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Le remodelage des cellules tumorales pourrait être une nouvelle façon de traiter le cancer du sein
Après une étude approfondie de la forme des cellules cancéreuses du sein, les scientifiques ont conclu qu’elles pouvaient influer sur la réponse de la tumeur au traitement, notamment en la rendant plus ou moins vulnérable aux attaques du système immunitaire.
Les chercheurs suggèrent que la modification de la forme des cellules cancéreuses du sein pourrait être un moyen de les rendre plus sensibles au traitement.
Crédit d'image: Chris Bakal / ICR
Écrire dans le journal Biologie des systèmes moléculairesDes chercheurs de l'Institute of Cancer Research de Londres, Royaume-Uni, décrivent comment ils ont utilisé la microscopie robotique et des algorithmes mathématiques, différents des algorithmes utilisés par Facebook pour évaluer la forme et les caractéristiques contextuelles de centaines de milliers de cellules cancéreuses.
L'étude met en évidence le fait que les défenses naturelles du corps luttent constamment contre les cellules cancéreuses et qu'il existe de nombreuses stratégies des deux côtés du combat. La santé l'emporte lorsque la balance s'incline dans un sens - la maladie gagne lorsque l'inverse se produit.
L'étude montre que la forme physique d'une cellule cancéreuse peut être l'un des facteurs qui favorisent la maladie, non seulement en l'aidant à se soustraire au système immunitaire, mais aussi à l'aider à y faire face.
Certaines formes aident les cellules cancéreuses à activer les signaux de survie en réponse à une inflammation
Le chercheur principal, le Dr Chris Bakal, qui dirige l'équipe Dynamic Cell Systems de l'ICR, explique l'essentiel de ses conclusions:
«Notre étude montre l’importance cruciale de la forme des cellules cancéreuses du sein dans leur réponse à l’inflammation - certaines formes sont plus susceptibles de répondre au système immunitaire du corps en activant des signaux de survie.
Lui et ses collègues suggèrent que modifier la forme des cellules cancéreuses, que ce soit mécaniquement, chimiquement ou génétiquement, pourrait aider à lutter contre la tumeur en utilisant la réponse inflammatoire du système immunitaire du corps pour lutter contre le cancer.
Dans leurs travaux, l'équipe s'est concentrée sur l'activité d'une protéine appelée facteur nucléaire kappa B (NF-kappaB), un acteur clé de l'inflammation. Il existe de nombreuses preuves que cette protéine se comporte mal dans de nombreux cancers - elle envoie des signaux qui favorisent la survie de la cellule - et que sa suppression empêche les cellules cancéreuses de proliférer.
Cependant, les chercheurs notent que si nous en savons beaucoup sur les événements de signalisation entourant le comportement aberrant de NF-kappaB, nous en savons peu sur la façon dont les propriétés physiques de la cellule elle-même et son environnement pourraient l'affecter.
Les cellules sont tombées principalement dans l'un des deux groupes, en fonction des niveaux nucléaires de NF-kappaB
Pour leur étude, les chercheurs ont mesuré un total de 77 formes cellulaires et caractéristiques environnementales - comme la proximité d'une cellule pour ses voisins - dans plus de 307 000 cellules cancéreuses du sein. Pour évaluer la forme, ils ont mesuré des caractéristiques telles que la rondeur des cellules, le rapport entre leur longueur et leur largeur, ainsi que l’étendue de leurs protubérances et leur «imprécision».
À partir des résultats, les chercheurs ont constaté que, selon les niveaux de NF-kappaB dans leurs noyaux, les cellules se répartissaient principalement en deux groupes principaux: de type mésenchymateux et épithélial.
Les cellules cancéreuses du sein de type mésenchymateux avaient plus de NF-kappaB dans leurs noyaux, avaient tendance à être plus grosses et plus «rugueuses», avec beaucoup plus de saillies pointues que les cellules épithéliales, normalement plus lisses et arrondies.
Une découverte clé consistait à découvrir qu'un signal inflammatoire appelé TNFalpha était un puissant déclencheur du signal de survie pro-NF-kappaB dans les cellules mésenchymateuses, mais qu'il n'était que faiblement activé dans les cellules épithéliales.
En utilisant une modélisation mathématique détaillée, l'équipe a également montré comment certains aspects de la forme cellulaire influencent le transfert de NF-kappaB dans et hors des noyaux cellulaires sous le contrôle des signaux TNFalpha.
Dans la vidéo suivante, le Dr Bakal résume ce qu'ils ont trouvé:
La manipulation des formes de cellules pourrait traiter le cancer du sein de l'Institut de recherche sur le cancer sur Vimeo.
Le Dr Bakal affirme que les résultats prometteurs de l'immunothérapie ont ravivé l'intérêt pour l'utilisation de la réponse inflammatoire du corps pour lutter contre le cancer, et note:
"Notre étude confirme la nécessité d'explorer le rôle de l'inflammation et du cancer afin d'améliorer les traitements et la capacité de l'organisme à éliminer les cellules cancéreuses."
Le Dr Alan Worsley, responsable de l'information scientifique à Cancer Research UK - l'un des bailleurs de fonds de l'étude - note également que:
"Ces résultats mettent en évidence les différences entre le comportement des cellules cancéreuses dans une boîte de Pétri et chez une personne, et nous devons comprendre ces différences lors de la recherche de nouveaux traitements."
Les fonds pour l'étude provenaient également du Conseil de recherche en biotechnologie et sciences biologiques et du Wellcome Trust.
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