Chez les cellules cancéreuses aussi, c’est un combat pour la vie, avec au bout du compte, « la survie du plus fort ».
Cette recherche d’une équipe de biologistes et de cancérologues de l’Université des sciences de Tokyo (TUS), publiée dans la revue Nature Communications, décrit comment les cellules cancéreuses rivalisent, via de multiples mutations, pour échapper aux défenses de l’organisme.
Toutes les cellules vivantes poursuivent une compétition de fond, tentant en permanence de s'adapter à l'environnement local. Les cellules incapables de s’adapter finissent par être éliminées. Ce mécanisme de compétition cellulaire est exploité par les cellules épithéliales normales pour identifier et éliminer les cellules cancéreuses mutantes. De précédentes recherches ont ainsi rapporté que lorsque ces cellules cancéreuses mutantes activateurs des protéines « Ras » (oncogènes) sont exprimées au milieu des cellules épithéliales de mammifères, elles sont poussées vers la lumière, excrétées avec d’autres déchets corporels et éliminées par ce processus de compétition cellulaire.
Ainsi, les cellules épithéliales contenant des mutations Ras ( proto-oncogènes) peuvent être éliminées selon ce processus, de différents organes notamment de l'intestin grêle, de l'estomac, du pancréas et des poumons.
Décrypter la compétition cellulaire, un système de défense inné clé
Ce mécanisme orchestré par les cellules épithéliales pour empêcher l’accumulation de cellules cancéreuses est donc un mécanisme clé pour empêcher la formation des cancers. Le développement d’un cancer, en général, passe par l’accumulation de mutations dans plusieurs gènes des cellules normales qui deviennent cancéreuses. Cependant, on ignore comment la compétition cellulaire interagit avec ce processus.
L’étude examine donc les effets de l'accumulation de mutations génétiques étape par étape et leur interaction avec la compétition cellulaire sur l’ensemble du processus de formation du cancer. La recherche révèle que :
- lorsque les signaux Wnt sont activés dans les cellules épithéliales, la fonction de compétition cellulaire s’en trouve altérée ;
- les cellules épithéliales contenant des mutations Ras, qui normalement devraient être éliminées s’infiltrent de manière diffuse dans les tissus et y forment des tumeurs cancéreuses invasives. L’auteur principal, le professeur agrégé Shunsuke Kon chercheur au Département de biologie du cancer de la TUS résume : « dans les tissus épithéliaux où les signaux Wnt et Ras, qui surviennent couramment dans le cancer colorectal humain, sont activés par étapes, la fonction de compétition cellulaire est altérée. Cette altération favorise la production de cellules cancéreuses qui s’infiltrent de manière diffuse dans l’interstitium ».
- l’expression d’une protéase, la métalloprotéinase matricielle 21 (MMP21) est accrue et favorise également la production de cellules cancéreuses invasives, en particulier dans le cancer colorectal ; cette action est à nouveau médiée par une compétition cellulaire anormale.
Cancer = compétition cellulaire altérée : la recherche révèle en effet que les cellules cancéreuses qui présentent des mutations génétiques séquentielles accumulées modifient la fonction de compétition cellulaire et l’utilisent à leur profit pour améliorer leur propre capacité invasive. Au lieu d’être éliminées, ces cellules peuvent alors envahir les tissus et produire des cellules cancéreuses de haut grade.
En d’autres termes, le cancer perturbe la compétition cellulaire et confère des propriétés invasives aux cellules mutées. Mieux comprendre encore ce processus et parvenir à restaurer la compétition cellulaire pourrait être exploité à des fins thérapeutiques. Cela passe également par la réponse à des questions telles que : « Comment les cellules environnantes reconnaissent-elles les cellules transformées et se préparent-elles à l'expulsion cellulaire ? ».
La compétition cellulaire apparaît ici comme un mécanisme cible en puissance, capable de contrôler les mutations au cours du développement de la tumeur et la carcinogenèse.
Source: Nature Communications 3 Nov, 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-42774-6 Wnt activation disturbs cell competition and causes diffuse invasion of transformed cells through NF-κB-MMP21 pathway
