Comment les cellules cancéreuses commencent-elles à se propager? Étude met en lumière

Le cancer métastatique est responsable de la grande majorité des décès dus au cancer, mais notre compréhension limitée du début des métastases rend la recherche de moyens de l’arrêter extrêmement difficile. Une nouvelle étude peut cependant fournir des indications.
Les chercheurs ont constaté que l'environnement de la tumeur influence la propagation des cellules cancéreuses.

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego (UCSD) ont découvert que l’environnement d’une tumeur peut provoquer la métastase des cellules cancéreuses.

En d'autres termes, le cancer métastatique survient lorsque les cellules cancéreuses se détachent d'une tumeur primaire et se déplacent vers d'autres zones du corps - le plus souvent les os, le foie et les poumons.

Une fois que les cellules cancéreuses ont métastasé, leur contrôle devient beaucoup plus difficile. Bien que les traitements actuels tels que la chimiothérapie et la radiothérapie puissent aider à ralentir la propagation des cellules cancéreuses, ils ne sont pas toujours couronnés de succès.

On estime qu'environ 90% des décès liés au cancer résultent d'un cancer métastatique, soulignant la nécessité de stratégies plus efficaces pour lutter contre la maladie.

Mais, comme le note Stephanie Fraley, responsable de l’étude de l’UCSD, et responsable de l’étude, «nous sommes efficaces pour cibler la croissance des tumeurs, mais nous n’en savons pas assez sur les métastases».

La nouvelle recherche a toutefois permis de découvrir d'autres informations sur ce qui déclenche le cancer métastatique, une découverte qui pourrait mener à des traitements plus efficaces.

Les chercheurs ont récemment rapporté leurs résultats dans la revue Communications Nature.

Modules géniques et mimétisme vasculaire

Pour leur étude, Fraley et ses collègues ont construit une matrice de collagène 3D qui leur a permis d’examiner en profondeur l’activité de migration de divers types de cellules cancéreuses humaines.

"Il est essentiel que les cellules soient entourées par un environnement 3D qui imite ce qui se passe dans le corps humain", note Fraley.

Les chercheurs ont découvert qu'un environnement condensé activait les cellules cancéreuses pour activer un ensemble distinct de gènes, ou «module génétique», que les chercheurs appelaient phénotype réseau induit par le collagène (CINP).

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L’équipe a constaté que l’activation de ce module génique a provoqué un phénomène connu sous le nom de mimétisme vasculaire, qui est la formation de structures ressemblant à des vaisseaux sanguins.

Ces structures favorisent les métastases du cancer; ils fournissent du sang aux tumeurs et aident à fournir aux cellules cancéreuses les «nutriments» dont elles ont besoin pour survivre.

"Nous avons pensé que mettre des cellules dans cet environnement plus restreint empêcherait leur propagation", explique l'auteur de l'étude, Daniel Ortiz Velez, du département de bioingénierie de l'UCSD. "Mais le contraire s'est produit."

Le module génétique prédit les métastases du cancer

Ensuite, l'équipe a recherché le module du gène CINP dans divers types de cancer.

Ils ont découvert qu'ils étaient capables d'utiliser le CINP pour prédire les métastases dans neuf cancers différents, dont le cancer du sein, le cancer du poumon et le cancer du pancréas. Ils ont également pu utiliser le module génétique pour prédire la survie du patient.

Les chercheurs envisagent maintenant de voir s'ils peuvent reproduire leurs découvertes dans un plus grand nombre de types de cellules cancéreuses et de modèles animaux, et ils espèrent que leurs recherches permettront de mettre un terme à l'activation du CINP et de stopper les métastases cancéreuses.

"Il est possible que l'analyse de l'expression génique de types de cellules cancéreuses supplémentaires induite par le comportement de notre système de collagène 3-D similaire au mimétisme vasculaire puisse aider à affiner davantage le module du gène CINP conservé", disent-ils.

"Cela faciliterait la hiérarchisation des gènes pour des études fonctionnelles ciblées afin d'identifier les principaux régulateurs et les cibles thérapeutiques potentielles."

"La validation de la valeur pronostique de ce module génétique pourrait aider les patients à éviter les effets secondaires à long terme des rayonnements agressifs et de la chimiothérapie si la probabilité de métastases est très faible", concluent les chercheurs.