L'American Cancer Society estime que plus de 313 780 cas de cancer de la prostate seront diagnostiqués aux États-Unis en 2025, entraînant environ 35 770 décès. Les métastases osseuses – un stade de cancer de la prostate où la maladie se propage aux os – est la principale cause de décès lié au cancer de la prostate et reste actuellement incurable.
Ce stade du cancer de la prostate est dévastateur pour le patient, car il affecte souvent les os de la colonne vertébrale, entraînant une douleur intense des fractures et de la compression de la moelle épinière, ainsi que des handicaps neurologiques et fonctionnels importants. Le traitement actuel de ce stade avancé de la maladie est limité aux soins palliatifs visant à soulager les symptômes, sans espoir réel de réduire ou de limiter la progression de la maladie elle-même. «
Srinivas Nandana, Ph.D., Ttuhsc
With support from a three-year, $1.85 million grant from the US Department of Defense (DoD) (« Role of TBX2 in the establishment of the Prostate Cancer Pre-Metastatic Niche (PMN) in the Bone »), Nandana and co-investigator Manisha Tripathi, Ph.D., from the Department of Cell Biology and Biochemistry at the Texas Tech University Health Sciences Center (TTUHSC) School of Medicine will investigate the Rôle de TBX2, un facteur de transcription, dans l'établissement du niche prémétastatique du cancer de la prostate dans l'os. Leur recherche cherche à faire progresser la compréhension des métastases du cancer de la prostate et à développer de nouvelles stratégies de traitement.
Le laboratoire de Nandana s'est concentré sur le déchiffrement du rôle de TBX2 dans le cancer de la prostate pendant plus d'une décennie, soutenu principalement par des subventions du DOD, de l'Institut de recherche sur la prévention du cancer de l'excellence régionale du Texas-Texas dans le cancer, de la Fondation Ted Nash Long Life et de la Fondation CH. S'appuyant sur les résultats de leur étude précédente publiée dans Cancer Research (« Les métastases osseuses du cancer de la prostate peuvent être ciblées thérapeutiquement sur l'axe de signalisation TBX2-WNT ») et de nouvelles données, Nandana et Tripathi étudieront les premiers stades du processus de métastase osseuse.
Au cours de ces étapes, la tumeur de la prostate primaire libère continuellement de minuscules structures membranaires de type sac appelé exosomes, qui contiennent des protéines et des molécules d'ARN. Ces exosomes voyagent à travers la circulation sanguine et interagissent avec les cellules osseuses normales. Une fois dans l'os, ils partagent leur contenu moléculaire, ce qui fait que les cellules osseuses « remodèlent » en un futur site potentiel « niche », ou « niche prémétastatique », rendant l'os plus accueillant pour l'arrivée des cellules cancéreuses.
À un moment donné, a déclaré Nandana, une maison de cellules cancéreuses en circulation dans l'un de ces sites de nidification osseuse, puis grandit, divise et devient une nouvelle masse tumorale métastatique.
« Nous croyons qu'une voie moléculaire spécifique – l'axe de Notch Tbx2 – joue un rôle clé dans la préparation des os pour héberger ces cellules cancéreuses », a expliqué Nandana. « Notre objectif est de tester des moyens de bloquer ou de perturber cette voie. Ce faisant, nous espérons réduire considérablement, voire empêcher, la capacité du cancer de la prostate à se propager aux os. Nous croyons également que, conduit par la signalisation TBX2, le transport exosomal de la protéine osseuse intracellulaire Notch (NICD3) dans les cellules osseuses est le processus critique de l'ensemble du processus d'os, la création de Niche pré-métastatique. »
Nandana a déclaré qu'une compréhension plus complète de ce système de communication médié par les exosomes précoces entre la tumeur de la prostate primaire et l'os peut ouvrir de nouvelles voies pour intervenir et perturber le processus, ralentissant ou même empêcher les métastases osseuses.
Dans leurs prochaines études, Nandana et Tripathi combineront l'utilisation de modèles de laboratoire et de souris de cancer de la prostate humain avec des techniques génétiques pour étudier la protéine NICD3. Leur objectif est de déterminer si la protéine NICD3, sécrétée dans des exosomes due à un TBX2 élevé dans les cellules tumorales, est essentielle pour créer un environnement osseux qui permet à des cellules cancéreuses de la prostate métastatique d'établir et de se développer.
« Nous évaluerons également si une classe existante de médicaments anticancéreuses, connue sous le nom d'inhibiteurs gamma secrétases (GSIS), peut réduire la formation de NICD3 dans les cellules tumorales primaires à des niveaux insuffisants pour initier le remodelage osseux et le processus métastatique, réduisant ainsi ou potentiellement la prévention des métastases osseuses du cancer de la prostate », a déclaré Nandana. « Les GSI sont des agents cliniquement approuvés, donc en cas de succès, les tests cliniques directs pourraient se dérouler rapidement. »
Si la recherche s'avère réussie, Nandana a déclaré qu'elle pourrait conduire à de nouvelles approches de traitement visant à ralentir ou à prévenir les métastases osseuses du cancer de la prostate, un progrès significatif considérant que les métastases osseuses sont actuellement incurables et entraînent souvent une douleur intense, des fractures et une perte de mobilité. L'arrêt des métastases avant le début pourrait améliorer considérablement les résultats et la qualité de vie des patients.
Dans le cadre de l'étude, Nandana et Tripathi évalueront également les médicaments déjà approuvés pour d'autres conditions. Si l'un de ces médicaments est prometteur, ils pourraient potentiellement être réutilisés pour le traitement du cancer de la prostate plus rapidement que les thérapies nouvellement développées.
« Bien que cette recherche en soit encore à ses débuts, elle offre de nouvelles perspectives prometteuses sur la façon dont le cancer de la prostate se propage et comment nous pourrions intervenir plus tôt dans ce processus », a déclaré Nandana. « Les métastases osseuses provoquent de graves problèmes pour les patients, y compris la douleur et la mobilité réduite. Si nous pouvons mieux comprendre comment le cancer interagit avec les os aux premiers stades, nous pourrions être en mesure de réduire l'impact des maladies avancées.
