Comment un cancer peut-il se propager à travers le corps ?

La métastase (propagation du cancer) est l’un des plus grands défis dans le traitement du cancer. C’est plus souvent les croissances cancéreuses secondaires qui tuent plutôt que la tumeur originale. Mais la question importante dans la recherche sur le cancer était de savoir comment de vulnérables cellules cancéreuses sont-elles capables de survivre une fois qu’elles se détachent d’une tumeur pour se propager dans le corps.

Selon le chercheur qui a dirigé l’étude (lien plus bas), Stéphanie Kermorgant, de la Queen Mary University of London (Barts Cancer Institut) :

La métastase est actuellement incurable et reste l’un des objectifs clés de la recherche sur le cancer. Notre recherche fait avancer la connaissance sur la façon dont deux molécules clés communiquent et travaillent ensemble pour aider les cellules cancéreuses à survivre pendant la métastase. Nous espérons que cela pourrait conduire à la découverte de nouveaux médicaments pour bloquer la propagation du cancer dans le corps.

L’étude a examiné les changements qui se produisent dans les cellules cancéreuses alors qu’elles se détachent de tumeurs, dans des cultures cellulaires chez la souris et le poisson zèbre (ce dernier tend a remplacer de plus en plus, la souris). La recherche a révélé un mécanisme de survie jusque-là inconnue dans les cellules cancéreuses et elle a constaté que les molécules connues sous le nom « d’intégrines » pourraient en être la clé.
Les intégrines sont des protéines sur la surface des cellules qui se fixent à et interagissent avec l’environnement de celle-ci. La communication/ signalisation de l’extèrieur vers l’intérieur et de l’intérieur vers l’extérieur des intégrines est connue pour aider les cellules cancéreuses à se fixer à leur environnement.

Les intégrines (paires jaune-orangé) s’attachent à la cellule cancéreuse (en bas) pour l’informer sur son environnement et lui indiquent de se fixer à des protéines spécifiques l’entourant (Cancer Institute Barts/ Queen Mary University of London)

Mais l’étude suggère que lorsque les cellules cancéreuses “flottent/ naviguent”, comme elles le font lors de la métastase, les intégrines passent de leur fonction d’adhésif à une forme entièrement nouvelle de communication qui n’a jamais été vue auparavant: Une communication de l’intérieur à l’intérieur (« Inside-in »), dans laquelle les intégrines communiquent à l’intérieur de la cellule.

Les chercheurs ont découvert que l’intégrine appelée (ß1) s’associe à une autre protéine appelée c-Met 1 beta et elles se déplacent ensemble à l’intérieur de la cellule. Les deux protéines se dirigent ensuite vers un emplacement inattendu qui est normalement utilisé pour dégrader et recycler la matière cellulaire. A la place, l’emplacement est utilisé pour un nouveau rôle de communication cellulaire et les deux protéines envoient un message au reste de la cellule afin de résister à la mort tout en flottant au cours des métastases.

En utilisant des cellules mammaires et pulmonaires, l’équipe a constaté que les métastases étaient moins susceptibles de se former lorsque β1 et c-Met étaient bloquées pour entrer ensemble dans la cellule ou qu’ont les a empêchés de se déplacer à l’emplacement spécial au sein de la cellule.

Les intégrines sont déjà d’importantes cibles dans le traitement du cancer avec des médicaments, soit à l’essai ou en cours d’utilisation en clinique. La plupart des médicaments inhibiteurs de l’intégrine ciblent leur fonction d’adhésif et les bloquent sur la surface de la cellule cancéreuse. Les chercheurs indiquent que le succès limité de ces médicaments pourrait être expliqué en partie par ce rôle récemment découvert des intégrines au sein de la cellule cancéreuse.

Mais une nouvelle stratégie pourrait empêcher, en premier lieu, l’intégrine d’atteindre l’intérieur de la cellule. Les chercheurs espèrent que ces idées pourraient conduire à la conception de meilleurs traitements contre les métastases et des combinaisons plus efficaces de traitement qui pourrait prévenir et ralentir la croissance de la tumeur et sa propagation.

Une jolie vidéo qui résume cette découverte (université Queen Mary de Londres/ Barts Cancer Institut) :

L’étude publiée dans Nature Communications : Beta 1-integrin–c-Met cooperation reveals an inside-in survival signalling on autophagy-related endomembranes.