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Des souches récalcitrantes

Autre piste qui revient en force actuellement : les cellules souches cancéreuses. « De nombreux travaux ont permis d’établir la présence de tels éléments cellulaires, minoritaires (de l’ordre de quelques pour cent de cellules de la tumeur), au sein de lésions cancéreuses du sein, du côlon, de la prostate, du cerveau, confirme Daniel Louvard, directeur du Centre de recherche de l’Institut Curie. On soupçonne ces cellules d’être directement à l’origine de la prolifération cancéreuse. Si ce concept est validé, il va bouleverser la lecture que l’on a pu faire jusqu’ici des processus cancéreux. » Si on ignore encore précisément leur rôle, on sait en revanche qu’elles se comportent comme des cellules souches classiques : elles se multiplient indéfiniment et peuvent ensuite se différencier pour donner différentes cellules tumorales.
Ces petits groupes de cellules posent un gros problème : « Beaucoup de médicaments ciblent les cellules qui prolifèrent. Or les cellules souches cancéreuses, comme les cellules souches normales, peuvent très bien rester sans se multiplier pendant des mois, voire des années. Si elles sont en quiescence, le traitement n’a aucun effet sur elles », explique Paul-Henri Roméo, directeur du Laboratoire de recherche sur la réparation et la transcription dans les cellules souches⁴.

Les scientifiques tentent aujourd’hui d’isoler ces cellules récalcitrantes afin de les étudier, l’objectif final étant d’élaborer de nouveaux traitements capables de les détruire tout en préservant les cellules souches normales. « Il y a peut-être différents types de cellules souches cancéreuses à l’intérieur d’une même tumeur. Donc réussir à caractériser parfaitement une cellule souche ne signifie pas forcément que l’on pourra éradiquer complètement cette population, tempère Paul-Henri Roméo. Mais ce sera déjà un grand pas en avant ! »
Mais les avancées viendront peut-être aussi des recherches sur les cellules souches normales. C’est en tout cas ce que laissent penser les récents travaux de l’équipe de Jean-René Huynh du laboratoire Génétique et biologie du développement⁵ : ceux-ci ont révélé l’un des mécanismes qui régule l’équilibre entre prolifération et différenciation. « On a montré qu’au moment où la cellule souche se divise, les protéines qui servent à faire des ribosomes - les composants de la cellule chargés de synthétiser les protéines en décodant l’information contenue dans l’ARN messager⁶ - se répartissent de manière inégale entre les deux cellules filles, relate Jean-René Huynh. S’il n’y a pas assez de ribosomes dans la cellule qui doit redevenir cellule souche, celle-ci se différencie. Et s’il y en a trop dans la cellule qui doit se différencier, elle continue à se diviser, ce qui va engendrer l’apparition de tumeurs. » Une découverte de taille.

Ces cellules qui migrent

Autre terrain de recherche, le microenvironnement dans lequel baignent les cellules tumorales et qui subit de multiples transformations à mesure de la progression de la maladie. Et notamment celle de la matrice extracellulaire, qui assure la cohésion et l’organisation des tissus. « L’importance de la matrice a longtemps été sous-estimée, relate Ellen Van Obberghen-Schilling, de l’Institut de signalisation, biologie du développement et cancer (IBDC)⁷. Pourtant, les cellules tumorales et celles présentes autour de la tumeur lui envoient des signaux pour la remanier. Et la matrice modifiée exerce ensuite une influence majeure sur la prolifération et la dispersion des métastases. »

Son équipe s’intéresse justement à ces échanges de signaux et plus particulièrement aux intégrines, des protéines qui permettent à la cellule tumorale de s’ancrer dans son environnement et de communiquer avec lui. « Les intégrines recrutent des protéines comme la protéine ILK pour transformer les signaux en action. Nous avons ainsi démontré qu’ILK jouait un rôle clé dans l’assemblage de différentes protéines qui vont former des sortes de rails : ces derniers favorisent le déplacement (la migration) des cellules cancéreuses et la colonisation d’autres tissus », explique Ellen Van Obberghen-Schilling.
« La migration des cellules cancéreuses est une étape capitale, reprend Stéphane Noselli, directeur de l’IBDC et médaillé d’argent 2009 du CNRS. Et ça, on ne peut le comprendre que dans un modèle comme la drosophile, simple et facile à manipuler. On peut muter le ou les gènes de notre choix dans un tissu donné et suivre le développement des cellules mutantes avec des techniques d’imagerie in vivo. Nous avons ainsi pu identifier de nouveaux gènes impliqués dans le détachement des cellules et dans leur migration vers d’autres tissus. »

Notes :

4. Laboratoire CEA / Inserm / Paris-VI.
5. Unité CNRS / Inserm / Institut Curie / Université Paris-VI.
6. Intermédiaire entre l’ADN et la fabrication des protéines.
7. Unité CNRS / Université de Nice.
8. Fédération de recherche CNRS.