L'hyperthermie, un traitement contre le cancer utilisant une chaleur contrôlée pour tuer les cellules tumorales, est prometteuse mais fait face à des limites en raison de la résistance à la chaleur inattendue de certaines cellules tumorales. Des chercheurs du Japon ont maintenant découvert que les taux élevés de cholestérol dans les membranes des cellules cancéreuses agissent comme une barrière protectrice, protégeant la dégradation de la membrane induite par la chaleur. Lorsque le cholestérol a été épuisé à l'aide de médicaments, les tumeurs auparavant résistantes à la chaleur sont devenues vulnérables au traitement de l'hyperthermie, ouvrant de nouvelles possibilités de thérapie par cancer personnalisée ciblant le taux de cholestérol pour améliorer les résultats.
Depuis l'époque de l'ancien médecin grec Hippocrate, le cancer a été reconnu comme étant sensible à la chaleur. Aujourd'hui, ce principe constitue la base du traitement de l'hyperthermie – un traitement cancer prometteur qui utilise la chaleur contrôlée pour tuer les cellules tumorales tout en épargnant des cellules saines. Contrairement à la chimiothérapie ou à la radiothérapie, l'hyperthermie fonctionne en chauffant les tissus cancéreux à des températures autour de 50 ° C, provoquant la mort des cellules cancéreuses tout en activant simultanément le système immunitaire du corps contre la tumeur. Cette approche tient une promesse particulière lorsqu'elle est combinée à l'immunothérapie, car les cellules cancéreuses tuées par la chaleur peuvent déclencher une réponse immunitaire anti-tumorale plus forte.
Cependant, quelques défis majeurs ont un succès clinique limité de l'hyperthermie. L'un des principaux obstacles est la compréhension limitée des mécanismes biologiques derrière la sensibilité à la chaleur dans les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont découvert que certaines cellules cancéreuses-même ceux du même organe réagit différemment au choc thermique, avec certains étonnamment plus résistants à la chaleur que d'autres. Cette résistance implique deux types de mort cellulaire distincts: la nécrose, qui se produit rapidement par des dommages physiques directs aux membranes cellulaires, et l'apoptose, une mort cellulaire plus lente et programmée qui se produit quelques heures plus tard. En particulier, la façon dont les cellules cancéreuses résistantes à la chaleur régulent la nécrose ont reçu peu d'attention scientifique, limitant le potentiel de l'hyperthermie en tant que traitement du cancer standard.
Pour lutter contre ce manque de connaissances, une équipe de recherche dirigée par le professeur Hiroto Hatakeyama de la Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Chiba University, Japon, a étudié les mécanismes moléculaires derrière la résistance à la chaleur dans les cellules cancéreuses. Leur étude, publiée dans le volume 15 de la revue Rapports scientifiques Le 24 mars 2025, a été co-écrit par le Dr Taisei Kanamori et M. Shogo Yasuda de l'Université de Chiba et le Dr Takuro Niidome de l'Université de Kumamoto. « Malgré la croyance générale que les cellules cancéreuses sont sensibles à la chaleur, j'ai été surpris de trouver des cellules cancéreuses résistantes à la chaleur dans l'une de mes études précédentes« Partagé le professeur Hatakeyama », « Depuis lors, je m'intéresse à la façon dont ces cellules cancéreuses acquièrent une résistance à la chaleur et comment la chaleur physique affecte les processus biologiques des cellules et du cancer. «
Grâce à une série d'expériences dans des souris et des cultures cellulaires, les chercheurs ont comparé les caractéristiques et les comportements des cellules cancéreuses sensibles à la chaleur aux cellules cancéreuses de la chaleur. Ils ont découvert que le cholestérol pouvait agir comme un bouclier protecteur pour les cellules cancéreuses pendant le traitement thermique. Les cellules cancéreuses résistantes à la chaleur contenaient des niveaux de cholestérol significativement plus élevés que les niveaux sensibles à la chaleur. Cela, à son tour, a aidé à maintenir la stabilité des membranes cellulaires lorsqu'elle est exposée à la chaleur, empêchant la dégradation rapide de la membrane qui entraîne une nécrose. Notamment, lorsque les chercheurs ont supprimé artificiellement le cholestérol des cellules cancéreuses à l'aide d'un médicament appauvrant le cholestérol, même les cellules les plus résistantes à la chaleur sont devenues vulnérables au traitement de l'hyperthermie.
Cette percée est passée par une analyse détaillée du comportement de la membrane cellulaire pendant l'exposition à la chaleur. En utilisant des techniques d'imagerie avancées, les chercheurs ont observé que le traitement thermique fait devenir plus fluide (augmentation de la fluidité de la membrane). Dans les cellules avec un taux élevé de cholestérol, cette augmentation de la fluidité membranaire a été supprimée, protégeant ainsi les cellules contre les lésions thermiques. Cependant, lorsque le cholestérol a été éliminé, la fluidité membranaire a augmenté, ce qui rend les cellules beaucoup plus sensibles aux dommages induits par la chaleur, entraînant une mort cellulaire rapide par nécrose.
Le test de leurs résultats sur plusieurs lignées cellulaires de cancer humain et de souris a confirmé que les taux de cholestérol étaient systématiquement liés à la résistance à la chaleur. Les chercheurs ont en outre validé leur découverte chez des souris vivantes avec des tumeurs implantées, en utilisant des nanoparticules d'or et une lumière proche infrarouge pour créer un chauffage localisé. Les tumeurs traitées avec l'épuisement du cholestérol et l'hyperthermie ont montré un rétrécissement spectaculaire, la plupart des tumeurs disparaissant complètement – un résultat loin supérieur par rapport au traitement thermique seul.
Cette recherche suggère que la mesure du taux de cholestérol dans les tumeurs pourrait aider les médecins à identifier les patients les plus susceptibles de bénéficier du traitement à l'hyperthermie. Plus important encore, la combinaison de médicaments appauvrissant le cholestérol avec une thérapie thermique localisée pourrait transformer l'hyperthermie d'un traitement incohérent en une arme puissante contre le cancer. Étant donné que l'épuisement du cholestérol déclenche principalement la nécrose, cette approche peut également améliorer la capacité du système immunitaire à reconnaître et à attaquer les cellules cancéreuses restantes. « Des études antérieures ont rapporté que les cellules cancéreuses tuées par l'hyperthermie peuvent activer l'immunité anti-tumorale« Explique le professeur Hatakeyama. »Si le traitement par l'hyperthermie peut être intégré de manière appropriée dans le traitement du cancer, il pourrait aider à améliorer le taux de réponse de l'immunothérapie contre le cancer, qui ne aide actuellement que 10 à 20% des patients.«
Dans l'ensemble, ces résultats ouvrent de nouvelles possibilités de traitement du cancer personnalisé, ouvrant la voie à de nouveaux outils pour lutter contre de nombreuses formes de cette maladie redoutée.
