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Couper les ressources alimentaires des tumeurs

Pour qu’une tumeur devienne dangereuse et puisse se disséminer, elle doit grandir et être capable de développer des vaisseaux sanguins lui permettant de s’approvisionner en nutriments et en oxygène. Couper cet approvisionnement en empêchant la tumeur de se vasculariser constitue donc une stratégie de lutte intéressante, explorée depuis une dizaine d’années.

Les cellules endothéliales forment la couche interne des vaisseaux sanguins – l’endothélium – et ont la fonction de contenir le sang à l’intérieur des vaisseaux tout en permettant le passage des substances nutritives aux tissus. Quand un nouveau vaisseau est nécessaire, ce sont les cellules endothéliales qui dirigent le processus en autorisant le recrutement des cellules sanguines indispensables à la néovascularisation, aussi appelée angiogenèse.

Les monocytes, quant à eux, font partie des globules blancs circulant dans le sang. Éléments clés du système immunitaire, ils ont aussi la capacité de se transformer en plusieurs types de cellules une fois passée la barrière endothéliale, afin de remplir différentes fonctions selon le tissu concerné.

Une sous-population particulière de monocytes a ainsi des propriétés angiogéniques et permet justement la vascularisation des tissus. En cas de cancer, la tumeur doit donc recruter ces monocytes pour se vasculariser. Mais comment ce processus se déroule-t-il ? « Notre laboratoire est spécialisé dans le déchiffrage des mécanismes moléculaires impliqués dans le recrutement des globules blancs », explique le Docteur Adama Sidibé, chercheur à la Faculté de médecine de l’UNIGE et premier auteur de ces travaux. « Nous nous sommes donc intéressés de près à ces mécanismes de recrutement dans le but d’en identifier les failles ».

L’un des premiers traitements de ce type, mis au point dès 2004, vise précisément à ralentir la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins et empêcher la néovascularisation des tumeurs. Il s’agit d’un inhibiteur du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, une cytokine appelée VEGF. Si ce médicament fait aujourd’hui encore partie de l’arsenal pharmaceutique contre le cancer, il a de nombreux effets secondaires indésirables, comme l’hypertension ou l’insuffisance rénale, et perd rapidement de son efficacité.

D’autres stratégies visant globalement les monocytes ont ensuite vu le jour avec une efficacité limitée. « Il était alors essentiel de connaître en détail les mécanismes de recrutement de la sous-population monocytaire en charge de la néovascularisation : cela devrait permettre d’empêcher leur recrutement, sans pour autant perturber le reste du système », souligne Beat Imhof, professeur à la Faculté de médecine de l’UNIGE, qui a dirigé ces travaux.

Dans un premier temps, les chercheurs genevois ont observé les processus de vascularisation de cellules tumorales humaines issues de différentes lignées cellulaires. En effet, toutes les tumeurs n’ont pas la même agressivité, ni la même capacité angiogénique ; il s’agissait donc d’observer si le recrutement de ces cellules se déroulait différemment, selon le type de cellules malignes impliqué. Et effectivement, les scientifiques ont constaté une différence dans leur capacité à recruter les monocytes pro-angiogéniques. Ces travaux ont notamment montré que la capacité des tumeurs à recruter les monocytes angiogéniques est due à la capacité des tumeurs elles-mêmes à produire des cytokines.

Troisième étape : les chercheurs ont testé, dans un modèle in vitro de recrutement cellulaire, l’une après l’autre la dizaine de cytokines identifiées dans cette étude. Les cytokines TNF-alpha et VEGF se sont révélées particulièrement efficaces : TNF-alpha permet l’adhésion aux cellules endothéliales, alors que VEGF donne l’autorisation de traverser la paroi endothéliale. Or, les deux sont essentielles à l’angiogenèse.

L’effet combiné de TNF-alpha et de VEGF permet donc le recrutement efficace des monocytes pro-angiogéniques essentiels à une vascularisation des tumeurs. "Notre étude montre qu’il faut viser les bonnes cytokines au bon moment, et surtout qu’il faut utiliser les mécanismes que nous avons découverts pour définir de nouvelles lignes de traitements contre le cancer". 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UNIGE

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