Le nouveau modèle d'un chercheur de la Michigan State University pour étudier le cancer du sein pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre pourquoi et où le cancer métastase.
Le professeur Eran Andrechek, qui enseigne au département de physiologie de la MSU, a étudié le gène E2F5, dont on sait peu de choses, et son rôle dans le développement du cancer du sein. D'après les résultats du laboratoire d'Andrechek, la perte d'E2F5 entraîne une altération de la régulation de la cycline D1, une protéine liée aux tumeurs métastatiques du sein après une longue latence.
L'étude démontre également que l'élimination de l'E2F5 dans la glande mammaire conduit à la formation de tumeurs. À mesure que les scientifiques comprendront mieux l’impact des gènes sur le cancer du sein, ils pourraient également comprendre pourquoi les cancers métastasent et où ils sont susceptibles de se propager.
La recherche a été publiée dans l'un des numéros les plus récents d'Oncogene, une importante revue sur le cancer. Andrechek a également reçu une subvention de 300 000 $ sur deux ans de l'American Cancer Society pour soutenir la prochaine phase de son travail.
En outre, Jesus Garcia Lerena, étudiant diplômé principal du projet de recherche sur les métastases du cancer du sein, a remporté une bourse dans le cadre du programme de subventions Susan G. Komen ASPIRE plus tôt cette année. ASPIRE, ou A Supplement to Promote Inclusion for Research Excellence, soutient les stagiaires en recherche issus de communautés historiquement sous-représentées. Lerena, originaire de Cuba, a rejoint le laboratoire Andrechek en 2022.
Selon Andrechek, même si un modèle de souris génétiquement modifié peut être modifié artificiellement par injection pour forcer les cellules cancéreuses à se rendre dans des organes comme le foie ou le cerveau, le modèle de souris nouvellement généré par son laboratoire rend cela inutile.
L'une des raisons pour lesquelles nous sommes vraiment enthousiasmés par ce modèle est qu'il fait quelque chose que la plupart des modèles de souris génétiquement modifiés n'ont pas fait dans le passé. Il se métastase et, lorsqu'il se propage, il se propage vers les endroits où se propage le cancer du sein chez l'humain. La plupart des modèles de cancer du sein atteignent directement les poumons, mais ce n’est pas là que va la plupart des cancers du sein chez l’humain. Et donc, nous sommes vraiment enthousiasmés par ce modèle car il va être étendu à d’autres endroits et le rend plus pertinent pour étudier le cancer humain. »
Professeur Eran Andrechek, Département de physiologie de MSU
Selon Andrechek, le cancer du sein se propage le plus souvent aux ganglions lymphatiques, aux os ou au foie.
Se concentrer sur des centaines de gènes
Le laboratoire d'Andrechek utilise la bioinformatique (utilisant la technologie informatique pour capturer et interpréter des données biologiques) ainsi que des modèles génétiques pour examiner les mécanismes impliqués dans le développement et la progression du cancer du sein. Ses recherches se concentrent sur la compréhension du développement des tumeurs mammaires et utilisent plusieurs méthodes allant des modèles animaux à l'analyse informatique des données d'expression génique.
Depuis plusieurs années, Andrechek et son équipe se sont spécifiquement concentrés sur la famille E2F, un groupe particulier de gènes qui contrôlent la progression du cycle cellulaire. E2F5 est un facteur de transcription, ce qui signifie qu'il régule l'expression – ; qu'il soit allumé ou éteint – ; de nombreux autres gènes.
Essayer d'identifier exactement quels gènes induisent le cancer du sein et entraînent des métastases est ce sur quoi le laboratoire d'Andrechek se concentrera au cours de sa prochaine phase de recherche.
« Nous ne pensons pas que ce soit E2F5 qui soit directement à l'origine de ces effets », a expliqué Andrechek. « Nous pensons que ce sont certains des gènes qu'il régule qui provoquent ces effets. Nous observons des centaines de gènes. Donc, la partie la plus délicate est de disséquer exactement lesquels sont à l'origine des effets. »
Des modèles « knock-out » aux thérapies ciblées
Pour la recherche, le laboratoire utilise une souris de laboratoire chez laquelle un ou plusieurs gènes ont été désactivés ou « assommés » pour étudier le rôle de gènes spécifiques. Les modèles de souris sont très précis, a déclaré Andrechek, car le même type de mutations se produit chez la souris que dans le cancer humain.
Bien que le cancer du sein puisse survenir à tout âge, la plupart des femmes ont entre 60 et 70 ans lorsqu'elles reçoivent le premier diagnostic de la maladie. Les recherches d'Andrechek sont physiologiquement pertinentes puisqu'il faut environ deux ans aux souris participant à l'étude d'Andrechek pour développer une tumeur, ce qui signifie que les souris contractent un cancer du sein au même âge que les femmes.
Cependant, le cancer du sein n’est pas qu’une seule maladie. Selon Andrechek, il existe de nombreux sous-types de cancer du sein, selon des facteurs tels que le fait que la tumeur soit positive ou négative pour les œstrogènes, la progestérone positive ou négative et diverses formes d'expression génétique.
Une fois que les scientifiques connaissent les programmes génétiques activés ou désactivés dans une tumeur spécifique, ils peuvent commencer à développer des thérapies ciblées avec moins d’effets secondaires.
« Avec ce modèle, nous sommes loin de pouvoir développer une thérapie ciblée », a déclaré Andrechek. « Cela prendra des années. Mais si nous pouvons commencer à comprendre la génétique derrière cela et trouver un sous-type similaire chez l'homme, alors nous pourrons commencer à adapter la thérapie. Parce que ce que nous ne voulons pas faire, c'est simplement nous fier à la chimiothérapie traditionnelle. Les effets secondaires dont souffrent les gens sont terribles. Comprendre la génétique derrière le développement du cancer du sein est très prometteur pour développer des thérapies moins toxiques.
