Les tumeurs prennent de nombreuses formes et formes – guérissables ou mortelles, solides ou liquides, logées à l'intérieur du cerveau, des os ou d'autres tissus. Une chose qu'ils ont tous en commun, cependant, est un talent pour la tromperie moléculaire.
C'est souvent en se faisant passer pour des cellules normales, ou en les détournant, que les cellules cancéreuses font progresser leur prise de contrôle des systèmes biologiques et apprennent à se développer, à survivre et à se propager à de nouveaux organes.
Récemment, les scientifiques de Rockefeller ont découvert que les tumeurs du sein et du poumon peuvent s'approprier une voie de signalisation utilisée par les neurones pour métastaser. Dans un rapport publié dans La nature, les chercheurs décrivent comment ces cellules cancéreuses enrôlent les vaisseaux sanguins à proximité pour accéder à ce signal nerveux, permettant finalement leur échappement de la tumeur primaire et dans la circulation sanguine.
En plus d'éclairer des aspects inédits de la relation des tumeurs avec leur environnement, les résultats pourraient conduire à de nouvelles stratégies de diagnostic et de traitement.
Vaisseaux sanguins: plus que des tubes pour tumeurs
L'exemple classique des tactiques de piratage d'une tumeur est sa capacité à attirer les vaisseaux sanguins à proximité et à se connecter à l'oxygène central et à l'apport nutritionnel du corps.
Il y a des années, des scientifiques du laboratoire de Sohail Tavazoie ont observé que les tumeurs qui finissent par métastaser ont tendance à recruter plus de vaisseaux que celles qui n'en ont pas, ce qui alimente une suspicion de longue date selon laquelle l'infiltration du système vasculaire n'aide pas simplement les tumeurs à survivre et à se développer: cela pourrait aussi participer au processus moins connu par lequel certaines cellules cancéreuses sont capables de quitter leur site d'origine et de semer de nouvelles tumeurs ailleurs dans le corps.
«Nous avons émis l'hypothèse que les cellules de la paroi interne des vaisseaux sanguins envoient un signal qui ordonne aux cellules cancéreuses de la tumeur primaire de se métastaser», explique Tavazoie.
Bernardo Tavora, chercheur associé au laboratoire et premier auteur de l'article récent, a entrepris de rechercher ce signal en utilisant une combinaison d'approches génétiques, moléculaires et biochimiques sophistiquées – y compris une forme modifiée de TRAP, une technologie développée dans le laboratoire de Nathaniel Heinz qui permet de mettre en évidence des différences subtiles entre des cellules par ailleurs similaires et les protéines qu'elles produisent.
Finalement, Tavora et ses collègues ont identifié le signal comme étant Slit2, une protéine normalement produite par les neurones. De plus, ils ont pu expliquer comment les cellules cancéreuses mettent la main dessus.
Quand il est apparu pour la première fois dans la recherche, Slit2 a immédiatement sonné une cloche. Dans le système nerveux, cette molécule de signalisation est connue pour aider à guider les extensions des cellules nerveuses lorsqu'elles voyagent d'une partie du cerveau à l'autre – par exemple, des travaux antérieurs dans le laboratoire de Cori Bargmann de Rockefeller ont révélé qu'elle régule la connectivité entre neurones dans les vers.
Les chercheurs ont découvert que les cellules cancéreuses du sein et du poumon utilisent ce que Tavazoie appelle «un mécanisme complexe et élégant» pour persuader les cellules des vaisseaux sanguins de fabriquer et de libérer Slit2 – juste assez d'une dose pour aider les cellules cancéreuses à commencer à migrer.
«Les cellules activent d'abord l'ADN normalement silencieux pour produire de l'ARN double brin, qui à son tour agit comme un signal pour déclencher leur propre mouvement hors de la tumeur primaire et dans le sang, d'où ils peuvent se propager à d'autres organes», dit-il.
Slit2 et d'autres molécules identifiées dans cette voie pourraient potentiellement servir de diagnostics – par exemple, en aidant les médecins à identifier les patients dont les cancers ont quitté la tumeur primaire avant qu'il ne soit trop tard pour intervenir.
Il est également possible que l'inhibition de ces voies ouvre la porte à de nouveaux médicaments anticancéreux qui réduisent les métastases. «
Bernardo Tavora, premier auteur de l'étude et associé de recherche, Université Rockefeller
La source:
Référence du journal:
Tavora, B., et al. (2020) L'activation tumorale de l'axe TLR3 – SLIT2 dans l'endothélium entraîne des métastases. La nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2774-y.
