Les follicules pileux peuvent être un site d'origine du mélanome
Une nouvelle recherche fait valoir que le mélanome peut commencer non seulement dans la peau, mais également à l'intérieur des follicules pileux. Lorsqu'elles deviennent cancéreuses, les cellules quittent les follicules et pénètrent dans la couche la plus externe de la peau, ou l’épiderme.
Les scientifiques ont démontré cet effet dans un nouveau modèle murin de mélanome humain et l'ont confirmé dans des échantillons de tissus humains.
Dans un récent Communications de la nature étude, l'équipe décrit le mélanome commençant dans les cellules immatures produisant des pigments dans les follicules pileux, puis se déplaçant dans l'épiderme.
Le mélanome est un cancer cutané agressif très difficile à traiter à un stade avancé.
Pour cette raison, alors que seulement 1% des personnes qui développent un cancer de la peau ont un mélanome invasif, il est responsable de la plupart des décès dus au cancer de la peau.
Le cancer commence dans les mélanocytes, qui sont les cellules qui produisent le pigment qui donne la couleur aux cheveux, à la peau et aux yeux. Ce pigment s'appelle la mélanine.
La nouvelle étude se concentre sur les cellules souches mélanocytaires, qui sont des cellules qui ne se sont pas encore complètement différenciées dans leur état de maturité final.
Nouveau modèle de souris
La souche de souris que l'équipe a génétiquement modifiée pour l'étude répond au besoin de meilleurs modèles animaux sur la façon dont le mélanome humain commence et progresse.
Les chercheurs qui ont utilisé des modèles précédents de la maladie ont soutenu que l'exposition au soleil est un facteur de risque majeur de mélanome.
Cependant, le nouveau modèle de souris révèle que l'environnement cellulaire à l'intérieur des follicules pileux peut également déclencher le cancer dans les cellules souches mélanocytaires.
«Notre modèle de souris», déclare le premier auteur de l'étude Qi Sun, Ph.D., chercheur en dermatologie et biologie cellulaire à la New York University School of Medicine, «est le premier à démontrer que les cellules souches de mélanocytes folliculaires oncogènes peuvent établir des mélanomes, ce qui promet de le rendre utile pour identifier de nouveaux diagnostics et traitements pour le mélanome.
À l'aide du nouveau modèle, l'équipe démontre trois stades de mélanome survenant dans les follicules pileux puis pénétrant dans la peau.
Dans un premier temps, les cellules souches mélanocytaires subissent des changements génétiques qui les rendent cancéreuses. La deuxième étape stimule davantage le cancer en exposant les cellules cancéreuses à des signaux de croissance - les mêmes signaux qui favorisent la croissance des cheveux.
Au troisième stade, les mélanocytes nouvellement cancéreux se déplacent vers le haut dans le follicule pileux, le quittent et pénètrent dans l'épiderme environnant pour établir des tumeurs qui se propagent ensuite plus profondément.
L’équipe estime que les résultats offrent une meilleure compréhension de la biologie du mélanome et pourraient conduire à de nouvelles idées sur la façon de l’arrêter.
De la cellule souche aux descendants dans les tumeurs
À partir d'une seule cellule souche, un embryon se développe en un fœtus avec plusieurs organes et tissus divers comprenant des centaines de types cellulaires différents. Tout cela grâce à la capacité des cellules souches à se diviser, se multiplier et se différencier en une pléthore de cellules spécialisées.
Les cellules souches peuvent également changer de type de cellule. Bien que cette flexibilité soit un atout au cours du développement, elle peut être dangereuse à l'âge adulte, quand il y a un risque qu'elle puisse favoriser le cancer.
Les scientifiques pensent que cette flexibilité rend difficile l'identification de la cellule souche d'origine du mélanome.
Connaître la cellule souche d'origine pourrait faciliter le suivi de la progression du cancer, rendant la maladie moins difficile à traiter.
Parce que les mélanocytes sont des cellules qui produisent le pigment qui colore la peau et les yeux, ainsi que les cheveux, les chercheurs avaient besoin d'un moyen de manipuler uniquement les cellules souches mélanocytaires dans les follicules pileux.
Ils y sont parvenus en modifiant génétiquement une race de souris qu'ils ont appelée la souris c-Kit-CreER. Avec ce modèle de souris, ils pourraient modifier les gènes des cellules souches mélanocytaires dans les follicules pileux sans affecter ceux des autres parties du corps.
De plus, en modifiant les gènes dans le nouveau modèle de souris, les chercheurs pourraient faire briller les cellules souches de mélanocytes folliculaires et tracer leurs cellules cancéreuses descendantes lumineuses, quel que soit l'endroit où elles se sont retrouvées.
Cette fonctionnalité a permis à l'équipe de suivre le parcours complet des cellules souches mélanocytaires, du follicule pileux à l'épiderme, puis plus profondément dans le derme - ou couche interne de la peau - à mesure que la tumeur du mélanome se formait.
Les signaux folliculaires peuvent déclencher un mélanome
Dans une autre série d'expériences, les chercheurs ont testé ce qui s'est passé lorsqu'ils ont réduit au silence les signaux de l'environnement cellulaire dans le follicule pileux un par un.
Celles-ci ont montré que, même lorsque les cellules souches mélanocytaires avaient acquis des propriétés cancéreuses, elles ne voyageaient pas et ne se divisaient pas pour former des mélanomes à moins qu'elles ne reçoivent deux signaux particuliers de leur environnement.
Ces signaux sont appelés Wnt et endothéline et favorisent normalement la prolifération des cellules pigmentaires et la croissance de la tige pilaire dans les follicules.
«Bien que nos découvertes nécessiteront une confirmation dans d'autres tests sur l'homme, ils affirment que le mélanome peut survenir dans les cellules souches pigmentaires provenant à la fois des follicules et des couches cutanées, de sorte que certains mélanomes ont plusieurs cellules souches d'origine.»
Qi Sun, Ph.D.
