Les métastases sont formées par des cellules cancéreuses qui se détachent de la tumeur primaire. Un groupe de recherche de l'Université de Bâle a maintenant identifié le manque d'oxygène comme le déclencheur de ce processus. Les résultats révèlent une relation importante entre l'apport d'oxygène aux tumeurs et la formation de métastases. Cette recherche peut ouvrir de nouvelles stratégies de traitement du cancer.
Les chances de guérison s'aggravent considérablement lorsqu'une tumeur métastase. Des recherches antérieures ont montré que les métastases sont formées par des grappes de cellules cancéreuses qui se séparent de la tumeur primaire et migrent vers de nouveaux tissus par la circulation sanguine. Cependant, jusqu'à présent, on sait peu de choses sur les raisons pour lesquelles ces grappes de cellules tumorales circulantes (CTC) quittent la tumeur en premier lieu.
Le manque d'oxygène entraîne plus de métastases
Le groupe de recherche du professeur Nicola Aceto au département de biomédecine de l'Université de Bâle a maintenant montré qu'un manque d'oxygène est responsable de la séparation des grappes de CTC de la tumeur. Il s'agit d'un point de départ important pour le développement de nouveaux traitements contre le cancer.
Un modèle murin pour le cancer du sein a constitué la base des expériences: les chercheurs ont analysé l'apport d'oxygène à l'intérieur de ces tumeurs, qui sont équivalentes aux tissus cancéreux humains, le détachement des CTC et leurs propriétés biologiques moléculaires et cellulaires.
Il s'est avéré que différentes zones d'une tumeur recevaient différents niveaux d'oxygène: des cellules cancéreuses manquant d'oxygène ont été trouvées partout où la tumeur avait comparativement moins de vaisseaux sanguins – au cœur de la tumeur ainsi que dans des zones périphériques clairement définies. Ensuite, l'équipe de recherche a étudié les grappes de CTC qui s'étaient séparées de ces tumeurs et a constaté qu'elles souffraient également d'un manque d'oxygène. Cela a conduit à la conclusion que les cellules quittent la tumeur si elles ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène. «C'est comme si trop de gens étaient entassés dans un petit espace. Quelques-uns iront à l'extérieur pour trouver un peu d'air frais», dit Aceto.
D'autres expériences ont montré que ces grappes de CTC avec un manque d'oxygène sont particulièrement dangereuses: par rapport aux grappes avec une teneur normale en oxygène, elles ont formé des métastases plus rapidement et ont raccourci le temps de survie des souris.
Si une tumeur n'a pas assez d'oxygène, ces grappes de CTC, qui ont un potentiel particulièrement élevé de développer des métastases, se détacheront. «
Professeur Nicola Aceto, Université de Bâle
Stimuler la formation de vaisseaux sanguins comme approche thérapeutique
Cette perspicacité a conduit les chercheurs à examiner de plus près l'effet de ce qu'on appelle le traitement proangiogénique: ils ont stimulé la formation de vaisseaux sanguins, augmentant ainsi l'apport d'oxygène aux cellules tumorales. Comme prévu, le nombre de clusters de séparation de CTC a chuté, les souris ont formé moins de métastases et elles ont vécu plus longtemps – mais en même temps, la taille de la tumeur primaire a considérablement augmenté.
«C'est un résultat provocateur», déclare Aceto. « Si nous donnons à la tumeur suffisamment d'oxygène, les cellules cancéreuses n'ont aucune raison de quitter la tumeur et de métastaser. D'un autre côté, cela accélère la croissance de la tumeur primaire. »
Le prochain défi consiste à transférer ces résultats dans un environnement clinique, où les caractéristiques des tumeurs varient d'une patiente à l'autre: «Mais nous pensons que les substances qui améliorent l'apport d'oxygène à la tumeur peuvent inhiber la formation de métastases dans le cancer du sein, seules ou en combinaison avec d'autres agents. «
La source:
Référence du journal:
Donato, C., et coll. (2020) L'hypoxie déclenche l'intravasation de cellules tumorales circulantes groupées. Rapports de cellule. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108105.
