Comment le cannibalisme par les cellules du cancer du sein favorise la dormance

Comment le cannibalisme par les cellules du cancer du sein favorise la dormance

Les taux de mortalité par cancer du sein ont globalement diminué depuis 1989, ce qui nombre accru de survivants. Mais tandis que les survivants du cancer du sein sont reconnaissants que leurs corps ne montrent aucune trace de la maladie, ils font toujours face à l'anxiété. Cancer du sein peut et retourne, parfois avec vengeance, même après avoir été en rémission pendant plusieurs années. La Conversation

En étudiant la tendance «cannabiliste» des cellules cancéreuses, mon équipe de recherche a fait des progrès pour savoir pourquoi.

Les chances de récurrence et les résultats de la maladie varient avec le cancer sous-type. Environ un tiers des patients diagnostiqués cancer du sein triple négatif, le sous-type le plus agressif, peut connaître une récidive dans une autre partie du corps. C'est ce qu'on appelle la récurrence à distance.

Il a été difficile, voire impossible, de prédire si et quand le même cancer réapparaîtra - et de l'arrêter. La maladie récurrente peut provenir d'une seule cellule cancéreuse qui a survécu au traitement initial et est devenue dormante. La dormance lui permettait de se cacher quelque part dans le corps, de ne pas croître ou de causer du mal pendant un laps de temps imprévisible.

Déterminer ce qui «dort» ces cellules dormantes et ce qui les pousse à «se réveiller» et à se multiplier de façon incontrôlable pourrait mener à de nouveaux traitements importants pour prévenir un diagnostic de cancer secondaire démoralisant.

Récemment, mon équipe de recherche et moi découvert plusieurs indices cela pourrait expliquer ce qui déclenche la dormance de ces cellules cancéreuses du sein et ensuite «réveiller». Nous avons montré que le cannibalisme cellulaire est lié à la dormance.

Comment les cellules souches osseuses affectent-elles le cancer du sein?

Le cancer du sein peut réapparaître dans le sein ou dans d'autres organes, tels que les poumons et les os. Où le cancer du sein décide de grandir dépend largement du microenvironnement. Cela fait référence aux cellules qui l'entourent, y compris les cellules immunitaires, les cellules comprenant les vaisseaux sanguins, les fibroblastes et les protéines sélectionnées qu'ils produisent, entre autres facteurs.


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Il y a plus d'un siècle, un chirurgien nommé Stephen Paget célèbre comparé la prévalence des métastases cancéreuses spécifiques aux organes aux graines et au sol. Parce que le cancer du sein rechute souvent dans les os, dans cette métaphore, qui persiste encore aujourd'hui, la moelle osseuse fournit un microenvironnement favorable (le «sol») pour que les cellules cancéreuses mammaires dormantes (les «graines») se développent.

Ainsi, une quantité substantielle de travail récent a impliqué de tenter de déterminer le rôle dans la dormance du cancer d'un type particulier de cellules, appelées cellules souches mésenchymateuses (CSM). Ceux-ci sont trouvés dans la moelle osseuse.

Les CSM dans la moelle osseuse sont très polyvalents. Ils sont capables de former de l'os, du cartilage et du tissu fibreux, ainsi que des cellules qui soutiennent le système immunitaire et la formation de sang. Ils sont aussi connu pour voyager aux sites de lésion tissulaire et d'inflammation, où ils aident à la guérison.

Cellules de cancer du sein interagir facilement avec des CSM si elles se rencontrent dans la moelle osseuse. Ils interagissent aussi facilement si les cellules du cancer du sein les recrutent sur le site de la tumeur primaire.

Mon équipe de recherche et moi-même avons récemment mis l'accent sur les résultats potentiels de ces interactions cellulaires. Nous avons trouvé une chose étrange, qui peut fournir un aperçu de la façon dont ces cellules du cancer du sein se cachent depuis longtemps.

En laboratoire, nous avons produit des modèles de tumeurs mammaires contenant des CSM. Nous avons également recréé les conditions hostiles qui défient naturellement les tumeurs en développement chez les patients, comme les déficits localisés d'éléments nutritifs causés par la croissance rapide des cellules cancéreuses et le surpeuplement.

Nous avons découvert que les cellules cancéreuses sous cette contrainte deviennent dormantes après avoir mangé, ou «cannibalisé», les cellules souches.

Notre analyse fournie données convaincantes démontrant que les cellules cancéreuses du sein cannibales ne formaient pas des tumeurs aussi rapidement que d'autres cellules cancéreuses, et parfois pas du tout. En même temps, ils sont devenus très résistant à la chimiothérapie et les contraintes imposées par la privation de nutriments.

Les cellules dormantes sont largement liées à la récurrence. Nous émettons l'hypothèse que le cannibalisme est donc lié à la récurrence.

Qu'est-ce que le cannibalisme cellulaire et pourquoi est-il important dans le cancer?

Le cannibalisme cellulaire, en général, décrit un phénomène distinct dans lequel une cellule engloutit et élimine les cellules intactes voisines.

Le pourcentage de cellules cancéreuses qui montrent une activité cannibale est relativement faible, mais semble augmenter dans les tumeurs plus agressives.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les cellules cancéreuses du sein voudraient manger d'autres cellules, y compris d'autres cellules cancéreuses. Il leur fournit un moyen de se nourrir lorsque les nutriments sont rares. Il leur fournit également un moyen de éliminer les cellules très immunitaires cela arrête naturellement la croissance du cancer. Le cannibalisme cellulaire pourrait également permettre aux cellules cancéreuses d'hériter de nouvelles informations génétiques et, par conséquent, de traits nouveaux et avantageux.

Notamment, dans notre étude, des cellules cancéreuses du sein cannibales qui ont mangé les cellules souches et dormance entrée commencé à produire un éventail de protéines spécifiques. Beaucoup de ces protéines sont également sécrétées par les cellules normales qui ont définitivement cessé de se diviser, ou cellules sénescentes, et ont été collectivement appelé le phénotype sécrétoire associé à la sénescence (ou SASP). Bien que la sénescence cellulaire fasse partie du vieillissement, nous réalisons maintenant qu'elle est également importante pour une variété de processus corporels normaux, le développement d'embryons et la réparation des blessures chez les adultes.

Ceci suggère que bien que les cellules cancéreuses dormantes ne se multiplient pas rapidement ou ne forment pas de tumeurs détectables, elles ne dorment pas nécessairement. Au lieu de cela, ils peuvent parfois communiquer activement entre eux et avec leur microenvironnement à travers les nombreuses protéines qu'ils fabriquent.

Dans l'ensemble, cela pourrait être un moyen astucieux pour les cellules cancéreuses dormantes de «voler sous le radar» et, en même temps, de modifier leur microenvironnement, ce qui les rend plus aptes à se développer dans le futur.

Le cannibalisme cellulaire peut-il être exploité pour le diagnostic et le traitement?

Bien que nos résultats soient prometteurs, il est important d'être prudent. Alors qu'il semble y avoir une forte corrélation entre le cannibalisme cellulaire et la dormance, pour l'instant nous ne savons pas si elle est directement liée à la récurrence du cancer chez les patients. Des études sont en cours, cependant, pour corroborer nos résultats.

Cependant, le fait que les cellules cancéreuses du sein cannibalisent les CSM est intrigant. Il fournit une base importante pour le développement de nouveaux outils de diagnostic et de thérapies. En effet, nous avons actuellement plusieurs façons d'appliquer nos découvertes récentes.

Une idée passionnante consiste à exploiter l'activité cannibale des cellules cancéreuses pour les nourrir de gènes suicidaires ou d'autres agents toxiques, en utilisant des CSM comme véhicule de délivrance, comme un missile à la recherche de tumeurs.

Il est important de noter que les CSM peuvent être facilement prélevés sur le corps, étendus à un grand nombre dans le laboratoire et remis dans le patient. En effet, ils ont déjà été utilisés en toute sécurité dans essais cliniques pour traiter une variété de maladies en raison de leur capacité à aider à la réparation et la régénération des tissus.

Une voie différente pour le développement de médicaments impliquerait de garder les cellules dormantes dans un état inoffensif et non divinatoire pour toujours. Il pourrait également être possible d'empêcher les cellules cancéreuses de manger les cellules souches en premier lieu.

Dans notre étude, nous avons pu bloquer le cannibalisme cellulaire en utilisant un médicament qui cible une protéine spécifique à l'intérieur des cellules cancéreuses. Avec cette approche de traitement, le cancer pourrait essentiellement mourir de faim ou être plus facilement tué par des thérapies conventionnelles.

A propos de l'auteur

Thomas Bartosh, professeur adjoint, Collège de médecine, Texas A & M University

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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