Comprendre les mécanismes de migration des cellules métastatiques pour combattre le cancer

Lorsqu’une tumeur se développe au sein d’un organisme, il arrive très fréquemment que les cellules cancéreuses quittent cette tumeur et s’installent dans un autre organe où elles y prolifèrent, créant ainsi ce qu’on appelle des métastases. Ce processus est un facteur important de mortalité puisqu’il signifie l’aggravation de la maladie. D’où l’intérêt de mieux comprendre ce qu’il se passe au cours de ce phénomène. C’est ce qu’a fait l’équipe multidisciplinaire de Carine Michiels, chercheuse au sein de l’Institut NARILIS de l’UNamur, et de Davide Bonifazi, chercheur à l’Université de Vienne, dans le cadre du projet de recherche PACMAN financé par le FNRS. Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Neoplasia.

Pour bien comprendre, il faut se représenter les cellules cancéreuses au sein d’une tumeur.  Ces cellules, qui sont équipées de petites extensions (que nous appellerons des pieds), y sont regroupées sur des fibres (le chemin).  Lors du développement des métastatiques, on constate la migration des cellules cancéreuses hors de la tumeur, le long de ces fibres, jusqu’aux vaisseaux sanguins, à partir desquels elles essaiment dans tout le corps.  Pour faire simple, c’est un peu comme si ces cellules « marchaient » le long des fibres.  Une protéine constitutive de ces fibres, la fibronectine, semble faciliter cette migration. 

Le projet de recherche portait sur des cellules métastatiques du cancer du sein. Comme schématisé ci-contre dans l’illustration, une première expérience a été réalisée  dans laquelle un fragment de la fibronectine a été réparti selon un gradient croissant sur une surface d’or.  Des cellules cancéreuses y ont ensuite été déposées et on a constaté qu’elles se déplaçaient dans le sens du gradient (1).  C’est un peu comme dans le jeu d’arcade PACMAN®, acronyme du projet, dans lequel PACMAN® se déplace en avalant des pastilles. Par contre, si on répète cette expérience (2) en maintenant constante la concentration du fragment de la fibronectine, les cellules ne se déplacent pas.  Les chercheurs ont ensuite « retiré » les pieds de ces cellules (3) et ont constaté que les cellules ne migraient plus.  Ces pieds sont donc un constituant essentiel des cellules métastatiques. Une étude « protéomique » des cellules sans pieds a identifié le processus de recyclage de ceux-ci comme étant un processus intervenant dans la capacité de migrer des cellules cancéreuses.

Cette étude sur la compréhension de ces mécanismes fondamentaux pourrait donc, à terme, permettre de détecter des métastases à un stade précoce de la maladie ou encore d’étudier les moyens d’empêcher une tumeur de libérer des métastases et, de ce fait, réduire les risques de complications et de mortalité liés à ce type de cancer.

PDR FNRS PACMAN : Carine Michiels (UNamur) et Davide Bonifazi (Université de Vienne)

Une ancienne doctorante de l’UNamur, Sophie Ayama, qui a réalisé sa thèse sur le sujet, était finaliste de Ma Thèse en 180 secondes (MT180) en 2019.  Pour ceux qui le souhaitent, voici la vidéo de son exposé intitulé « Les nouvelles aventures de PACMAN® »

Pour voir l’article complet : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35763908/