Dans cette interview,Ma Cliniqueparle à la Dre Cristina Branco, une boursière sur le cancer du sein au Patrick G Johnston Center for Cancer Research (Queen’s University Belfast), à propos de sa nouvelle recherche qui suggère que la protéine HIF-1a pourrait augmenter les chances de le cancer du sein se propage aux poumons.
Sommaire
Pourquoi la recherche sur le cancer du sein et sa propagation est-elle importante?
Le cancer du sein est le cancer le plus courant chez les femmes au Royaume-Uni, avec environ 55 000 femmes et 370 hommes diagnostiqués chaque année. Lorsque le cancer du sein se propage à une autre partie du corps, on parle de cancer du sein secondaire (ou métastatique).
Bien qu’il soit possible de traiter le cancer du sein secondaire pendant un certain temps, il ne peut actuellement pas être guéri. Il y a environ 35 000 personnes qui vivent actuellement avec un cancer du sein secondaire, et 11 500 femmes meurent de la maladie chaque année, le tout en raison de la propagation du cancer du sein.
Lorsqu’elle est diagnostiquée tôt et confinée au tissu mammaire, c’est une maladie qui peut être traitée avec beaucoup de succès, mais malheureusement, de nombreuses patientes ont une maladie secondaire au moment du diagnostic et d’autres développeront des métastases pendant ou après le traitement. Même s’il n’est pas toujours possible de prévenir, il est important de comprendre les facteurs qui facilitent le processus de métastase afin que nous comprenions la meilleure façon de la traiter.
Dans l’ensemble, la recherche sur les raisons pour lesquelles le cancer du sein se propage, comment l’arrêter et comment le traiter efficacement quand il le fait est vitale pour s’assurer que nous empêchons plus de femmes de mourir.
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Pourquoi le poumon est-il un endroit fréquent où se propage le cancer du sein? Quels effets cela entraîne-t-il sur la qualité de vie d’une personne?
Le poumon est un lieu commun de métastases pour de nombreux cancers. Même si le cancer du sein est fréquemment associé à des métastases osseuses, dans certains sous-types spécifiques de cancer du sein (comme le triple négatif, l’un des types les plus agressifs), il se propage en fait plus fréquemment aux tissus mous tels que les poumons, le cerveau et le foie. .
Le poumon est un organe très vascularisé, ce qui signifie qu’il possède de nombreux petits vaisseaux sanguins densément remplis, avec pour rôle de transporter l’oxygène vers le corps. Les cellules cancéreuses du sein qui se détachent de la tumeur primaire circulent souvent dans la circulation sanguine et il y a une forte probabilité de se retrouver piégées dans ces petits capillaires pulmonaires.
De plus, comme les poumons sont en contact direct avec l’environnement externe (air atmosphérique), ils sont naturellement sujets aux réponses inflammatoires, qui d’une part protègent des agents pathogènes externes, mais peuvent également stimuler la croissance du cancer. Cela signifie que les cellules cancéreuses peuvent compter sur ces conditions dans les poumons pour se développer et générer plus de tumeurs.
Les tumeurs pulmonaires occupent l’espace aérien, compromettant gravement la qualité de vie, les patients souffrant de fatigue et d’essoufflement.
Comment les cancers peuvent-ils se propager à une autre partie du corps?
Pour se propager à une autre partie du corps, les cellules cancéreuses qui se détachent de la tumeur primaire du sein doivent entrer dans la circulation sanguine et, surtout, s’échapper des vaisseaux sanguins au niveau de différents organes, où elles peuvent pénétrer dans les tissus environnants et commencer à se développer en secondaire. tumeurs ici.
Cependant, il s’agit d’un processus plus difficile pour une cellule cancéreuse, et pour que cette tumeur secondaire se forme, l’organe «sain» doit accepter et permettre la présence de la cellule cancéreuse, ainsi que sa croissance. Ainsi, les cellules saines de l’organe secondaire doivent «aider» la cellule tumorale nouvellement arrivée.
Pouvez-vous décrire comment vous avez mené vos recherches sur la propagation du cancer du sein?
On sait depuis longtemps que les protéines HIF (HIF-1a et HIF-2a), lorsqu’elles sont exprimées dans les cellules tumorales, les rendent plus agressives et plus capables de se propager à d’autres organes. Ces protéines HIF sont importantes dans les cellules normales, pour la survie et l’adaptation à une faible disponibilité en oxygène.
Au cours de mes recherches postdoctorales, nous avons vu que lorsqu’une de ces protéines (HIF-1a) était absente dans les cellules endothéliales des souris (cellules saines formant de petits capillaires), elles développaient moins de tumeurs pulmonaires. Fait intéressant, le contraire était vrai lorsqu’il manquait l’autre protéine, HIF-2a, et en a développé beaucoup plus.
Parce que ces protéines développent des fonctions importantes dans des cellules saines normales, nous avons décidé d’étudier si le phénomène était inversé lorsque, au lieu de les supprimer génétiquement, nous les avons activées. Ainsi, nous avons utilisé l’hypoxie (faible teneur en oxygène) pour activer HIF-1a ou HIF-2a et avons demandé si le fait d’avoir plus ou moins de chacune de ces protéines affecterait le risque de développer des tumeurs pulmonaires.
Qu’avez-vous découvert?
Nous avons vérifié que trop de HIF-1a dans l’endothélium le rendait plus perméable ou poreux, ce qui facilitait la sortie des cellules cancéreuses de la circulation sanguine dans le tissu pulmonaire. En outre, avoir plus de HIF-1a a créé un environnement inflammatoire qui a favorisé la croissance de ces cellules dans le tissu pulmonaire, ce qui signifie qu’elles se sont développées plus facilement en tumeurs.
Quand il y avait plus de HIF-2a, ce n’était pas le cas. En effet, HIF-2a est impliqué dans la fonction normale des cellules endothéliales et sa stabilité en tant que barrière pour les cellules cancéreuses à l’intérieur des vaisseaux, donc avoir plus de HIF-2a dans l’endothélium rend moins probable que les cellules cancéreuses infiltrent les poumons et forment des tumeurs.
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Quel est le rôle quotidien des deux protéines que vous avez découvertes (HIF-2α et HIF-1α)?
Comme largement diffusées après le prix Nobel de médecine et de physiologie en 2019, ces protéines sont comme des commutateurs moléculaires dans toutes les cellules, qui perçoivent les niveaux d’oxygène et les aident à s’adapter aux changements des niveaux d’oxygène et à survivre. Ils jouent un rôle important dans le métabolisme et l’énergie cellulaire, mais au fil des ans, d’autres fonctions leur ont été associées.
HIF-1a est principalement associé aux réponses au stress et est activé rapidement et de manière transitoire (sur et peu de temps après, de), alors que HIF-2a a une activation plus lente et plus persistante (prend plus de temps à sur et reste actif plus longtemps). Plus précisément, dans les cellules endothéliales, HIF-2a est généralement présent pour maintenir la stabilité des réseaux capillaires, de sorte que son retrait de ces cellules, en particulier, n’est pas bénéfique dans le contexte de métastases cancéreuses.
Comment la protéine HIF-1α facilite-t-elle le déplacement des cellules cancéreuses?
Lorsqu’elle est exprimée dans des cellules cancéreuses, comme mentionné ci-dessus, l’activation de cette protéine se traduit par des cellules plus résistantes et plus mobiles, avec plus de cellules infiltrant le tissu environnant et susceptibles de migrer vers des organes éloignés de la tumeur primaire. Lorsqu’elle est exprimée dans les cellules endothéliales, elle peut les faire proliférer davantage (créer plus de vaisseaux sanguins), devenir plus perméables (plus d’espaces entre les cellules), de sorte qu’il devient plus facile pour les cellules de la circulation sanguine d’entrer et de sortir.
De plus, les cellules endothéliales avec HIF-1a activé génèrent des signaux ou des composés pro-inflammatoires, ce qui signifie que les cellules inflammatoires sont également activées; Ceci est important et utile dans des conditions normales, comme lors de l’invasion d’agents pathogènes, de l’exercice ou en haute altitude, mais dans le contexte du cancer, l’augmentation de la perméabilité et de l’inflammation est «pro-métastatique», ce qui signifie que ces réponses favorisent en fait la formation de tumeurs secondaires.
Pourquoi était-il utile de pouvoir étudier le comportement des cellules non cancéreuses lors de la propagation du cancer?
Les thérapies traditionnelles visent à éliminer les cellules cancéreuses. Malheureusement, certaines cellules cancéreuses échappent à ces traitements et restent dans le corps.
Nous savons que la seule façon pour ces cellules cancéreuses résistantes de survivre et de se développer en de nouvelles tumeurs est avec la coopération des cellules non cancéreuses; si nous comprenons comment ces cellules normales se comportent pour aider le cancer, des traitements peuvent être développés pour cibler ces interactions et prévenir le cancer secondaire en rendant les tissus normaux «inutiles» à la croissance du cancer secondaire.
Pensez-vous que vos recherches nous aideront à mieux comprendre les effets du cancer du sein?
Je crois que le cancer du sein secondaire doit être au sommet des priorités de la recherche sur le cancer du sein en général. D’importants investissements ont été réalisés dans le diagnostic et le traitement précoces des tumeurs primitives, au grand bénéfice de la communauté des patients.
Cependant, les groupes de patients atteints d’un cancer du sein secondaire ne disposent pas de traitements efficaces et des stratégies alternatives ou supplémentaires doivent être développées pour transformer le devenir des patientes atteintes d’un cancer du sein secondaire.
La recherche dans mon laboratoire aborde efficacement ce problème et nous visons à contribuer à combler un vide critique dans l’identification des patients à risque de métastases, ainsi que les options de traitement pour les patients vivant avec des métastases.
Pourquoi ne pouvons-nous actuellement pas guérir le cancer du sein secondaire? Comment votre recherche pourrait-elle être utilisée pour aider à développer un traitement / une thérapie efficace pour le cancer du sein secondaire?
Le cancer métastatique est constitué de cellules très résistantes, difficiles à éliminer: ce sont des cellules qui ont acquis la capacité de migrer, et souvent aussi celles qui ont échappé aux traitements initiaux, elles ont donc tendance à être résistantes aux traitements classiques et à la chimiothérapie. Cela signifie que même si les traitements normaux peuvent parfois retarder la propagation du cancer, ils ne peuvent pas inverser les métastases, il s’agit donc, à partir de maintenant, d’une maladie incurable.
Les stratégies thérapeutiques disponibles continuent de s’appuyer sur des médicaments bien connus et puissants qui visent à tuer les cellules tumorales, mais actuellement, il n’existe aucun médicament ou traitement qui prévient ou arrête le soutien que les cellules saines apportent aux cancers secondaires.
La recherche sur le comportement de ces cellules saines dans le processus de formation de tumeurs secondaires aidera à comprendre comment ces comportements peuvent être arrêtés ou interrompus, et donc le soutien de ces tumeurs secondaires supprimées.
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Comment votre recherche pourrait-elle aider à identifier les patientes les plus à risque de développer un cancer du sein secondaire?
C’est une petite contribution à un très gros problème.
L’identification des conditions qui rendent le cancer secondaire plus probable peut être utilisée comme paramètres de dépistage et de recherche lorsque les patients arrivent à la clinique.
Quelles sont les prochaines étapes de votre recherche sur le cancer du sein?
La plupart de ces études ont été menées sur le cancer secondaire du poumon, et nous souhaitons déterminer si les processus que nous identifions ici sont les mêmes dans d’autres tissus où les patientes atteintes d’un cancer du sein développent des tumeurs secondaires, pour voir si celles-ci sont répandues ou spécifiques à le poumon.
Nous le ferons en examinant également les tissus où le cancer du sein se produit ne pas provoquer des tumeurs secondaires, pour comprendre ce qui pourrait offrir cet avantage ou cette résistance, et éventuellement l’exploiter davantage sur le plan thérapeutique.
En d’autres termes, nous voulons savoir ce qui rend certains organes vulnérables et d’autres forts contre le développement de tumeurs secondaires. Nous souhaitons également comprendre l’impact des traitements contre le cancer dans les cellules non cancéreuses et comment ceux-ci peuvent affecter la survie à long terme.
Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d’informations?
Page Web institutionnelle: https://pure.qub.ac.uk/en/persons/cristina-branco
Page Web du laboratoire: https://cristinabrancoqub.wixsite.com/brancogroup
À propos du Dr Cristina Branco
La Dre Cristina Branco a obtenu son doctorat. en biologie en 2008 de la New University of Lisbon, suite à un programme de recherche à l’Université de Californie, Riverside. Elle a effectué sa formation postdoctorale au Département des sciences biologiques de l’UC San Diego et au Département de physiologie, développement et neurosciences de l’Université de Cambridge, et a étudié la contribution des cellules endothéliales à la métastase du cancer du sein tout en collaborant à d’autres projets liés à réponses de l’oxygène et fonction vasculaire.
En 2014, le Dr Branco a reçu une bourse scientifique du Breast Cancer Now pour explorer davantage le rôle des facteurs de transcription HIF et de l’hypoxie dans les métastases du cancer du sein. Elle a été nommée chargée de cours en métastases à l’Université Queen’s de Belfast en 2018, où elle dirige actuellement un laboratoire de recherche étudiant les réponses vasculaires et périvasculaires spécifiques à un organe à la progression du cancer dans les métastases pré et précoces, principalement dans des modèles de cancer du sein triple négatif.
