Les mitochondries sont connues depuis longtemps comme de minuscules organites qui agissent comme des batteries à l’intérieur de nos cellules tout en servant également de capteurs et de communicateurs internes. Mais on sait relativement peu de choses sur l’impact de leurs activités de production d’énergie dans les intérieurs cellulaires souples sur le cancer métastatique, qui survient lorsque les cellules cancéreuses se propagent dans le corps.
Aujourd'hui, une recherche collaborative codirigée par le laboratoire de la Dre Julie St-Pierre à la Faculté de médecine jette un nouvel éclairage sur les mystères de la dynamique mitochondriale et son rôle probable dans la progression métastatique du cancer du sein – le cancer le plus couramment diagnostiqué chez les femmes à travers le monde. le globe.
Les mitochondries qui changent de forme fusionnent et se divisent continuellement, mais la manière précise dont ces dynamiques influencent la progression métastatique a intrigué les scientifiques. Dans l'ouvrage publié dans Avancées scientifiquesl'équipe dirigée par l'Université d'Ottawa présente des preuves irréfutables selon lesquelles la promotion de l'élongation des mitochondries dans les cellules cancéreuses entrave leur capacité à métastaser.
Les connaissances de l’équipe seront certainement d’un grand intérêt pour les scientifiques qui étudient la dynamique mitochondriale et toute une série de cancers. De plus, cette découverte pourrait éventuellement révéler une opportunité thérapeutique pour stopper la progression du cancer du sein.
Nos résultats suggèrent que l’induction d’un réseau mitochondrial fusionné dans les cellules cancéreuses du sein limite leur capacité à métastaser. C’est passionnant car les métastases sont la principale cause de décès chez les patients atteints de cancer. »
Dr St-Pierre, professeur à la Faculté de médecine et vice-président par intérim, Recherche et innovation de l'Université d'Ottawa
Le premier auteur de l'étude est le Dr Lucía Minarrietanord_estlien externe, chercheur postdoctoral à la Faculté de médecine de l'Université d'Ottawa qui étudie les mitochondries et les métastases à l'Institut de biologie des systèmes d'Ottawa.
Elle note que l'équipe de recherche a utilisé plusieurs approches différentes pour favoriser l'élongation mitochondriale dans les cellules cancéreuses du sein afin de révéler une signature commune qui les aiderait à déterminer quelles voies conduisent à une diminution des métastases. Cette approche méthodique a également été utilisée pour déterminer la pertinence clinique.
« Lorsque nous avons analysé la morphologie mitochondriale de différentes lignées cellulaires du cancer du sein, nous avons observé que celles présentant un potentiel métastatique plus faible ont tendance à avoir des mitochondries plus longues. Cela suggère qu'un réseau mitochondrial fragmenté pourrait être associé à des présentations plus agressives de la maladie », a déclaré le Dr Minarrieta. dit.
À l’aide de cette signature d’élongation commune agissant comme une sorte de bâton de mesure, les enquêteurs ont pu observer qu’un score d’élongation mitochondriale plus élevé était associé à de meilleurs résultats chez les patientes atteintes d’un cancer du sein. Cela inclut ceux avec des sous-types plus agressifs.
« Nous croyons que la promotion de l'élongation mitochondriale dans les cellules cancéreuses du sein pourrait être utilisée au cours du traitement initial pour prévenir la réapparition métastatique à long terme », explique le Dr St-Pierre, ajoutant que le cancer du sein métastatique se développe souvent après que les individus ont terminé le traitement de leur maladie. diagnostic initial et vivre sans cancer pendant un certain temps.
En plus de cibler les protéines de fission mitochondriales par manipulation génétique en laboratoire, l’équipe a également identifié un moyen potentiellement prometteur d’induire l’élongation des mitochondries à l’aide d’un médicament antirhumatismal appelé léflunomide. Commercialisé entre autres sous la marque Arava, le médicament est approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis et par Santé Canada.
La preuve que le léflunomide pourrait être réutilisé pour prévenir ou retarder la maladie métastatique chez les patients constitue un aspect translationnel clé de l’étude, selon le Dr St-Pierre.
« Nous aimerions explorer davantage l'aspect translationnel de ces résultats. Éventuellement, il serait important de réaliser des essais cliniques pour tester l'impact du léflunomide sur les métastases chez les patients atteints de cancer », explique le Dr St-Pierre, dont le laboratoire de la Faculté de médecine est spécialisé dans l'exploration de nouvelles façons de réduire les maladies métastatiques et résistantes au traitement chez les femmes atteintes d'un cancer du sein.
L'étude collaborative a été codirigée par le Dr Peter Siegel, expert en métastases cancéreuses à l'Université McGill, et comprenait la contribution de la Dre Mireille Khacho, professeure agrégée à la Faculté de médecine de l'Université d'Ottawa et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur la dynamique mitochondriale et la médecine régénérative.
Les travaux ont été rendus possibles grâce à plusieurs installations de base de l'Université d'Ottawa, notamment la plateforme de métabolomique. L'équipe a reçu un financement des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC).