Une étude révèle une réaction génétique en chaîne qui entraîne la propagation du cancer de la prostate

De nouvelles recherches menées par des scientifiques du VCU Massey Comprehensive Cancer Center et du VCU Institute of Molecular Medicine (VIMM) ont déterminé qu’un gène particulier, MDA-9/Syntenin-1/SDCBP, est à l’origine d’un effet domino moléculaire entraînant la croissance et les métastases du cancer de la prostate. . Les résultats pourraient avoir des implications cliniques significatives pour le traitement du cancer de la prostate et d’autres formes de maladies.

L’étude, publiée le 3 novembre dans le Actes de l’Académie nationale des sciences—visait à comprendre le rôle du gène MDA-9 dans le cancer de la prostate et comment ce gène communique avec les cellules et les tissus environnants dans le microenvironnement tumoral pour provoquer la migration de la tumeur dans les os.

Les métastases osseuses sont fréquentes dans tous les types de cancer avancé, mais particulièrement chez les patients atteints de tumeurs de la prostate et du sein. Une fois que le cancer atteint les os, il détériore considérablement la santé des os, entraînant souvent des fractures, des cassures et d’autres complications potentiellement mortelles.

“Les derniers stades du cancer entraînant des métastases sont invariablement mortels ; il n’existe pratiquement aucune option curative une fois que le cancer d’un patient a métastasé jusqu’à l’os”, a déclaré l’un des auteurs principaux de l’étude, Paul B. Fisher, M.Ph., Ph.D. ., FNAI, titulaire de la Chaire Thelma Newmeyer Corman en recherche sur le cancer à Massey et directrice du VIMM.

Des recherches approfondies menées précédemment par Fisher et ses collaborateurs ont identifié que le gène MDA-9, un gène qui n’est pas spécifique aux cellules tumorales et que l’on retrouve dans toutes les formes de tissus, est un contributeur majeur à la propagation du cancer ; cependant, le « pourquoi » biologique restait inconnu.

Grâce à cette nouvelle étude, les scientifiques ont démontré pour la première fois que le MDA-9 est en grande partie responsable du déclenchement d’une réaction en chaîne cellulaire qui déclenche des métastases du cancer de la prostate et permet aux cellules tumorales de prendre le contrôle de l’os lui-même.

“MDA-9 joue un rôle de A à Z dans la tumeur ; c’est essentiellement le gène qui facilite directement la progression tumorale et les métastases”, a déclaré Swadesh K. Das, Ph.D., autre auteur principal de cet article, membre du VIMM, scientifique Massey et professeur agrégé au Département de génétique humaine et moléculaire de la VCU School of Medicine.

Grâce à cette étude, ils ont identifié que le MDA-9 active une protéine connue sous le nom de PDGF-AA dans les cellules tumorales, qui régule la croissance et la division cellulaire, et la libère dans l’environnement osseux. Ensuite, PDGF-AA se lie aux récepteurs (PDGFR) à la surface d’un type de cellules de la moelle osseuse appelées cellules stromales mésenchymateuses de la moelle osseuse (BM-MSC).

Ceux-ci interagissent avec le MDA-9 pour activer la voie de signalisation Hippo, responsable de la régénération cellulaire. Cela libère une plus petite protéine stimulant la migration, connue sous le nom de chimiokine, dans ce cas CXCL5. CXCL5 attire ensuite les cellules cancéreuses dans le tissu osseux, qui à leur tour interagissent pour produire davantage de CXCL5 et continuent d’attirer davantage de cellules cancéreuses dans l’environnement, provoquant une chaîne d’événements cycliques qui favorise la croissance de la maladie dans les os.

De plus, comme CXCL5 attire davantage de cellules tumorales dans les tissus, il provoque également la détérioration et la fracture des os en améliorant la reproduction des ostéoclastes, un sous-ensemble de cellules osseuses qui détruisent les os.

“Cette étude est une démonstration définitive de la communication entre les cellules cancéreuses de la prostate et les BM-MSC normales au sein du microenvironnement tumoral, et de la manière dont cette conversation biologique entre elles permet aux cellules métastatiques de se propager et de proliférer dans les os”, a déclaré Das.

En éliminant le MDA-9 dans les cellules cancéreuses de la prostate, les chercheurs ont interrompu ce jeu génétique du téléphone qui conduit à la croissance des tumeurs et a empêché la propagation de la maladie. Les chercheurs ont également observé que l’élimination du MDA-9 des cellules osseuses n’avait pas d’effet négatif sur la santé du tissu osseux.

Dans cette étude, l’interaction a été observée dans des cellules cancéreuses de la prostate animales, humaines et dérivées de patients, mais les chercheurs pensent que ces résultats auront des implications pour divers types de tumeurs solides dans lesquelles le MDA-9 est également présent, notamment le cerveau, le sein, mélanome, cancers du poumon et du pancréas, entre autres.

“Nous sommes proches de quelque chose qui pourrait entrer en clinique”, a déclaré Fisher, ajoutant qu’ils avaient développé un nouveau médicament inhibiteur en interne au VCU en collaboration avec InVaMet Therapeutics qui s’était déjà montré prometteur grâce à des études distinctes sur le ciblage du MDA-9. dans le cancer.

Des recherches futures sont prévues pour étudier l’utilisation des inhibiteurs de MDA-9 dans des échantillons cliniques de tumeurs et, à terme, chez les patients.