Le mystère est en train d’être résolu sur la raison pour laquelle les centres de contrôle, ou noyaux, de certaines cellules cancéreuses du sang ont une forme distinctement étrange.
Ces nouveaux résultats de recherche fournissent des indices sur les origines et la progression de ces cancers et pourraient suggérer des moyens de diagnostiquer et de traiter certaines leucémies à un stade plus précoce.
Ces noyaux comprimés en leur milieu, qui ressemblent à des pince-nez, sont appelés anomalies de Pelger-Huët. Ils ont été observés pour la première fois au microscope en 1928. La recherche de cette aberration cellulaire a longtemps aidé les laboratoires cliniques à diagnostiquer les leucémies et le syndrome myélodysplasique, une maladie des cellules hématopoïétiques de la moelle osseuse.
Bien que ce changement structurel à l’intérieur des cellules sanguines indique un cancer possible, jusqu’à une étude récente, personne ne savait ce qui l’avait provoqué.
Dans la revue CELL Stem Cell, des biologistes du cancer rapportent la découverte de la mutation génétique à l’origine de cette anomalie cellulaire.
Le diagnostic principal de nombreux cancers, même à l’ère de la médecine génomique, reste centré sur l’apparition des cellules au microscope. »
Dr Sergei Doulatov, professeur agrégé de médecine, Division d’hématologie, École de médecine de l’Université de Washington
Le Dr Sergei Doulatov est le chercheur principal de la récente étude génétique, un travail de collaboration entre plusieurs institutions.
Les frottis vaginaux, a-t-il dit, ne sont qu’un exemple de dépistages du cancer qui recherchent des noyaux de forme irrégulière dans les cellules d’un patient.
L’un des intérêts de recherche de Doulatov porte sur les tumeurs malignes des globules blancs qui combattent les infections, appelés neutrophiles. Lui et son équipe voulaient découvrir la racine moléculaire de ces cancers. Ils ont supposé que quelque chose se cachait dans le génome du progéniteur le plus primitif, ou des cellules souches, qui créent ensuite des lignées de cellules sanguines.
Qu’est-ce qui détermine le sort de ces cellules progénitrices qui provoquent l’émergence de cellules cancéreuses, plutôt que de neutrophiles normaux ? Alors qu’elles sont encore dans leur état multipotent et capables de donner naissance à l’une quelconque des diverses catégories de cellules sanguines, les cellules progénitrices des neutrophiles, des globules rouges ou des plaquettes sont appelées cellules myéloïdes.
Les cellules myéloïdes elles-mêmes peuvent parfois montrer des changements précancéreux anormaux. Les chercheurs de cette étude récente ont pu jeter un soupçon sur la perte de la lamine nucléaire B1, codée sur le chromosome 5q. Il est fréquemment supprimé dans les cellules examinées à partir de tissu myéloïde à croissance anormale. Les preuves de cette étude suggèrent que cette perte est en cause dans les noyaux déformés.
Doulatov a expliqué : « Les lamines sont des protéines qui tapissent l’intérieur du noyau et sont mutées dans des troubles héréditaires – la célèbre progeria, le trouble du vieillissement accéléré. » La production de protéines lamines est également souvent dérégulée dans les cancers.
« Nous avons montré que la perte de Lamin B1 nucléaire induit des défauts dans la morphologie nucléaire et dans l’hématopoïèse humaine. [blood-forming] cellules souches associées à la malignité », ont noté les chercheurs.
Son groupe a poursuivi en précisant que la carence en lamin B1 modifie l’organisation du génome. Cela a à son tour provoqué une expansion des cellules souches hématopoïétiques, une tendance à devenir myéloïdes, une instabilité du génome due à une réparation défectueuse des dommages à l’ADN et d’autres problèmes qui ont ouvert la voie au cancer.
Ils ont également montré que les noyaux anormaux des cellules des excroissances myéloïdes précancéreuses chez les patients étaient associés à des délétions du chromosome 5q qui s’étendaient sur la région lamin1 B1.
La perte de Lamin B1 était à la fois nécessaire et suffisante pour provoquer les anomalies de Pelger-Huët, selon les chercheurs. Les scientifiques ont également pu établir un lien entre cette forme nucléaire anormale et la détermination du destin des cellules souches progénitrices et hématopoïétiques grâce à l’organisation du génome.
L’étude implique également la lamine nucléaire B1 en tant que régulateur principal de la spécification du destin cellulaire dans les cellules souches hématopoïétiques, de l’intégrité du génome et de la morphologie nucléaire, selon les chercheurs.
En résumant la découverte récente, Doulatov a déclaré : « Nous montrons que la suppression de la lamine B1 provoque des changements dans la fonction des cellules souches, la forme nucléaire et la progression de la leucémie. Notre recherche découvre des mutations de la lamine dans le cancer et démontre que ces mutations sont responsables des noyaux de forme étrange. qui ont intrigué et aidé les pathologistes à reconnaître les cancers au cours du siècle dernier. »
Les dernières découvertes génomiques et leurs conséquences sur les transformations aberrantes des cellules hématopoïétiques pourraient être importantes pour l’avenir des soins contre la leucémie. La présence de ces changements, selon les chercheurs, pourrait être un biomarqueur précoce du cancer, dont la détection pourrait permettre un diagnostic et un traitement plus précoces des leucémies.
La recherche a été soutenue par la subvention à la découverte de la Fondation Kuni, ainsi que par des subventions du National Heart, Lung and Blood Institute des National Institutes of Health (Ro1 HL151651, R21 HL139864, R01 HL031823), NIH New Innovator Award (DP2 HL147126 ), Evans MDS Discovery Research Grant, American Society of Hematology Scholar Award, T32 Hematology Training Grant, National Cancer Center (P30 Ca015704) et Seattle Translational Tumor Research.
