On sait que cellules cancéreuses résistent à la chimiothérapie en faisant l’acquisition de mutations génétiques protectrices qui leur confèrent un regain de résistance aux médicaments. Ces travaux d’une équipe de cancérologues et de biologistes du Princess Margaret Cancer Centre, publiés dans la revue Cell, révèlent une nouvelle étape dans ce processus d’autoprotection : une sorte de phase d’hibernation ou de plongée des cellules dans un cycle de division ralenti qui permet aux cellules de se protéger de l'environnement toxique créé par la chimiothérapie ou d'autres agents ciblés.
Les cellules cancéreuses puisent dans un mécanisme évolutif de survie pour entrer dans cet état de latence, un état protecteur, dans lequel elles «se reposent» jusqu'à ce que la menace, ou la chimiothérapie, soit éliminée. A partir de ces nouvelles données, les chercheurs de Toronto suggèrent que cibler les cellules cancéreuses alors qu'elles sont dans cet état de vulnérabilité à cycle lent, est une bonne fenêtre pour empêcher la reprise du cancer.
La tumeur se comporte comme un organisme entier, capable d'entrer dans un état à division lente, pour préserver son énergie pour sa survie
L’auteur principal, le Dr O'Brien, professeur agrégé de chirurgie de l'Université de Toronto rappelle qu’ « il existe des exemples d'animaux entrant dans cet état réversible et à division lente, pour résister à des environnements hostiles. Les cellules cancéreuses cooptent ce même état pour préserver leur survie ». Ainsi, plus de 100 espèces de mammifères adoptent une forme d’hibernation pour garder leurs embryons en sécurité à l'intérieur de leur corps en période de conditions environnementales extrêmes, comme des températures élevées ou basses ou le manque de nourriture.
Les chercheurs ont traité des cellules cancéreuses colorectales humaines par chimiothérapie dans une boîte de Pétri en laboratoire. Ce traitement a induit un état de division lente dans toutes les cellules cancéreuses, les cellules ont cessé de se développer, nécessitant peu de nutrition pour leur survie. Les cellules restent dans cet état de latence tant que dure leur exposition à la chimiothérapie. Dans cet état, la division cellulaire devient minimale, le métabolisme cellulaire est considérablement réduit. Comme les embryons, les cellules cancéreuses dans cet état de division lente nécessitent l'activation du processus cellulaire appelé autophagie, un processus par lequel la cellule, détruit ses propres protéines ou d'autres composants cellulaires pour survivre en l'absence d'autres nutriments.
Cet état de latence est une cause importante de résistance aux médicaments : « Les cellules cancéreuses sont en effet capables de détourner cette stratégie de survie conservée dans l'évolution, même si elle semble aujourd’hui perdue pour les humains».
Lorsque les chercheurs exposent les cellules à une petite molécule qui inhibe l'autophagie, ils constatent que les cellules cancéreuses ne survivent pas. La chimiothérapie élimine bien les cellules cancéreuses sans ce mécanisme protecteur.
C’est donc une opportunité thérapeutique unique : cibler les cellules cancéreuses alors qu'elles sont dans cet état vulnérable et avant qu'elles n'acquièrent les mutations génétiques qui entraînent la résistance aux médicaments constituent une nouvelle piste thérapeutique.
«C'est une nouvelle façon de penser la résistance à la chimiothérapie »
En identifiant cette phase de latence et de vulnérabilité des cellules cancéreuses, il devient peut possible d’éliminer plus facilement le risque de récidive des cancers.
Source: Cell 7 Jan, 2021 DOI: 10.1016/j.cell.2020.11.018 Colorectal Cancer Cells Enter a Diapause-like DTP State to Survive Chemotherapy
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