Un système modèle permet de mieux comprendre la croissance des tumeurs pancréatiques

Des chercheurs développent un modèle organoïde innovant pour étudier le cancer du pancréas

07.10.2022 - Allemagne

Des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM) ont mis au point un nouveau système modèle qui peut être utilisé pour suivre avec précision les étapes de la croissance et la disposition tridimensionnelle des cellules cancéreuses du pancréas. Il fournit également la base pour tester et développer des approches thérapeutiques.

Le cancer du pancréas représente environ 3 % de tous les cas de cancer en Allemagne. Bien que ce type de cancer soit relativement rare, il est très agressif et donc mortel dans la plupart des cas. "Il n'existe probablement aucun autre type de tumeur pour lequel la recherche est aussi urgente", déclare Maximilian Reichert, professeur chargé de la recherche translationnelle sur le carcinome pancréatique à la TUM Klinikum rechts der Isar. "Contrairement à d'autres types de tumeurs comme le cancer du sein ou le cancer colorectal, nous ne disposons ni de programmes de détection précoce significatifs ni de traitements efficaces."

Une équipe de recherche interdisciplinaire dirigée par Maximilian Reichert et Andreas Bausch, professeur de biophysique cellulaire à la TUM, a donc développé un organoïde tumoral dérivé du pancréas. "Un organoïde est une culture cellulaire tridimensionnelle qui récapitule les principales caractéristiques du tissu d'origine - dans ce cas, le cancer du pancréas", explique Maximilian Reichert. Jusqu'à présent, les modèles organoïdes ont toujours été des agrégats sphériques de cellules. Ils reflètent les caractéristiques moléculaires du tissu, mais jusqu'à présent, ils n'ont pas réussi à reproduire l'architecture du tissu, qui peut finalement être cruciale pour la fonction. "Nous avons réussi pour la première fois à modéliser la morphologie de la tumeur, constituée de structures tubulaires complexes, si caractéristiques du cancer du pancréas", déclare Reichert.

Le collagène facilite la formation de structures complexes

Pour que les cellules se développent sous la forme de cette structure à ramifications multiples à l'extérieur du corps, elles n'ont pas seulement besoin des nutriments dans lesquels elles peuvent se développer. Elles doivent également être intégrées dans une matrice où elles peuvent former une structure par division et migration cellulaires. Les chercheurs de la TUM ont utilisé une matrice principalement composée de collagène. "En procédant ainsi, nous avons modifié les conditions mécaniques de la matrice dans laquelle les cellules se développent pour permettre la formation de structures complexes", explique Bausch. "Ce ne sont pas seulement les conditions biochimiques, mais aussi les propriétés mécaniques de la matrice qui ont un impact décisif sur la croissance."

Pour la formation de l'organoïde, la plasticité mécanique du collagène - en d'autres termes, sa capacité à être remodelé - est un facteur important. Les forces exercées sur le matériau par la croissance cellulaire provoquent une déformation permanente - contrairement à une déformation purement élastique, qui serait réversible.

Une base pour développer des traitements

"Ce système d'organoïdes nous permet de suivre dans le temps les différentes étapes de la croissance du cancer du pancréas, comme les divisions et les mouvements cellulaires, ainsi que les modèles d'expression génétique", explique M. Bausch. "Jusqu'à présent, cela n'était tout simplement pas possible car il manquait un système accessible".

Comme prochaine étape, les chercheurs travaillent déjà sur un organoïde tumoral cultivé à partir de cellules cancéreuses pancréatiques humaines. "Sur cette base, de nouveaux traitements spécifiquement conçus pour les différentes phases de progression de la tumeur pourront être identifiés et testés", déclare Reichert. L'objectif est d'identifier des traitements qui combattent des sous-types spécifiques du carcinome pancréatique et sont donc plus efficaces.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

Publication originale

Randriamanantsoa, S., Papargyriou, A., Maurer, H.C. et al.: Spatiotemporal dynamics of self-organized branching in pancreas-derived organoids. Nat Commun 13, 5219 (2022)

https://www.bionity.com/fr/news/1177997/un-systeme-modele-permet-de-mieux-comprendre-la-croissance-des-tumeurs-pancreatiques.html

Publication originale

Randriamanantsoa, S., Papargyriou, A., Maurer, H.C. et al.: Spatiotemporal dynamics of self-organized branching in pancreas-derived organoids. Nat Commun 13, 5219 (2022)

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