Arrêter le mouvement des cellules tumorales arrête la propagation du cancer
De nouvelles connaissances sur la façon dont les cellules tumorales se déplacent pourraient grandement aider à développer des traitements pour prévenir la propagation du cancer.
À l'aide d'un modèle expérimental, des scientifiques de l'Université du Minnesota à Minneapolis ont arrêté la propagation des cellules cancéreuses, même après que les cellules aient modifié leur mode de mouvement.
Les chances d'éliminer le cancer sont beaucoup plus élevées si la maladie ne s'est pas propagée au-delà de la tumeur primaire.
Environ 90% des décès liés au cancer sont dus à des métastases ou à la capacité des tumeurs à envahir les tissus voisins et à se propager à d'autres parties du corps.
Un traitement qui arrêterait le mouvement des cellules cancéreuses améliorerait considérablement les taux de survie, en donnant aux médecins plus de temps pour traiter la tumeur primaire.
La nouvelle étude, présentée dans le journal Communications de la nature, pourrait marquer un grand pas vers cette réalisation.
«Les cellules cancéreuses sont très sournoises»
Les chercheurs ont mis en place des versions de laboratoire d'un environnement tumoral et ont observé comment les cellules cancéreuses du sein se déplaçaient à travers elles.
Utilisant des médicaments, ils ont essayé d'arrêter les cellules en perturbant les mécanismes qui servent de moteurs, générant les forces de mouvement.
À la surprise des scientifiques, les cellules sont passées à une manière complètement différente de se déplacer, les faisant ressembler à des taches «suintantes».
«Les cellules cancéreuses sont très sournoises», remarque l’auteur principal, le Dr Paolo P. Provenzano, professeur agrégé au département de génie biomédical de l’Université du Minnesota. Il admet: «Nous ne nous attendions pas à ce que les cellules changent de mouvement.»
En ciblant les deux modes de mouvement des cellules en même temps, cependant, les chercheurs ont «arrêté les cellules dans leur élan».
Le Dr Provenzano note: «C’est presque comme si nous avions détruit leur GPS pour qu’ils ne puissent pas trouver les autoroutes. […] Les cellules restaient juste là et ne bougeaient pas. »
Métastases et mouvement cellulaire
La métastase est un processus complexe en plusieurs étapes. Dans chacun, certaines conditions doivent être remplies avant que le cancer puisse progresser.
Par exemple, lors de l'invasion des tissus voisins, les cellules tumorales et leur microenvironnement, ou matrice extracellulaire, subissent des changements majeurs.
La plupart des cellules ont une certaine capacité à se déplacer à travers la matrice extracellulaire qui les entoure, grâce à une rétroaction complexe de signaux appelée guidage par contact.
Les scientifiques ont observé ces conseils dans divers contextes, tels que la cicatrisation des plaies et la génération et la régénération d'organes.
Le Dr Provenzano et son équipe affirment que le guidage par contact aide également les cellules cancéreuses à détecter et à suivre les voies dans les tumeurs. Ils comparent les modèles de guidage aux «autoroutes» pour l'invasion des cellules cancéreuses.
Les taux de survie ont tendance à être plus faibles chez les personnes qui ont des tumeurs présentant un grand nombre de ces tendances.
Les auteurs de la nouvelle étude notent que la communauté médicale n'a pas encore pleinement compris comment les cellules cancéreuses perçoivent les signaux de guidage par contact.
Microenvironnements tumoraux conçus
Pour étudier comment les cellules reconnaissent et suivent ces voies, l'équipe a conçu des micro-environnements 2D qui imitent les modèles d'indices de guidage dans les tumeurs.
Travailler avec des environnements techniques accélère considérablement ce type de recherche.
«En utilisant ces microenvironnements de réseau contrôlés, nous avons pu tester des centaines d'événements de mouvement cellulaire en quelques heures, contre un ou deux dans le même laps de temps en imagerie d'une tumeur», explique le premier auteur de l'étude, le Dr Erdem D. Tabdanov, qui travaille dans le département de génie biomédical de l'université.
La courte vidéo suivante de l'Université du Minnesota montre ce qui s'est passé lorsque les chercheurs ont utilisé des médicaments pour cibler les mouvements de type moteur des cellules cancéreuses du sein. Les cellules sont passées à un mouvement fluide, semblable à un suintement, qui repose sur différents mécanismes.
L'équipe a l'intention de tester sa méthode sur d'autres types de cancer, puis de lancer des essais chez l'animal. Si cela se passe bien, des essais chez l'homme devraient suivre dans quelques années.
Les chercheurs doivent également étudier d'autres aspects de l'approche, tels que l'effet sur les cellules saines.
«En fin de compte, nous aimerions trouver des moyens de supprimer le mouvement des cellules cancéreuses tout en améliorant le mouvement des cellules immunitaires pour lutter contre le cancer.»
Dr Paolo P. Provenzano
