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Cette nouvelle découverte peut-elle nous aider à éliminer le cancer du cerveau?

Le glioblastome multiforme est le type de cancer du cerveau le plus répandu, avec des mécanismes de défense «intégrés» qui lui confèrent une résistance. De nouvelles découvertes sur les défenses aideront-elles à éliminer ce cancer plus efficacement?


Comment les cellules cancéreuses du cerveau évitent-elles la destruction et leur mécanisme de défense peut-il être perturbé?

Le glioblastome multiforme (GBM) est un type de cancer du cerveau qui se développe à partir de cellules non neuronales présentes dans le système nerveux central.

Le National Cancer Institute (NCI) estime qu'en 2018, 23 880 nouveaux diagnostics de GBM et d'autres cancers du système nerveux central auront lieu aux États-Unis.

La GBM est difficile à traiter. En effet, les cellules qui le forment résistent souvent à la thérapie et les dommages qu’elles causent aux tissus sains adjacents sont généralement permanentes, car le cerveau ne peut pas se réparer facilement.

C'est pourquoi des chercheurs de la Virginia Commonwealth University de Richmond étudient les mécanismes par lesquels les cellules cancéreuses se protègent, dans l'espoir d'identifier de nouveaux moyens de les perturber susceptibles de conduire à de meilleurs traitements.

Dans une étude - dont les résultats sont maintenant publiés dans PNAS - les scientifiques ont pu identifier le mécanisme par lequel les cellules souches du gliome évitent la mort cellulaire et comment la perturber.

Comment les cellules souches du cancer évitent la destruction

L’auteur de l’étude, Paul B. Fisher, et son équipe expliquent que les cellules souches du gliome peuvent éviter les anoïkis, un type de mort cellulaire (ou apoptose) qui se produit lorsqu’une cellule se détache de la matrice extracellulaire. C’est l’échafaudage qui soutient les cellules et aide à réguler la différenciation et l’homéostasie des cellules souches.

Les cellules souches de gliomes résistent aux anoïkis grâce à l'autophagie protectrice, dans laquelle les cellules «mangent» et «recyclent» leurs propres détritus cellulaires.

Les chercheurs ont découvert que, dans le cas des cellules souches de gliome, l’autophagie protectrice est régulée par un gène appelé MDA-9 / Syntenin, identifié à l’origine par Fisher.

Comme Fisher et d’autres l’ont déjà montré, ce gène est également surexprimé dans de nombreux types de cancer.

Dans cette étude, l'équipe a pu déterminer que l'inhibition de l'expression de MDA-9 / Syntenin semblait désactiver le mécanisme de défense des cellules souches du gliome.

"Nous avons découvert que, lorsque nous bloquions l'expression de MDA-9 / Syntenin, les cellules souches du gliome perdent leur capacité à induire une autophagie protectrice et succombent sous l'anémie, entraînant la mort des cellules cancéreuses."

Paul B. Fisher

Fisher et le collaborateur de recherche Webster K. Cavenee - de l’Université de Californie à San Diego - ont remarqué avec leurs collègues que MDA-9 / Syntenin soutenait l’autophagie en activant un autre gène, BCL2, responsable de l’induction et de l’inhibition de la mort cellulaire.

Perturber le mécanisme d'autoprotection

Mais MDA-9 / Syntenin ne prend pas en charge l'autophagie; il le maintient à des niveaux suffisamment bas pour ne pas devenir toxique et destructeur pour les cellules souches du gliome. Cela se fait par la signalisation du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR).

La signalisation EGFR est importante dans la régulation de la "croissance, de la survie, de la prolifération et de la différenciation" des cellules, et plusieurs études ont démontré que la signalisation excessive soutenait la croissance tumorale dans plusieurs types de cancer.

Mais, explique Fisher, "En l'absence de MDA-9 / Syntenin, EGFR ne peut plus maintenir l'autophagie protectrice."

"Au lieu de cela", poursuit-il, "des niveaux très élevés et prolongés d'autophagie toxique s'ensuivent, réduisant considérablement la survie des cellules cancéreuses".

Selon les scientifiques, c’est la première fois que ce lien complexe entre l’autophagie protectrice et l’évasion d’anoïkis est exploré dans le GBM.

"C’est la première étude à définir un lien direct entre MDA-9 / Syntenin, l’autophagie protectrice et la résistance à l’anoïkose", explique Fisher, soulignant que les scientifiques impliqués dans l’étude "espèrent pouvoir exploiter ce processus" développer de nouveaux traitements plus efficaces pour le GBM et éventuellement d’autres cancers. "

Dans d'autres expériences, Fisher et son équipe ont utilisé des cellules humaines de GBM et des cultures de cellules souches de gliome pour montrer que la suppression de l'expression de MDA-9 / Syntenin bloquait le mécanisme d'autoprotection du cancer.

Ceci a de nouveau été observé dans des modèles murins de cellules souches de gliome humain, auquel cas les chercheurs ont observé une augmentation de la survie suite à l'inhibition de l'expression de MDA-9 / Syntenin.

À l'avenir, leur objectif est de vérifier si le mécanisme de protection qu'ils ont découvert dans cette étude se produit également dans les cellules souches présentes dans d'autres types de cancer.

Ils continueront également à développer de nouvelles méthodes d’inhibition de la MDA-9 / Syntenin, qui, espèrent-ils, pourraient permettre d’améliorer les traitements du cancer.

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