L'adhérence cellulaire peut prédire le potentiel de métastases des cellules cancéreuses

Dans les métastases, les cellules cancéreuses se détachent du site primaire de la tumeur et traversent le système sanguin ou lymphatique pour atteindre des parties plus éloignées du corps. Cependant, seul un petit nombre de cellules malignes ont la capacité de former des tumeurs secondaires. De nouvelles recherches ont peut-être trouvé un moyen d’identifier ces cellules.De nouvelles recherches suggèrent que les cellules moins adhérentes (les adhérences sont indiquées en vert) ont tendance à migrer davantage et à métastaser.
Crédit image: Alexander Fuhrmann

D'après les dernières données disponibles du National Cancer Institute, près de 40% de la population des États-Unis recevront un diagnostic de cancer à un moment de leur vie.

Certains de ces diagnostics évoluent vers une métastase, qui entraîne souvent la mort. Le taux annuel de mortalité par cancer est actuellement estimé à 171,2 décès pour 100 000 hommes et femmes.

La métastase est le processus par lequel les cellules cancéreuses se propagent à d'autres parties du corps, comme les ganglions lymphatiques, les tissus ou d'autres organes, et forment de nouvelles tumeurs. Cependant, seule une petite fraction des cellules cancéreuses a le potentiel de se propager.

Une équipe de chercheurs, dirigée par Adam Engler de l’Université de Californie à San Diego, a remarqué qu’il n’existait pas beaucoup de marqueurs biologiques permettant d’identifier les cellules métastatiques et il a donc entrepris d’étudier la probabilité qu’une cellule se développe tumeur secondaire. L'étude - publiée dans le Journal biophysique - s'appuyant sur des recherches antérieures suggérant que la force avec laquelle les cellules pourraient se fixer au tissu tumoral qui les entoure pourrait constituer un marqueur biophysique valable pour prédire le développement d'un cancer secondaire.

Co-auteur de l'étude Afsheen Banisadr, un doctorat étudiant au laboratoire Engler de l’Université de Californie, explique la motivation de l’étude:

"Nous avons estimé que la compréhension de l'hétérogénéité des adhésifs au sein d'une population invasive pourrait améliorer notre capacité à surveiller physiquement les cellules cancéreuses et à prédire les comportements invasifs."

Une faible adhésion cellulaire peut indiquer qu'une tumeur est plus susceptible de se propager

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont construit un disque rotatif conçu pour mesurer la rapidité et la force avec laquelle les cellules cancéreuses du sein et de la prostate pourraient adhérer à une lamelle recouverte de protéines de la matrice extracellulaire. développement.

La lamelle était alors attachée à une tige de filature et les chercheurs ont appliqué la force à travers la population cellulaire. Enfin, ils ont mesuré le cisaillement requis par ces cellules pour se détacher de la lamelle recouverte de protéines de la matrice extracellulaire.

Ils ont découvert que les cellules métastatiques étaient remarquablement plus hétérogènes en termes d’adhérence que les cellules non métastatiques. Les cellules qui adhèrent très fortement ont tendance à migrer moins, tout comme les lignées cellulaires non métastatiques. Dans l'ensemble, cela suggère que la force d'adhésion pourrait fonctionner comme un marqueur biologique très précis des cellules métastatiques.

"Il n'y a pas de marqueur biologique commun qui dit qu'une tumeur est plus susceptible de se propager", explique Engler. "Cependant, notre appareil montre qu’il peut y avoir, en fait, un marqueur physique prédictif de la probabilité de propagation."

À l’avenir, en utilisant un modèle de souris, les chercheurs espèrent tester si les cellules à faible adhérence forment des tumeurs beaucoup plus rapidement que la population générale de cellules cancéreuses. Si leur hypothèse est confirmée, les scientifiques vont ensuite étudier le tissu entourant les tumeurs chez les souris et les humains afin de trouver ces cellules qui adhèrent mal et d'étudier leur corrélation avec les taux de survie des patients.

"Si nous trouvons une corrélation entre un faible nombre de cellules tumorales faiblement adhérentes dans le tissu entourant une tumeur et de longues durées de survie sans cancer, nous pensons que cela pourrait servir d'indicateur du potentiel métastatique de la tumeur du patient."

Pranjali Beri, Ph.D., co-auteur de l'étude

En fin de compte, les scientifiques espèrent pouvoir utiliser cette information pour faire des prédictions antérieures concernant la nécessité de traitements plus agressifs chez les patients. "Cependant, les patients doivent se rendre compte que le moment choisi pour que ces résultats atteignent les premiers essais cliniques est dans plusieurs années", a déclaré Engler.

Apprenez comment la capacité des cellules cancéreuses à se libérer et à se propager découle d'un «changement d'interruption».

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