Les tumeurs ne sont pas une masse uniforme de cellules. Les cancers du côlon portent des cellules de type différencié, similaires aux cellules fonctionnelles de la paroi intestinale, et des cellules pluripotentes – les cellules souches tumorales. Ces dernières alimentent la croissance tumorale et provoquent des métastases.
Un groupe de scientifiques dirigé par Eduard Batlle, chercheur à l'ICREA, chef de groupe au CIBER for Cancer (CIBERONC) et chef du laboratoire du cancer colorectal à l'IRB de Barcelone, a démontré que l'essence de la pluripotence dans les cellules souches du cancer du côlon réside dans leur capacité pour synthétiser des protéines, une propriété qui pourrait être étudiée plus avant en tant que cible thérapeutique.
«Les traitements actuels du cancer du côlon ne sont pas efficaces car ils n'éliminent pas toutes les cellules pluripotentes. Divers groupes de recherche, dont le nôtre, ont observé que lorsque les cellules souches cancéreuses sont éliminées par des approches expérimentales, d'autres cellules différenciées peuvent retourner à un état pluripotent et régénérer le C'est un phénomène que nous appelons la plasticité « , explique Batlle.
Dans cette étude, le Colorectal Cancer Lab de l'IRB Barcelona a observé que la synthèse des protéines dans les tumeurs se produit dans des régions spécifiques qui coïncident avec des niches de cellules souches cancéreuses.
De plus, les tumeurs présentent un gradient de production de protéines et, une fois cette activité épuisée, les cellules tumorales perdent irréversiblement leur capacité à revenir à l'état de cellules souches cancéreuses. Ainsi, c'est leur capacité biosynthétique qui permet aux cellules souches cancéreuses de contribuer de manière illimitée à la croissance tumorale.
« Cette découverte est une tentative d'éradication des cellules souches cancéreuses en fonction de leur fonction plutôt que de leur identité », explique Batlle. « Une prochaine étape souhaitable serait d'étudier s'il est possible d'interférer thérapeutiquement avec la capacité biosynthétique des cellules souches tumorales afin d'arrêter la croissance tumorale et de prévenir les métastases », ajoute-t-il.
En utilisant des modèles murins de cancer du côlon, nous avons observé qu'en bloquant la synthèse des protéines dans les cellules cancéreuses ou en éliminant ces cellules avec cette capacité, nous pouvions arrêter la croissance tumorale de manière irréversible. L'étape suivante consiste à étudier les signaux dans l'environnement tumoral qui confèrent ou maintiennent la capacité de biosynthèse dans certaines cellules tumorales. «
Clara Morral, première auteure de l'étude, Institut de recherche en biomédecine
Le travail a été réalisé en utilisant des organoïdes – des mini-tumeurs dérivées de patients qui sont cultivés en laboratoire, ce qui permet l'étude de l'hétérogénéité et de l'organisation des cellules tumorales. Le système de culture organoïde est un outil puissant pour imiter les caractéristiques des cancers trouvés chez les patients.
L'étude a également impliqué une modification génétique des cellules tumorales à l'aide de CRISPR-Cas9. Cette technique a permis aux chercheurs d'éliminer spécifiquement les cellules à capacité biosynthétique et ainsi d'examiner leur contribution à la croissance tumorale.
La source:
Institut de recherche en biomédecine
Référence de la revue:
Morral, C., et al. (2020) La zonation de la transcription de l'ADN ribosomal définit une hiérarchie des cellules souches dans le cancer colorectal. Cellule souche cellulaire. doi.org/10.1016/j.stem.2020.04.012.
