La capacité des cellules cancéreuses à se libérer et à se propager découle de la «rupture»

Une nouvelle étude révèle de nouvelles informations sur la manière dont les cellules cancéreuses s'échappent des tumeurs primaires et se propagent à d'autres parties du corps. Les chercheurs ont découvert que de telles cellules ont un "interrupteur cassé" qui leur permet de se débarrasser de leurs contraintes physiques.
Les chercheurs ont découvert que les cellules cancéreuses qui se sont rendues dans d’autres parties du corps ont un interrupteur qui leur permet d’échapper aux contrôles physiques qui les empêcheraient normalement de se développer et de se propager.

Un rapport sur la découverte - par l'Institut de recherche sur le cancer (ICR) à Londres, Royaume-Uni - est publié dans la revue Systèmes cellulaires.

Le chef de l'étude, le Dr Chris Bakal, qui dirige l'équipe des systèmes cellulaires dynamiques de la Division de la biologie du cancer de l'IC, affirme que leur étude montre comment les cellules cancéreuses invasives ont acquis la capacité de surmonter les contraintes normales du mouvement cellulaire.

La grande majorité des décès par cancer surviennent parce que le cancer se propage de la tumeur primitive à d'autres parties du corps.

Ce processus de propagation du cancer s'appelle les métastases et il survient parce que les cellules cancéreuses acquièrent la capacité de migrer. Trouver des moyens de prévenir ou de stopper les métastases pourrait sauver de nombreuses vies.

Les chercheurs ont déjà découvert de nombreuses différences physiques et chimiques entre les cellules métastatiques et non métastatiques.

En 2013, par exemple, un grand groupe de scientifiques a publié un catalogue décrivant les propriétés mécaniques des cellules métastatiques, la manière dont elles adhèrent aux surfaces, migrent, réagissent à l'oxygène et produisent des protéines.

Cependant, ce qui n’a pas été aussi clair, c’est ce qui se passe au niveau moléculaire pour perturber la signalisation qui modifie le caractère de la cellule et sa relation avec son environnement.

"Interrupteur cassé" permet une production YAP continue

Dans la nouvelle étude, l’équipe ICR décrit comment elle a découvert que les cellules cancéreuses disséminées dans l’organisme présentaient un interrupteur brisé qui active continuellement une molécule importante appelée YAP.

YAP agit comme un "mécano-capteur" qui permet à la cellule de "ressentir" son environnement, par exemple comment elle adhère à la matrice extracellulaire. La matrice extracellulaire est un composant non cellulaire comprenant de l'eau, des protéines et d'autres molécules sécrétées par des cellules qui les maintiennent et régulent les principaux signaux biochimiques et biomécaniques.

Normalement, la capacité d'une cellule à saisir et à se déplacer dans les tissus du corps est fortement limitée par sa relation avec la matrice extracellulaire et les autres cellules. Cependant, YAP peut surmonter ces contraintes physiques en activant des gènes qui sont généralement désactivés.

L'équipe a constaté que, contrairement aux cellules normales - où la production et l'activité des YAP sont soigneusement régulées - les cellules cancéreuses capables de diffuser des YAP en permanence leur permettent d'échapper à leurs contraintes physiques.

Les chercheurs ont découvert qu'une molécule appelée beta-PIX contrôle partiellement la signalisation YAP. Ils l'ont découvert en désactivant systématiquement 950 gènes un par un dans des cellules cancéreuses développées en laboratoire.

Lien brisé entre beta-PIX et YAP

Dans d'autres expériences, l'équipe a découvert que le beta-PIX stimule l'activité YAP lorsque la cellule adhère à la matrice extracellulaire tout en se déplaçant dans les tissus.

Lorsque les cellules étaient obligées de rester collées à la matrice, l'activité YAP était encore plus élevée. Cependant, il a considérablement diminué lorsque les niveaux de molécules bêta-PIX ont diminué.

Les chercheurs ont ensuite examiné de plus près le comportement du lien entre beta-PIX et YAP dans les métastases. Ils l'ont examiné dans des cellules cancéreuses du sein triple-négatives provenant de tumeurs primaires et dans des cellules de tumeurs secondaires.

Comme prévu, les tests ont montré que la désactivation de la voie bêta-PIX dans les cellules cancéreuses provenant de tumeurs primitives ne permettait pas d'activer le PAJ. Cependant, faire la même chose avec les cellules métastatiques dans les tumeurs secondaires a activé YAP.

Les chercheurs suggèrent que cela montre que le lien entre bêta-PIX et YAP est rompu dans les cellules métastatiques, leur permettant ainsi de maintenir des niveaux élevés de YAP même lorsqu'ils ne sont pas liés à la matrice extracellulaire.

"Les cellules cancéreuses qui se sont répandues dans le corps ont un interrupteur qui leur permet de produire une molécule appelée YAP en permanence. Cela leur permet de continuer à se développer et à se répandre dans tout le corps, ignorant les contrôles physiques événement."

Dr. Chris Bakal

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