Les cellules cancéreuses communiquent au moyen de « bulles », selon une étude du CUSM

Un nouveau mécanisme de communication des cellules tumorales vient d'être mis a jour par l'équipe du Dr Janusz Rak de l'Institut de recherche du Centre Universitaire de Santé McGill (CUSM), avec la collaboration du Dr Guha de l'Université de Toronto.

Les cellules cancéreuses peuvent communiquer avec d'autres cellules, saines ou moins malignes, en émettant des vésicules. Ces structures en forme de bulles contiennent des protéines oncogènes (causant le cancer) qui peuvent déclencher des mécanismes spécifiques à l'intérieur des cellules saines ou moins malignes avec lesquelles elles fusionnent. Ces découvertes pourraient changer notre conception du fonctionnement des tissus cancéreux, et mener à des innovations cliniques majeures. Elles ont été publiées le 20 avril dans l'édition électronique de Nature Cell Biology.

Certaines cellules tumorales du cerveau sont connues pour exprimer à leur surface une version mutée du Facteur de croissance épithélial de type 3 (EGFRvIII). Bien que cette protéine ne soit exprimée que dans une fraction des cellules tumorales, elle a une influence majeure sur la malignité de toute la tumeur. « Comment expliquer qu'une si faible minorité de cellules ait un impact si important? » Ce mécanisme était encore inconnu… jusqu'à maintenant

L'étude révèle que la version mutée de EGFRvIII stimule l'émission de petites vésicules à partir de la membrane cellulaire, qui portent à leur surface plusieurs copies de la version mutante de EGFRvIII. Elles ont été baptisées « oncosomes ». Ceci démontre, assez étonnament, que les protéines oncogènes ne sont pas confinées à l'intérieur des cellules qui les produisent. Elles peuvent même migrer!

Les oncosomes vont se déplacer hors de la cellule tumorale jusqu'à ce qu'ils rencontrent une cellule saine ou tumorale bénigne et fusionnent avec elle. Les protéines oncogéniques EGFRvIII vont alors s'intégrer dans la membrane de la cellule « receveuse » et stimuler certaines voies métaboliques pour induire un comportement aberrant et malin. Bien que cette transformation ne soit que transitoire, elle a un impact important sur toute la tumeur en provoquant une augmentation plus rapide du nombre de cellules et en stimulant la croissance de vaisseaux sanguins, un des marqueurs des tumeurs malignes du cerveau.

« Sachant cela, nous pouvons imaginer que beaucoup de protéines mutantes ne sont pas confinées dans les cellules qui les produisent. Elles pourraient migrer et se répandre comme des cargos d'oncosomes : un processus qui serait comparable à la formation d'un "effet de champ oncogénique", explique le Dr Rak.

Cela prouve que le cancer est un processus multicellulaire, où les cellules communiquent beaucoup entre elles. On entre en opposition avec la vision traditionnelle d'une unique cellule " mutée " qui se multiplie de façon incontrôlée jusqu'à former une tumeur. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives de recherche passionnantes, mais nous espérons aussi qu'elle aura des conséquences positives pour les patients. »

En effet, la présence d'oncosomes (contenant des protéines EGFRvIII ou d'autres protéines) dans le sang des patients cancéreux pourrait devenir un marqueur clinique et permettre d'établir certaines des caractéristiques moléculaires de la tumeur sans nécessiter le recours à une chirurgie ou une biopsie invasive.

Actuellement, dans le cas du cancer du cerveau, cette évaluation très fine ne peut se faire sans retirer la tumeur, et donc ouvrir la boite crânienne. Or le dosage et l'analyse des oncosomes nécessiteraient seulement de prélever un peu de sang ou de liquide céphalo-rachidien. Ceci représenterait un grand pas pour le confort des patients et pour le choix de la stratégie thérapeutique la plus adaptée : deux facteurs clés dans l'évolution vers une médecine personnalisée dans un avenir, espérons-le, pas trop lointain.

Le Dr Rak voudrait souligner la qualité du travail fourni par le Dr Khalid Al-Nedawi, l’auteur principal, et Brian Meehan, le second auteur de cette étude, de l’Institut de recherche du CUSM.

Dr Janusz Rak est chercheur dans l’axe du « Cancer » à l’institut de Recherche du Centre Universitaire de Santé McGill, situé à l’Hôpital de Montréal pour enfants. Il est également Professeur Jack Cole en oncologie pédiatrique à l’Université McGill.

L'étude a été financée par l'Institut national du cancer du Canada et la Société canadienne du cancer.