Les cellules cancéreuses détruites en seulement 3 jours avec une nouvelle technique

Les cellules cancéreuses sont implacables et possèdent la capacité vexatoire de développer une résistance aux traitements actuels et rendent la maladie extrêmement difficile à traiter. Cependant, une nouvelle étude passionnante pourrait avoir identifié le point faible du cancer; la découverte a déjà mené à la quasi-éradication de la maladie dans les cultures cellulaires.
Selon les chercheurs, modifier la structure de la chromatine dans les cellules cancéreuses pourrait aider à les tuer.

L'étude - qui a été récemment publiée dans la revue Génie Biomédical Nature - révèle comment la modification de la structure de la chromatine dans les cellules cancéreuses pourrait les rendre plus faciles à détruire.

Dans le noyau cellulaire, l'ADN est enroulé autour de protéines appelées histones. Ensemble, ils forment la chromatine.

Le travail de Chromatin consiste à emballer soigneusement le code génétique dans le noyau de la cellule. La chromatine peut également réguler les gènes activés et désactivés. Dans les cellules cancéreuses, cependant, la chromatine les aide à évoluer et à s’adapter aux traitements anticancéreux, leur permettant ainsi de survivre.

"Si vous considérez la génétique comme un matériel", explique Vadim Backman, co-auteur de l’étude, de la McCormick School of Engineering de la Northwestern University à Evanston (IL), "alors la chromatine est le logiciel".

"Les maladies complexes comme le cancer", ajoute-t-il, "ne dépendent pas du comportement des gènes individuels, mais de l'interaction complexe entre des dizaines de milliers de gènes".

Ainsi, Backman et ses collègues se sont tournés vers la chromatine en tant que clé de la lutte contre la résistance aux médicaments anticancéreux, et une technique d'imagerie développée l'an dernier les a aidés à en apprendre davantage sur cet ensemble complexe de macromolécules.

Prédire la mort des cellules cancéreuses avec la chromatine

La nouvelle technique est appelée microscopie par spectroscopie à ondes partielles (PWS) et permet de surveiller en temps réel la chromatine dans les cellules vivantes.

De plus, les chercheurs expliquent que le PWS leur permet d’évaluer la chromatine sur une échelle de 20 à 200 nanomètres, ce qui, selon eux, est le point précis sur lequel la formation du cancer influence la chromatine.

Ils ont utilisé PWS pour surveiller la chromatine dans les cellules cancéreuses en culture. Ils ont constaté que la chromatine avait une "densité de tassement" spécifique associée à l'expression génique qui aide les cellules cancéreuses à échapper aux traitements.

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L'analyse a révélé qu'une densité de compaction plus hétérogène et désordonnée était liée à une plus grande survie des cellules cancéreuses en réponse à la chimiothérapie. Une densité d'emballage plus conservatrice et ordonnée, cependant, était liée à une plus grande mort des cellules cancéreuses en réponse à la chimiothérapie.

«En examinant simplement la structure de la chromatine de la cellule, nous pouvions prédire si elle survivrait ou non», explique Backman. "Les cellules avec des structures de chromatine normales meurent parce qu'elles ne peuvent pas répondre; elles ne peuvent pas explorer leur génome en quête de résistance. Elles ne peuvent pas développer de résistance."

Cibler la chromatine pour tuer le cancer

Sur la base de leur découverte, les chercheurs ont émis l’hypothèse que modifier la structure de la chromatine pour la rendre plus ordonnée pourrait être un moyen de renforcer la vulnérabilité des cellules cancéreuses au traitement.

Après des recherches plus approfondies, l'équipe a constaté qu'ils pouvaient modifier la structure de la chromatine en modifiant les électrolytes dans le noyau des cellules cancéreuses.

L'équipe a testé cette stratégie en utilisant deux médicaments déjà approuvés par la Food and Drug Administration (FDA): le célécoxib et la digoxine.

Le célécoxib est actuellement utilisé pour soulager la douleur, tandis que la digoxine est utilisée pour traiter la fibrillation auriculaire et l'insuffisance cardiaque. Les deux médicaments, cependant, sont également capables de modifier la densité de tassement de la chromatine.

Les chercheurs ont combiné ces médicaments - qu'ils appellent les thérapies de protection de la chromatine (CPT) - à la chimiothérapie et les ont testées sur des cellules cancéreuses en laboratoire. Selon Backman, ils ont été témoins de "quelque chose de remarquable".

"En 2 ou 3 jours, presque toutes les cellules cancéreuses sont mortes car elles ne pouvaient pas répondre. Les composés CPT ne tuent pas les cellules; elles restructurent la chromatine. Si vous bloquez la capacité des cellules à évoluer et à vous adapter, c'est leur ' talon."

Vadim Backman

Bien que les chercheurs soient enthousiasmés par leurs découvertes, ils avertissent que des études animales et humaines sont nécessaires avant de pouvoir tirer des conclusions définitives.

"Il y a une grande différence entre les cultures cellulaires et les humains", dit Backman. "On ne sait jamais comment l'environnement à l'intérieur du corps humain affectera le comportement du cancer ou s'il y aura des effets secondaires imprévus."

Cela dit, les chercheurs notent qu’ils ont reproduit leurs découvertes dans sept types de cancer différents, ce qui, selon M. Backman, est "très prometteur".