Des chercheurs de l’UNIGE montrent que l’expérience d’une mort cellulaire imminente au sein d’une tumeur primitive peut conduire au développement de cellules pro-métastatiques.
Les cellules métastatiques se forment dans une tumeur primaire, puis s’en détachent, migrent vers d’autres organes, s’y fixent et forment de nouvelles tumeurs. Cette propagation réduit les chances de guérison des patients. Des scientifiques de l’Université de Genève (UNIGE) ont découvert certains des mécanismes par lesquels ces cellules apparaissent. Cela est dû à des cellules qui ont échappé de peu à la mort cellulaire (apoptose) suite à un traitement chimiothérapeutique. Ces cellules se reprogramment pour acquérir des compétences métastatiques. Grâce à cette étude, ces cellules – appelées PAME par les chercheurs – apparaissent désormais comme de nouvelles cibles thérapeutiques. Ces résultats sont à lire dans la revue Rapport de cellules.
Les cellules métastatiques sont présentes dans de nombreuses formes de cancer. Ils prennent naissance dans les tumeurs primaires, puis se détachent et migrent. Ils voyagent à travers les tissus qui les entourent, à travers les vaisseaux sanguins ou les canaux lymphatiques. En cours de route, ils peuvent se fixer sur un ou plusieurs organes – comme les poumons, le cerveau, les os ou le foie – et former de nouvelles tumeurs aussi appelées métastases. Cette propagation de la maladie peut affecter négativement les chances de guérison d’un patient.
Des études antérieures ont identifié des cellules métastatiques lors de la migration. On sait aussi que certains traitements peuvent les induire. Cependant, les mécanismes précis de leur développement restent un mystère.
On ne sait pas pourquoi, à un moment donné, certaines cellules se séparent de la tumeur primitive. Le phénomène est difficile à analyser car, avant qu’elles ne migrent, rien ne permet de distinguer les futures cellules métastatiques, ou cellules pro-métastatiques, des autres cellules au sein de la tumeur ».
Ariel Ruiz i Altaba, Professeur ordinaire, Département de médecine génétique et développement, Faculté de médecine de l’UNIGE
Cellules qui auraient dû mourir
L’équipe du professeur Ruiz i Altaba, composée de deux post-doctorants pour cette étude, Arwen Conod (premier auteur) et Marianna Silvano, a maintenant apporté quelques éléments de réponse. Grâce à une recherche récente, ces scientifiques de l’UNIGE ont découvert que l’expérience d’une mort imminente au sein de la tumeur primitive pousse certaines cellules à acquérir des états pro-métastatiques. Cette expérience de mort imminente survient notamment dans le cadre de certains traitements visant à priver les cellules cancéreuses d’énergie ou d’oxygène. L’équipe a observé que ces cellules, qui auraient dû mourir, se reprogramment et présentent alors un risque métastatique élevé. Ces cellules sont appelées PAME pour « post-apoptotic pro-metastatic cells ».
Une tempête de cytokines
Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe de l’UNIGE a utilisé des échantillons de tumeurs prélevés sur deux patients atteints d’un cancer du côlon. les cellules tumorales de ces échantillons ont ensuite été transplantées chez des souris, où elles se sont développées et ont formé de nouvelles tumeurs. Ces cellules ont été soumises à une expérience de mort imminente provoquant un stress du réticulum endoplasmique similaire à celui provoqué par certains médicaments chimiothérapeutiques. Cela a permis le développement de cellules PAME.
Les scientifiques ont également découvert que les PAME déclenchent une tempête de cytokines – des protéines et d’autres facteurs qui assurent la communication de cellule à cellule – incitant les cellules adjacentes à devenir des PIM, pour les cellules migratrices induites par le PAME. Ces PIM s’associent ensuite aux PAME et les aident à migrer pour former des métastases.
Les présents résultats ouvrent de nouvelles perspectives prometteuses pour la prise en charge thérapeutique, notamment la prévention du développement des champs pro-métastatiques générés par certains traitements. « Actuellement, l’un des principaux critères de définition d’un traitement est le rétrécissement tumoral. Grâce à notre étude, les cellules PAME apparaissent désormais comme des cibles potentielles thérapeutiques et de prévention des métastases à prendre en compte », conclut le professeur Ruiz i Altaba.
