Des chercheurs définissent des mécanismes d’invasion tumorale orchestrés par un gène maître du cancer

Les chercheurs ont étudié comment les gènes cancéreux conduisent à la dégradation de la capsule qui empêche les cellules cancéreuses d’envahir les tissus sains environnants et – trouvent un «pied de biche moléculaire» détourné. Les nouvelles découvertes aident à comprendre les mécanismes de propagation du cancer et révèlent une vulnérabilité au cancer.

Des chercheurs de l’Université d’Helsinki ont défini un mécanisme d’invasion du cancer, orchestré par un gène cancéreux fréquemment muté appelé Ras. Lorsque la signalisation de la protéine Ras devient anormalement élevée, comme c’est le cas dans de nombreux cancers, cela active la machinerie cellulaire qui aide les cellules cancéreuses à s’écarter du tissu à partir duquel les cellules se sont développées.

On ne sait pas exactement comment fonctionne la machinerie d’invasion du cancer, jusqu’à présent, car l’étude trouve Ras dans le rôle du frère Lawrence dans la célèbre pièce de Shakespeare, « Apportez-moi un corbeau de fer et amenez-le directement dans ma cellule (Roméo et Juliette, 5.2.21-23). ​​ »En d’autres termes, un » pied de biche moléculaire « semble exécuter le travail. La nouvelle étude a été publiée aujourd’hui à Cancer Research, une revue de l’American Association for Cancer Research.

Le chercheur sur le cancer et dernier auteur de l’étude, le professeur Juha Klefström, explique les résultats:

« Tant que les tumeurs restent dans le tissu corporel d’origine à partir duquel elles se sont développées, elles sont bénignes et inoffensives. Les cellules tumorales ne deviennent des cellules cancéreuses potentiellement mortelles que lorsqu’elles acquièrent la capacité de se propager dans les tissus sains environnants par un processus appelé invasion. Nous avons découvert qu’une protéine cancéreuse maîtresse appelée Ras active une telle machinerie d’invasion dans les cellules. Une sérine protéase appelée hepsine est au cœur de la fonction de cette machinerie.

L’hepsine est une protéase, un type de protéine qui coupe d’autres protéines en morceaux. En règle générale, dans le sein et d’autres tissus épithéliaux, les sérine protéases comme l’hepsine garantissent que les cellules épithéliales sont correctement collées aux cellules voisines et à une capsule environnante appelée membrane basale. En conséquence, l’hepsine se trouve dans des sites de contact spécifiques limités à la surface de la cellule où elle se lie à d’autres cellules et à la membrane basale. Cependant, la nouvelle étude montre que si Ras est converti en sa forme cancérigène par une mutation malheureuse, les signaux persistants de Ras cancérigène finissent par produire trop d’hepsine, qui peut alors être trouvée dans toute la cellule par opposition à de petites zones. .

« Lorsque l’hepsine est produite en excès, elle devient un pied de biche qui décompose la membrane basale. Lorsque cette capsule isolante a été déchirée, les cellules épithéliales cancéreuses peuvent envahir les tissus environnants, causant des dommages et, dans le pire des cas, se propager à d’autres organes. En substance, nous pensons que normalement l’hepsine est un bon gars qui nourrit la membrane basale, mais lorsqu’elle est surpuissante sous l’influence de Ras, elle devient un méchant qui provoque la dégradation de la membrane basale », ajoute Klefström.

Contrecarrer un pied de biche moléculaire

Près d’un cinquième de tous les cancers hébergent un mutant cancérigène Ras. La forme mutante est particulièrement fréquente dans les cancers pancréatiques et colorectaux.

« Ras n’est pas si souvent muté dans le cancer du sein, ce que nos études en laboratoire, mais nos recherches montrent que le mutant Ras détourne l’hepsine via un mécanisme de signalisation qui est également commun dans le cancer du sein. Par conséquent, nos résultats sont pertinents pour comprendre les mécanismes du sein le cancer se propage », déclare le premier auteur de l’étude, le Dr Topi Tervonen.

Mutant Ras a été un Saint Graal pour les développeurs de médicaments en raison de sa présence commune dans le cancer humain. Cependant, la tâche de développer des médicaments anti-Ras spécifiques s’est avérée extrêmement difficile. Si Ras est une cible médicamenteuse difficile, serait-il possible de prévenir les effets cancérigènes de Ras en bloquant les signaux cancéreux que Ras envoie dans les cellules?

« Fait intéressant, nous avons réussi à empêcher presque complètement les dommages à la membrane basale causés par la protéine de cancer Ras dans une culture cellulaire tridimensionnelle, lorsque nous avons empêché l’hepsine de fonctionner en utilisant des anticorps spécifiques. Dans les expériences sur les animaux, le blocage de l’hepsine a également réduit considérablement la propagation. des tumeurs exprimant Ras aux tissus environnants, « Klefström et Tervonen état.

«Nos résultats aident à comprendre les mécanismes de propagation du cancer et ouvrent de nouvelles idées et opportunités pour développer des traitements contre le cancer de la prochaine génération. Notre recherche a encore du chemin à parcourir avant les cliniques», poursuivent-ils.