Recherche en microscopie de Jose Javier Bravo-Cordero. Crédit : Bravo-Cordero / Annenberg
Les cellules sécrètent un type de collagène pour rester en sommeil et se réveiller lorsque les niveaux de collagène diminuent.
Des chercheurs de Mount Sinai ont résolu un mystère majeur dans la recherche sur le cancer : Comment les cellules cancéreuses restent dormantes pendant des années après avoir quitté une tumeur et voyagé vers d’autres parties du corps, avant de se réveiller pour créer un cancer métastatique.
Selon les résultats rapportés dans Nature Cancer en décembre, les cellules restent tranquilles en sécrétant un type de collagène, appelé collagène de type III, dans l’environnement qui les entoure, et ne deviennent malignes que lorsque le niveau de collagène diminue. Les chercheurs ont découvert qu’en enrichissant l’environnement des cellules avec ce collagène, ils pouvaient forcer les cellules à rester dans un état dormant et empêcher la récurrence de la tumeur.
Cellules tumorales dans une matrice de Collagène I et cellules en prolifération active. En vert, nous voyons la cellule exprimant un capteur pour surveiller le cycle cellulaire. Crédit : Bravo-Cordero / Annenberg
“Nos résultats ont des implications cliniques potentielles et peuvent conduire à un nouveau biomarqueur pour prédire les récidives tumorales, ainsi qu’à une intervention thérapeutique pour réduire les rechutes locales et à distance”, a déclaré l’auteur principal Jose Javier Bravo-Cordero, PhD, professeur associé de médecine (hématologie et oncologie médicale) au Tisch Cancer Institute de Mount Sinai. “Cette intervention visant à empêcher le réveil des cellules dormantes a été suggérée comme une stratégie thérapeutique pour prévenir la croissance métastatique. Au fur et à mesure que la biologie de la dormance tumorale est découverte et que de nouveaux médicaments spécifiques sont développés, la combinaison de traitements induisant la dormance avec des thérapies ciblant spécifiquement les cellules dormantes permettra à terme de prévenir les récidives locales et les métastases et ouvrira la voie à la rémission du cancer.”
Lorsque les cellules sont dans le collagène III, l’autre type de collagène que nous avons trouvé dans notre étude, cela déclenche la dormance. Les cellules cessent de se diviser et remodèlent la matrice qui les entoure. Crédit : Bravo-Cordero / Annenberg
La plupart des décès par cancer sont dus aux métastases, qui peuvent survenir plusieurs années après l’ablation d’une tumeur. Des recherches antérieures ont étudié comment les cellules tumorales dispersées sortent de leur dormance ; ces nouveaux travaux ont montré comment les cellules restent dormantes.
L’étude a utilisé des techniques d’imagerie à haute résolution, notamment la microscopie intravitale à deux photons, une technologie qui permet de visualiser les cellules dormantes dans leur environnement en temps réel chez un animal vivant. Cette technologie a permis aux chercheurs de suivre les cellules tumorales dormantes dans des modèles de souris utilisant des lignées cellulaires de cancer du sein et de la tête et du cou. En utilisant cette technologie, les chercheurs ont pu visualiser les changements dans l’architecture de la matrice extracellulaire lorsque les cellules tumorales devenaient dormantes et comment elle changeait lorsque ces cellules se réveillaient.
Dans les échantillons de patients, les chercheurs ont montré que l’abondance du collagène pouvait être utilisée comme une mesure potentielle pour prédire la récurrence des tumeurs et les métastases. Dans les modèles de souris, lorsque les scientifiques ont augmenté la quantité de collagène de type III autour des cellules cancéreuses qui avaient quitté une tumeur, la progression du cancer a été interrompue et les cellules disséminées ont été contraintes à un état de dormance. À l’instar du traitement des plaies, dans lequel les échafaudages de collagène ont été proposés comme alternative thérapeutique pour les plaies cutanées complexes, cette étude suggère qu’en utilisant des stratégies visant à enrichir le microenvironnement tumoral en collagène de type III, les métastases peuvent être empêchées en activant la dormance des cellules tumorales.
Référence : “A tumor-derived type III collagen-rich ECM niche regulates tumor cell dormancy” par Julie S. Di Martino, Ana Rita Nobre, Chandrani Mondal, Isra Taha, Eduardo F. Farias, Elana J. Fertig, Alexandra Naba, Julio A. Aguirre-Ghiso et Jose Javier Bravo-Cordero, 13 décembre 2021, Nature Cancer.
DOI: 10.1038/s43018-021-00291-9
Le financement a été assuré par l’Institut national du cancer, l’Institut du cancer Tisch et la Fondation Susan G. Komen.
