Ces travaux, encore aux stades expérimentaux, pourraient avoir des conséquences considérables sur le diagnostic et le traitement des tumeurs. En effet, la recherche cde cette équipe du German Cancer Research Center (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) identifie certains modèles de méthylation comme biomarqueurs de la charge de cellules cancéreuses dormantes et donc du risque de développement ou de récidive d’une tumeur. Des conclusions, présentées dans la revue Nature Cancer, qui pourraient donc révolutionner la gestion des cancers.
La recherche porte, précisément sur le comportement des cellules tumorales qui se propagent au niveau du site de métastase : certaines cellules tumorales commencent immédiatement à former des métastases. D’autres quittent le vaisseau sanguin et peuvent alors entrer dans une longue période de dormance. Ce qui détermine le chemin emprunté par les cellules cancéreuses,
c’est leur statut épigénétique.
Les chercheurs confirment également ce point par des expériences sur des cellules tumorales humaines.
Le statut épigénétique détermine les métastases
Ce qui rend le cancer si dangereux, expliquent ces scientifiques du DKFZ, avec leurs collègues de l'Université de Heidelberg, ce sont ces cellules cancéreuses qui quittent la tumeur primaire pour atteindre des sites distants du corps où elles peuvent se développer en tumeurs « filles », ou métastases. Même si la plupart des tumeurs primitives peuvent être traitées efficacement, les métastases sont plus complexes à gérer. Les oncologues estiment que plus de
90 % des décès par tumeurs solides sont dus à des métastases.
L'étude : cette équipe allemande travaille depuis des décennies pour comprendre et prévenir la propagation des cellules tumorales et identifier les mécanismes qui permettent à une cellule cancéreuse de survivre dans un organe distant et de se transformer finalement en métastase. L’équipe a développé une méthode permettant d'observer le comportement des cellules cancéreuses migrantes chez la souris, immédiatement après leur arrivée dans l'organe métastatique, en l'occurrence le poumon. Cette analyse révèle que :
- certaines cellules tumorales, une fois arrivées dans l’organe métastatique, quittent le vaisseau sanguin et entrent dans un état de repos ou dormance ;
- d’autres cellules cancéreuses commencent à se diviser directement dans le vaisseau sanguin et se transforment en métastases ;
- le sort des cellules tumorales métastasées est contrôlée par les cellules endothéliales qui tapissent l’intérieur de tous les vaisseaux sanguins : ces cellules libèrent des facteurs de la voie de signalisation Wnt qui favorisent la sortie des cellules tumorales du vaisseau sanguin et déclenchent ainsi la latence ;
- lorsque les chercheurs « désactivent » les facteurs Wnt, la latence est éliminée ;
Distinguer les cellules cancéreuses latentes des cellules cancéreuses métastasées en croissance est primordial, car cela permettrait de cibler les cellules « dangereuses ». L’un des auteurs principaux, le Dr Moritz Jakab, ajoute : « À ce stade, nous nous sommes posé la question : pourquoi certaines cellules cancéreuses forment-elles immédiatement une métastase, tandis que d’autres tombent dans une sorte de sommeil ? ».
Les chercheurs répondent ici à la question en identifiant une différence subtile :
- la méthylation de l’ADN diffère entre ces 2 types de cellules ;
- les cellules tumorales, dont l'ADN était moins méthylé, répondent de manière sensible aux facteurs Wnt, ce qui entraîne une extravasation du vaisseau sanguin et une latence ultérieure ;
- les cellules cancéreuses les plus méthylées ne répondent pas aux facteurs Wnt, restent dans le vaisseau sanguin et amorcent immédiatement une croissance métastatique ;
- l’examen de l’état de méthylation de l’ADN de diverses lignées de cellules tumorales confirme que le statut épigénétique est, en effet, directement corrélé au potentiel métastatique.
L’étude ouvre, à l’évidence, la voie à de nouvelles applications diagnostiques et thérapeutiques et pourrait avoir des implications considérables dans la gestion des tumeurs solides. Sous réserve que les tumeurs humaines naturelles se comportent de la même manière que les lignées cellulaires utilisées ou ces tumeurs expérimentales.
Source: Nature Cancer 2 Fev 2024 DOI: 10.1038/s43018-023-00716-7 Lung endothelium exploits susceptible tumor cell states to instruct metastatic latency
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