californie, San Francisco, se concentre sur les protéines de choc thermique (HSP) et leur «maître régulateur» appelé facteur de transcription de choc thermique 1 (HSF1). La transformation et la croissance des cancers provoquent un large éventail de stress cellulaires, notamment des changements métaboliques, une instabilité génomique et un mauvais repliement des protéines qui arrêteraient la croissance d'une cellule normale. Cependant, les cellules tumorales dépendent des mécanismes de réponse au stress cellulaire, comme les HSP, pour leur survie. HSF1 est essentiel au développement et à la progression de la tumeur, et l'activité de HSF1 est fortement corrélée avec un mauvais pronostic dans de nombreux cancers courants. Pendant des décennies, les efforts pour développer des thérapies contre le cancer ciblant les FSS ont échoué. Le Dr Owens vise à comprendre comment les HSP et HSF1 interagissent pour réguler l'activité, et comment cette régulation est cooptée pour favoriser la croissance et la progression tumorales.

Cristina Puchades, PhD, avec ses sponsors Yifan Cheng, PhD, et Lily Y. Jan, PhD, à l'Université de Californie à San Francisco, étudie les canaux ioniques – des protéines intégrées dans la membrane entourant une cellule. Ils agissent comme des portes moléculaires, s'ouvrant en réponse à divers stimuli pour permettre aux ions de circuler dans les cellules. Le canal ionique essentiel TMEM16A est nécessaire pour de nombreux processus physiologiques fondamentaux, y compris la signalisation neuronale, la contraction musculaire et la sécrétion des glandes salivaires. Dans les cellules cancéreuses, une activité accrue de TMEM16A est étroitement liée à la progression métastatique des cancers de l'œsophage, de l'estomac et du pancréas. Le Dr Puchades vise à comprendre comment fonctionne TMEM16A et comment les molécules médicamenteuses entravent son activité. Cette recherche a le potentiel de guider le ciblage pharmacologique du TMEM16A en tant que nouvelle approche pour le développement de traitements anticancéreux.

Jiao Sima, PhD (Fellow HHMI), avec son parrain Yang Dan, PhD, à l'Université de Californie à Berkeley, étudie la relation entre les troubles du sommeil et le développement du cancer. Elle dissèque comment les neurones contrôlant le cycle veille-sommeil affectent les fonctions immunitaires qui ont un impact sur le cancer. Le Dr Sima examinera également le problème complémentaire de la façon dont la croissance tumorale et la chimiothérapie contribuent aux problèmes de sommeil en analysant les modèles d'expression génique dans les neurones qui régulent le cycle veille-sommeil. Comprendre les mécanismes cellulaires liant le sommeil et le cancer pourrait ouvrir la voie à des médicaments qui aident à prévenir les problèmes de sommeil induits par le cancer et à des approches thérapeutiques qui stimulent la fonction immunitaire pour combattre le cancer.

Mark R. Sullivan, PhD (boursier Merck), avec son parrain Eric J. Rubin, MD, PhD, à la Harvard T. H. Chan School of Public Health, Boston, étudie les processus qui mènent aux infections opportunistes affectant les patients cancéreux. Le corps humain, qui est un environnement hostile aux agents pathogènes, est bien équipé pour repousser les infections de la plupart des bactéries. Cependant, le cancer et la chimiothérapie peuvent provoquer une inflammation, des lésions tissulaires et une altération du système immunitaire de manière à rendre les patients vulnérables aux infections bactériennes. Ces infections opportunistes sont difficiles à traiter, car les antibiotiques ont souvent peu d'effet sur ces bactéries. Le Dr Sullivan vise à identifier les composants bactériens qui permettent aux agents pathogènes opportunistes de vivre dans les poumons et de survivre au traitement antibiotique. Cette recherche sera essentielle pour découvrir des thérapies plus efficaces pour éradiquer ces infections.

Yunxiao Zhang, PhD (boursier Merck), avec son sponsor Ardem Patapoutian, PhD, au Scripps Research Institute, La Jolla, étudie comment une «charge mécanique» anormale résultant de l'obésité, de l'utilisation répétée des articulations et d'une déformation structurelle affecte le développement de l'arthrose, la forme la plus courante d'arthrite. Au fil du temps, la force physique exercée sur les articulations est convertie en signaux chimiques qui conduisent à l'usure du cartilage protecteur des articulations qui amortit les extrémités des os d'une personne. Comprendre la voie de signalisation sous-jacente facilitera le développement de thérapies pour l'arthrose et peut également faire la lumière sur le cancer, qui implique des voies similaires. L'importance du stress mécanique sur la progression de la maladie est maintenant révélée.

La source:

Fondation Damon Runyon pour la recherche sur le cancer

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