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La rigidité des cellules liée à la capacité des tumeurs à se propager

Illustration montrant une cellule cancéreuse du sein.

Illustration montrant une cellule cancéreuse du sein.

Photo : iStock

Radio-Canada

Les tumeurs composées de cellules plus molles et plus grosses à leur périphérie sont plus susceptibles de se propager, montrent les travaux de scientifiques américains.

Le professeur adjoint Ming Guo et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology (MIT) pensent que cette nouvelle connaissance pourrait permettre de mieux adapter les traitements contre le cancer à l'avenir.

Repères

  • Une métastase, c'est un groupe de cellules cancéreuses qui s’est propagé à partir d'un foyer d'origine via la circulation sanguine ou lymphatique vers des sites secondaires;
  • un cancer reste toujours lié à son point de départ. Par exemple, un cancer de la prostate qui a envoyé des métastases dans les os reste un cancer de la prostate. Il ne se transforme pas en cancer des os. Un cancer de l’os est une tumeur cancéreuse tout à fait différente, dont le point de départ se situe dans les cellules de l’os.

L’équipe a mené ses expériences sur des tumeurs humaines du cancer du sein qu’elle a développées en laboratoire. Elle a suivi l’évolution de cellules individuelles au sein d’une tumeur initialement bénigne, en montrant comment les propriétés physiques de ces cellules poussent la tumeur à devenir invasive, ou métastatique.

Elle a ainsi découvert qu’au fur et à mesure que les tumeurs grossissaient et amassaient de nouvelles cellules sur une période d’environ deux semaines, les cellules à l’intérieur de la tumeur étaient petites et rigides, tandis que les cellules à la périphérie étaient molles et plus grosses.

Ces cellules périphériques étaient plus susceptibles de s’étendre au-delà de la tumeur, formant des pointes invasives qui finissaient par se détacher pour se propager ailleurs, expliquent les auteurs, dont les travaux sont publiés dans la revue Nature Physics (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

En outre, les chercheurs ont découvert que les cellules périphériques étaient plus molles parce qu’elles contiennent plus d’eau que celles du centre. Pour leur part, les cellules centrales des tumeurs sont entourées d’autres cellules qui se pressent vers l’intérieur, ce qui fait sortir l’eau qu’elles contiennent et la font entrer dans les cellules extérieures par des canaux de la taille du nanomètre appelé jonctions interstitielles.

Vous pouvez visualiser la tumeur comme une éponge.

Ming Guo

Lorsqu’elles grossissent, elles accumulent des contraintes de compression à l’intérieur, et cela va comprimer l’eau du noyau vers les cellules à l’extérieur, qui vont lentement gonfler avec le temps et devenir plus molles aussi; donc elles sont plus aptes à envahir, ajoute le chercheur.

Le saviez-vous?

  • Au Canada, plus de 200 000 nouveaux cas de cancer sont diagnostiqués tous les ans et 80 000 personnes en meurent.
  • Dans les dernières années, l’incidence du cancer a diminué de 1,7 % par année chez les hommes, tandis qu’elle a augmenté de 0,4 % par année chez les femmes.

Manipuler l’eau des cellules périphériques

Lorsque l’équipe de recherche a traité les tumeurs pour extraire l’eau contenue dans les cellules périphériques, ces cellules sont devenues plus rigides et moins susceptibles de former des pointes invasives associées à la propagation. À l’inverse, lorsqu’elle a inondé la tumeur avec une solution diluée, les mêmes cellules périphériques ont gonflé et ont rapidement formé des pointes en forme de branches qui ont envahi le milieu environnant.

Ces résultats laissent à penser que la modification des propriétés physiques des cellules cancéreuses pourrait retarder ou même empêcher la propagation d’une tumeur.

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