Les scientifiques du Trinity College de Dublin ont réalisé une avancée importante en comprenant comment les cellules cancéreuses peuvent échapper aux effets destructeurs de la chimiothérapie et entrer dans un « état de zombie », appelé sénescence prématurée, qui peut attirer les propriétés cicatrisantes du système immunitaire.
Bien que notre système immunitaire nous protège des infections, il joue également un rôle essentiel dans la coordination de la réparation et du remplacement des tissus endommagés, processus appelé cicatrisation. Les capacités de cicatrisation du système immunitaire stimulent la division cellulaire dans les tissus endommagés pour remplacer les cellules perdues à la suite d’une blessure et apportent des nutriments et de l’oxygène supplémentaires dans les tissus blessés en déclenchant la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins. Il s’agit d’un processus complexe et hautement coordonné, qui garantit que les nouvelles cellules ne sont produites que là et quand elles sont nécessaires.
Cependant, les cancers peuvent exploiter ces capacités de cicatrisation à leurs propres fins en se faisant passer pour des tissus endommagés et en incitant le système immunitaire à aider les cellules malignes à se diviser et à acquérir davantage d’oxygène et de nutriments plutôt que de les tuer. Pour ces raisons, les cancers ont été décrits comme des « blessures qui ne guérissent pas », mais la manière dont ils activent les capacités de cicatrisation du système immunitaire est encore mal comprise.
Mais ici, dans une étude récemment publiée dans une revue internationale de premier plan Avancées scientifiquesdes scientifiques du Smurfit Institute of Genetics du Trinity College de Dublin ont découvert que des molécules appelées protéines inhibitrices de l’apoptose (IAP) peuvent permettre aux tumeurs d’échapper aux effets de destruction cellulaire des médicaments chimiothérapeutiques couramment utilisés.
L’équipe Trinity, dirigée par le professeur Seamus Martin, professeur Smurfit de génétique médicale, et le Dr Gokhan Gunay, chercheur postdoctoral, a découvert que les IAP fonctionnaient dans ce contexte en neutralisant les effets destructeurs de molécules appelées « récepteurs de la mort » qui étaient activés en réponse aux dommages à l’ADN provoqués par la chimiothérapie.
En outre, plutôt que de simplement permettre aux tumeurs d’échapper aux effets destructeurs des médicaments chimiothérapeutiques, les IAP ont permis aux cellules tumorales survivantes d’entrer dans un état de zombie très inhabituel appelé « sénescence prématurée » qui convertit les cellules en coordonnateurs de la cicatrisation des plaies pouvant orchestrer une réponse immunitaire bénéfique et aider les tumeurs à rebondir après la chimiothérapie.
Les cellules sénescentes sont des cellules de type zombie qui ne se divisent pas et qui subissent des changements spectaculaires quelques jours après l’exposition à la chimiothérapie, notamment en devenant presque dix fois plus grosses qu’une cellule normale et en augmentant les gènes associés à la cicatrisation des plaies. Ces changements leur confèrent une capacité considérablement accrue à sécréter des médiateurs inflammatoires, ce qui attire les cellules du système immunitaire. On pense également que l’accumulation de cellules sénescentes dans les tissus à mesure que nous vieillissons contribue aux processus inflammatoires associés au vieillissement, ainsi qu’au déclin du fonctionnement normal de nombreux tissus.
Les scientifiques de Trinity ont également découvert que les cellules sénescentes formées en réponse à la chimiothérapie dépendent fortement des IAP pour leur survie continue. En conséquence, les composés qui neutralisaient les IAP (appelés antagonistes de l’IAP) éliminaient sélectivement les cellules sénescentes en réactivant le programme d’autodestruction du récepteur de la mort au sein de ces cellules.
Quel est l’impact potentiel de cette recherche ?
Les tumeurs qui échappent à la chimiothérapie restent un défi majeur pour les cliniciens qui tentent de traiter les patients atteints de cancer. Les options de traitement améliorées qui neutralisent un plus grand nombre de ces tumeurs promettent d’améliorer la qualité de vie et les taux de survie, mais pour y parvenir, les scientifiques doivent comprendre comment les tumeurs fonctionnent et où se situent leurs faiblesses. Cette recherche isole un nouveau mécanisme qui explique comment certaines tumeurs échappent à la mort et utilisent le système immunitaire du corps pour faciliter leur guérison, tout en identifiant de nouveaux traitements médicamenteux prometteurs (antagonistes de l’IAP) qui les ont tuées.
Commentant les résultats, le professeur Martin a déclaré : «Découvrir comment les tumeurs peuvent échapper aux effets destructeurs de cellules de la chimiothérapie et entrer dans la sénescence est un problème important et difficile.
« Ces nouvelles découvertes suggèrent des moyens par lesquels nous pourrions abaisser les défenses des tumeurs en neutralisant les IAP après l’administration de médicaments chimiothérapeutiques, ce qui devrait bloquer leur entrée dans la sénescence et tuer davantage de cellules de la tumeur. »
