Recherche contre le cancer: pouvez-vous connaître les cellules tumorales après tout?

Les cellules cancéreuses travaillent ensemble pour gagner des nutriments de leur environnement. Ceci est démontré par une étude des scientifiques américains et français sur lesquels la revue “Nature”. Ce comportement coopératif n’est pas seulement inattendu, mais il pourrait également ouvrir de nouvelles approches du traitement du cancer.

La recherche a longtemps su que les cellules cancéreuses rivalisent pour les nutriments et autres ressources. Au fil du temps, une tumeur devient de plus en plus agressive de cette manière, selon la théorie précédente, car elle est dominée par les cellules de la mise en œuvre. Maintenant, il y a un nouveau comportement surprenant pour les experts: comme d’autres organismes qui soutiennent la survie de leur genre entier dans la nature grâce à un comportement coopératif, il y a apparemment également des conditions dans lesquelles ils s’entraident.

Un exemple est les pingouins qui forment des groupes serrés dans un froid glacial pour stocker la chaleur, ou des champignons de levure qui fonctionnent ensemble lorsqu’il y a un manque de sucre. De même, les cellules cancéreuses découvrent la charité dès que leurs nutriments sont rares. Il montre la nouvelle étude autour du biologiste Carlos Carmona Fontaine de l’Université de New York.

Un acide aminé ressemble à un interrupteur

Le groupe de recherche a examiné la croissance des cellules cancéreuses de différents types de tumeurs dans différentes conditions. À l’aide d’un microscope contrôlé par robot et d’un logiciel d’analyse d’image spécial, les scientifiques ont analysé des millions de cellules. Il a été démontré que les cellules cancéreuses coopéreraient en cas de manque d’acides aminés tels que la glutamine.

“La limitation des acides aminés a profité aux plus grandes populations de cellules, mais pas à celles qui ne se composaient que de quelques cellules, ce qui indique qu’il s’agit d’un processus de coopération”, a déclaré Carmona Fontaine.

Plus les cellules vivaient ensemble et plus elles pouvaient participer. Dans des expériences avec des cellules cancéreuses cutanées, du sein et du poumon, l’équipe de recherche a également constaté qu’une source d’alimentation décisive pour les cellules tumorales est des oligopeptides, de petites protéines qui se composent de chaînes d’acides aminés courtes.

Ils se produisent dans le corps en tant que substances de signal, par exemple lorsque les zones cutanées se régénèrent, c’est-à-dire que les cellules sont censées y partager. Et ils sont également donnés par les cellules du corps pour l’inflammation, pour la défense contre les intrus – par exemple, lorsque les cellules cancéreuses ont été nichées.

“Nous avons constaté que les cellules tumorales séparent une enzyme spéciale qui divise les oligopeptides en acides aminés libres”, a déclaré Carmona Fontaine. Étant donné que ce processus se déroule en dehors des cellules, un pool commun d’acides aminés est créé, ce qui devient un bien commun. L’étude déclare: “Ces données montrent que l’absorption coopérative des nutriments est la clé de la survie dans le micro environnement de la tumeur et révèle un point faible vulnérable du cancer.”

Oligopeptides et thérapie génique

À l’étape suivante, l’équipe de recherche a testé si l’enzyme qui a été éliminée par les cellules cancéreuses pouvait être inhibée afin d’arrêter la croissance des tumeurs. Pour ce faire, ils ont utilisé la bestatine de médicaments, qui est déjà utilisée en thérapie contre le cancer comme ajout à la chimiothérapie. Et en effet: si la fonction enzymatique était bloquée, les cellules cancéreuses n’ont plus pu utiliser les oligopeptides et sont mortes.

De plus, les scientifiques ont utilisé les ciseaux de gènes pour éteindre les ciseaux de gènes pour éteindre spécifiquement le gène qui sert de modèle de construction pour l’enzyme. Dans les expériences avec des souris, il a été démontré que les tumeurs devenaient significativement plus lentes sans ce gène. L’effet a augmenté lorsque l’approvisionnement en nutriments a été limité par un régime ciblé avec peu d’acides aminés.

“Étant donné que nous avons enlevé la capacité de séparer l’enzyme et d’utiliser les oligopeptides dans votre région, les cellules ne peuvent plus coopérer, ce qui empêche alors la croissance tumorale”, a expliqué Carmona Fontaine. “La compétition est encore cruciale pour l’évolution tumorale et la progression du cancer, mais notre étude suggère que les interactions coopératives au sein des tumeurs sont également importantes.”

Les chercheurs espèrent que leurs résultats contribueront au développement de nouveaux traitements contre le cancer. L’étude est “une contribution conceptuelle qui aura un impact dans la clinique”. En particulier, une combinaison d’inhibition enzymatique et d’ajustement nutritionnel, les aliments à faible protéine, pourrait éventuellement être une approche prometteuse pour ralentir la croissance tumorale.