Comment les cellules cancéreuses du poumon se déguisent pour échapper à la chimiothérapie
De nouvelles recherches ont révélé les capacités caméléoniques des cellules cancéreuses du poumon: en adoptant les caractéristiques des cellules d'autres organes majeurs, les cellules cancéreuses du poumon peuvent échapper à la chimiothérapie. Les résultats ouvrent la voie à des thérapies plus ciblées.
Le cancer du poumon est désormais la principale cause de décès lié au cancer, à la fois dans le monde et aux États-Unis.
La maladie a également l'un des taux de survie les plus bas - en partie parce que les tumeurs cancéreuses du poumon sont soit résistantes au traitement dès le début, soit développent une résistance au traitement au fil du temps.
De nouvelles recherches suggèrent qu'une des raisons pour lesquelles les cellules cancéreuses peuvent échapper à la chimiothérapie est due à leur capacité à adopter les caractéristiques des cellules des organes voisins.
De plus, la nouvelle étude - qui a été dirigée par Purushothama Rao Tata, professeur adjoint de biologie cellulaire à la Duke University School of Medicine à Durham, Caroline du Nord, et publiée dans la revue Cellule de développement - trouve une mutation génétique et un mécanisme qui conduisent ce processus de changement de forme.
Comment les cellules cancéreuses du poumon se déguisent
Le professeur Tata et son équipe ont analysé les données génétiques d'une grande base de données génétique, qui a rassemblé des milliers d'échantillons provenant de 33 types de cancer différents, et dressé le profil de leurs génomes.
Les chercheurs se sont concentrés sur le soi-disant cancer du poumon non à petites cellules, qui représente 80 à 85 pour cent de tous les cas de cancer du poumon.
En analysant les génomes des tumeurs cancéreuses du poumon, les scientifiques ont découvert qu'un grand nombre d'entre elles manquaient de NKX2-1. Il s'agit d'un gène connu pour «dire» aux cellules de se développer spécifiquement en cellule pulmonaire.
Au lieu de cela, l'équipe a découvert que ces cellules avaient des traits génétiques normalement liés aux organes gastro-intestinaux - tels que le pancréas, le duodénum et l'intestin grêle - et l'œsophage et le foie.
Sur la base de ces observations préliminaires, les scientifiques ont émis l'hypothèse que la suppression du gène NKX2-1 ferait perdre aux cellules cancéreuses du poumon leur identité et adopterait celle des organes voisins.
Ainsi, les chercheurs ont testé cette hypothèse dans deux modèles de souris différents. Dans le premier, ils ont appauvri le tissu pulmonaire des rongeurs du gène NKX2-1. Cela a fait changer le tissu pulmonaire de son apparence et, étonnamment, de son comportement.
Une analyse microscopique du tissu pulmonaire a révélé qu'il avait commencé à ressembler au tissu gastrique dans sa structure, ainsi qu'à produire des enzymes digestives.
Cela peut expliquer la résistance à la chimiothérapie
Ensuite, le professeur Tata et son équipe se sont demandé ce qui se passerait s'ils activaient deux oncogènes: SOX2 et KRAS. Le déclenchement de la première a conduit à des tumeurs qui semblaient résider dans l'intestin antérieur, tandis que l'activation de la dernière a provoqué des tumeurs qui semblaient être dans l'intestin moyen et postérieur.
Ensemble, les auteurs concluent: «Ces résultats démontrent que les éléments de plasticité tumorale pathologique reflètent l'histoire normale du développement des organes en ce que les cellules cancéreuses acquièrent le destin des cellules associées aux organes voisins liés au développement.»
Le professeur Tata, qui est également membre du Duke Cancer Institute, explique ce que les résultats signifient pour comprendre comment le cancer du poumon pourrait développer une résistance à la chimiothérapie.
«Les cellules cancéreuses feront tout ce qu'il faut pour survivre», explique-t-il. «Lors d'un traitement par chimiothérapie, les cellules pulmonaires arrêtent certains des principaux régulateurs cellulaires et captent les caractéristiques d'autres cellules afin de gagner en résistance.»
«Les biologistes du cancer soupçonnent depuis longtemps que les cellules cancéreuses pourraient changer de forme pour échapper à la chimiothérapie et acquérir une résistance, mais ils ne connaissaient pas les mécanismes derrière une telle plasticité.»
Professeur Purushothama Rao Tata
«Maintenant que nous savons à quoi nous sommes confrontés dans ces tumeurs», ajoute-t-il, «nous pouvons anticiper les voies possibles que ces cellules pourraient emprunter et concevoir des thérapies pour les bloquer.»
