Pourquoi la présence de cellules saines permet au cancer de résister au traitement

La chimiothérapie devient moins efficace car les cellules saines poussent les cellules cancéreuses à se développer plus lentement, selon deux études menées par des chercheurs de l'UCL et de Yale.

Dans les deux études publiées dans Celluleles chercheurs ont utilisé des « mini-tumeurs » et les dernières technologies d'analyse unicellulaire pour commencer à résoudre l'énigme de la raison pour laquelle les cellules saines dans la tumeur cancéreuse de l'intestin d'un patient pourraient conduire à de mauvais résultats.

Le cancer de l'intestin tue plus de 900 000 personnes par an et constitue la deuxième cause de mortalité par cancer dans le monde. Au Royaume-Uni, il représente 10 % de tous les décès par cancer.

Dans la première étude, les chercheurs de l'UCL ont utilisé les dernières technologies d'analyse unicellulaire pour mesurer comment 1 107 mini-tumeurs dérivées de souris ont répondu aux changements dans leurs gènes et dans leur environnement.

L'analyse a révélé que les cellules cancéreuses de l'intestin peuvent exister dans deux états principaux, à croissance rapide ou à croissance lente, et que les cellules saines peuvent pousser les cellules cancéreuses de l'intestin vers un état de croissance lente. Étant donné que les chimiothérapies ciblent les cellules à croissance rapide, ces cellules cancéreuses à croissance lente sont plus susceptibles d’être résistantes au traitement.

Le Dr Chris Tape, auteur principal des études de l'UCL Cancer Institute, a déclaré : « Des recherches récentes ont montré que les patients atteints d'un cancer de l'intestin ayant plus de cellules saines dans leur tumeur, y compris des cellules appelées fibroblastes impliquées dans la cicatrisation des plaies, ont souvent un mauvais état de santé. pronostic. Mais ce que nous ne savions pas jusqu'à présent, c'est pourquoi c'est le cas. Nos recherches suggèrent que, parce que les chimiothérapies ciblent les cellules à croissance rapide, les cellules cancéreuses dont la croissance est ralentie par les cellules saines ne sont plus sensibles à la chimiothérapie.

Dans la deuxième étude, l’équipe a cherché à confirmer leurs découvertes dans des cellules humaines, en utilisant plus de 2 500 mini-tumeurs cultivées à partir de tissus provenant de patients atteints d’un cancer de l’intestin ayant subi une intervention chirurgicale.

Les résultats ont montré que des facteurs tels que l’âge du patient et les mutations spécifiques portées par une tumeur n’affectaient pas la réponse du cancer à la chimiothérapie. Le facteur clé était la rapidité avec laquelle le cancer se développait. Surtout, des cellules fibroblastiques saines pourraient ralentir la croissance du cancer chez certains patients, protégeant ainsi complètement le cancer de la chimiothérapie.

Le Dr Maria Ramos Zapatero, premier auteur de l'une des études de l'UCL Cancer Institute, a déclaré : « L'état de croissance lente que nous avons observé dans ces cancers de l'intestin est très inhabituel et ne se produit normalement que pendant le développement fœtal ou après des lésions des tissus intestinaux. La présence de fibroblastes dans les tissus sains semble stimuler les cellules cancéreuses à entrer dans un état défensif, ce qui les protège de la chimiothérapie. »

“Cela se produit très rapidement, souvent en quelques heures, il est donc facile de comprendre pourquoi le traitement ne fonctionne pas. Les cellules cancéreuses subissent des dommages, mais elles ne meurent pas.”

Le professeur Smita Krishnaswamy, auteur principal de l'une des études de l'Université de Yale, a déclaré : « De nombreuses recherches ont été menées ces dernières années pour comprendre ce qui se passe dans les cellules cancéreuses et dans l'environnement au niveau unicellulaire. auparavant, les limitations techniques signifiaient que nous ne pouvions analyser qu'une poignée de scénarios différents à la fois. C'est un problème lorsque vous avez affaire à des milliers de variables, notamment des cellules cancéreuses présentant différentes mutations, différentes thérapies et l'interaction complexe entre les tumeurs et les cellules qui les entourent. eux.”

« Le flux de travail de cytométrie de masse et notre nouvelle méthode informatique, appelée TRELLIS, créent un moyen d'intégrer des échantillons issus de la cytométrie de telle sorte que les distances entre des échantillons entiers puissent être calculées, nous permettant ainsi de cartographier le paysage de différents cancers dans diverses conditions de traitement et de culture. ” Ces avancées techniques nous ont permis d'avoir une vue d'ensemble et d'aider à expliquer pourquoi certains cancers sont moins sensibles au traitement. “

Les auteurs affirment que trouver des moyens de forcer les cellules cancéreuses à croître rapidement avant qu'un patient ne commence un traitement de chimiothérapie pourrait rendre le traitement plus efficace.

Le Dr Tape a conclu en disant : « En comprenant les processus moléculaires à l'origine de ce changement, nous pourrons peut-être développer des moyens de bloquer la communication entre les cellules cancéreuses et les cellules saines afin de ramener la tumeur à un état de croissance rapide, rendant le cancer sensible à chimiothérapies même en présence de cellules saines. Je pense que nous avons maintenant une énorme opportunité d'améliorer les résultats pour ceux dont le cancer de l'intestin n'est pas ou ne serait pas facile à traiter.