L'état épigénétique détermine les métastases
"Ces résultats sont surprenants et pourraient avoir des conséquences considérables pour le diagnostic et le traitement des tumeurs"
Des scientifiques du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) et de la faculté de médecine de Mannheim de l'université de Heidelberg ont étudié chez la souris le comportement des cellules tumorales qui se propagent sur le site des métastases : Certaines cellules tumorales commencent immédiatement à former des métastases. D'autres quittent le vaisseau sanguin et peuvent ensuite entrer dans une longue période de dormance. Le statut épigénétique des cellules cancéreuses détermine la voie qu'elles empruntent. Cela a également été confirmé lors d'expériences menées sur des cellules tumorales humaines. Les résultats de l'étude pourraient ouvrir la voie à de nouvelles applications diagnostiques et thérapeutiques.
Cellules tumorales métastasantes partiellement extravasées (rose) sortant de la circulation pulmonaire (blanc).
© Augustin/DKFZ
Qu'est-ce qui rend le cancer si dangereux ? Les cellules cancéreuses qui quittent la tumeur primaire pour atteindre des sites distants du corps où elles peuvent se développer en tumeurs filles, appelées métastases. Si la plupart des tumeurs primaires peuvent être traitées efficacement, ce sont les métastases qui constituent le véritable danger. Les oncologues estiment que plus de 90 % des décès dus à des tumeurs solides sont dus à des métastases.
Depuis des décennies, les chercheurs s'efforcent de comprendre et de prévenir la propagation des cellules tumorales. Cependant, les mécanismes qui permettent à une cellule cancéreuse de survivre dans un organe éloigné et de se développer en métastases sont encore largement inconnus.
Pour se propager dans l'organisme, les cellules cancéreuses passent par le sang et le système lymphatique. Des scientifiques du DKFZ et de l'université de Heidelberg ont mis au point une méthode permettant d'observer le comportement des cellules cancéreuses en migration chez la souris dès leur arrivée dans l'organe métastatique, en l'occurrence le poumon.
L'équipe dirigée par les deux premiers auteurs, Moritz Jakab et Ki Hong Lee, a découvert que certaines cellules tumorales, une fois arrivées dans l'organe métastatique, quittent le vaisseau sanguin et entrent dans un état de repos. D'autres cellules cancéreuses commencent à se diviser directement dans le vaisseau sanguin et se développent en métastases.
Ce choix délicat du destin des cellules tumorales métastasées est contrôlé par les cellules endothéliales qui tapissent l'intérieur de tous les vaisseaux sanguins. Elles libèrent des facteurs de la voie de signalisation Wnt qui favorisent la sortie des cellules tumorales du vaisseau sanguin et initient ainsi la latence. Lorsque les chercheurs ont désactivé les facteurs Wnt, la latence n'est plus apparue.
Qu'est-ce qui distingue les cellules cancéreuses latentes des cellules cancéreuses métastasées en croissance ?
"À ce stade, nous nous sommes posé la question suivante : Pourquoi certaines cellules cancéreuses forment-elles immédiatement des métastases, alors que d'autres tombent dans une sorte de sommeil", explique Moritz Jakab. Les cellules cancéreuses dormantes et métastasées ne différaient pas sur le plan génétique, ni sur de nombreux autres aspects moléculaires. Mais les chercheurs ont pu détecter une différence subtile : La méthylation de l'ADN différait entre les deux types de cellules. Les cellules tumorales, dont l'ADN était moins méthylé, répondaient de manière sensible aux facteurs Wnt, ce qui entraînait une extravasation du vaisseau sanguin et une latence ultérieure. En revanche, les cellules cancéreuses plus méthylées n'ont pas répondu aux facteurs Wnt, sont restées dans le vaisseau sanguin et ont immédiatement entamé une croissance métastatique.
La méthylation de l'ADN fait partie de la mémoire épigénétique transmise aux cellules filles lors de la division cellulaire. L'état de méthylation d'une cellule est donc largement stable. Les chercheurs ont donc supposé que le comportement métastatique des cellules cancéreuses pouvait déjà être déterminé lorsqu'elles se détachent de la tumeur primaire.
Pour vérifier cette hypothèse, l'équipe a examiné l'état de méthylation de l'ADN de diverses lignées cellulaires tumorales. Ils ont en effet constaté qu'il existait une corrélation directe entre ce statut et leur potentiel métastatique.
"Ces résultats sont surprenants et pourraient avoir des conséquences importantes pour le diagnostic et la thérapie des tumeurs. Les résultats de l'étude pourraient, par exemple, aider à utiliser certains schémas de méthylation comme biomarqueurs pour prédire chez les patients le niveau de charge des cellules cancéreuses dormantes et, par conséquent, le risque de rechute après un traitement réussi de la tumeur primaire", explique Hellmut Augustin, auteur principal de l'étude. "Mais nous devons d'abord étudier si les tumeurs humaines naturelles se comportent de la même manière que les lignées cellulaires employées ou les tumeurs expérimentales."
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.
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