Tumeur des cordes vocales, une étude italienne révèle comment elle devient agressive
Pour la première fois, des chercheurs de l’Ifom et de l’Université de Milan ont identifié des molécules qui transforment un tissu « solide » en un tissu capable de bouger et d’envahir d’autres organes. Le résultat s’étend à toutes les tumeurs épithéliales et ouvre la voie à de nouvelles possibilités de traitement
Lorsqu’il s’agit de cancer, ce n’est pas seulement la chimie qui compte, mais aussi la physique. En effet, de plus en plus d’études montrent que le stress mécanique et les comportements dynamiques contribuent à l’agressivité des tumeurs. La dernière en date émane de l’Institut d’oncologie moléculaire de la Fondation Airc (Ifom) et du Département d’oncologie et d’hémato-oncologie (Dipo) de l’Université de Milan et concerne les tumeurs épithéliales, telles que les carcinomes épidermoïdes et le cancer des cordes vocales : pour la première fois, des chercheurs décrivent comment et pourquoi se produit la transition des tissus épithéliaux de l’état solide à un état fluide et invasif, ce qui favorise la propagation de la maladie et la formation de métastases.
La physique des cordes vocales
Dans la recherche, les cordes vocales ont représenté un modèle idéal : elles sont soumises à un stress mécanique continu et l’agressivité de la tumeur (qui fait partie des tumeurs du larynx, constatée chaque année en Italie chez environ 5 000 personnes, 90 % d’hommes) est étroitement liée à l’altération des propriétés physiques des couches épithéliales qui les recouvrent. Mais comment ces changements se produisent-ils au niveau moléculaire ? L’étude, publiée le Science avancéerépond exactement à cette question. « On savait déjà que les tissus épithéliaux ont normalement tendance à évoluer vers un état ‘solide’, dans lequel les cellules sont étroitement serrées et peu mobiles – explique-t-il. Giorgio Scitadirecteur du Laboratoire Ifom des mécanismes de migration des cellules tumorales et professeur de pathologie générale à l’Université de Milan –. Cet état est dit coincéou bloquée, comme la circulation automobile, et exerce une fonction protectrice car elle empêche les cellules tumorales de se déplacer et de se propager. Pour devenir invasives, les cellules doivent surmonter cet obstacle et évoluer vers un état plus « fluide », que nous appelons dans le jargon débloquécapable de mouvements collectifs coordonnés. En physique de la matière, ce phénomène est connu sous le nom de transition de phase. »
L’état « fluide » qui permet aux cellules de migrer
Des études antérieures (également menées par le groupe Scita) avaient déjà montré que les cellules pouvaient osciller de manière significative en volume et que ces fluctuations pouvaient abaisser la barrière énergétique nécessaire pour « liquéfier » les tissus. Mais les mécanismes moléculaires qui déclenchent et contrôlent ce processus n’étaient que partiellement connus.
Le rôle des connexines
Au centre de la découverte se trouve le rôle de certains facteurs de croissance, EGF et Areg, normalement produits par l’organisme en réponse à des stimuli tels qu’une lésion tissulaire ou une prolifération cellulaire, et souvent exprimés en excès dans les tumeurs. «Le FEM fonctionne comme un interrupteur – dit-il Abdo postérieurpremier auteur de l’étude –. En se liant à la surface cellulaire, il initie une chaîne de signaux qui conduit à la production de deux connexines spécifiques, Cx26 et Cx31, des protéines qui forment les canaux avec lesquels les cellules voisines communiquent entre elles et échangent des fluides ». Lorsque ces canaux se multiplient, explique le chercheur, les cellules commencent à échanger des fluides de manière synchronisée, se gonflant et se dégonflant en séquence, comme une vague qui traverse une tribune dans un stade. Eh bien, ce processus ne se produit pas spontanément mais nécessite l’induction de « En fait, lorsque nous les éliminions ou les inhibions pharmacologiquement, le mouvement collectif s’arrêtait ».
Le test décisif provenait d’échantillons biologiques provenant de grandes bases de données d’oncologie, grâce auxquels il a été constaté que des niveaux élevés de Cx26 sont associés à une survie réduite des patients atteints de différents types de carcinome.
La découverte du programme moléculaire
Les chercheurs ont donc identifié un programme moléculaire précis et non une réponse passive à un stress physique, et ont prouvé que ce programme permet le passage du tissu d’un état solide et immobile à un état fluide et invasif. « Un niveau de contrôle moléculaire de ce type n’avait pas encore été démontré dans ce contexte », précise Scita.
Vers une éventuelle stratégie thérapeutique
De plus, les cellules tumorales des cordes vocales présentent fondamentalement une expression élevée de connexines même en l’absence de stimulation externe et un comportement de mouvement persistant, particulièrement sensible à l’inhibition pharmacologique. Et voici l’impact pratique potentiel de cette recherche, possible grâce au soutien d’Airc (programme 5 pour mille) et de l’Union européenne (projet ERC-Synergy) : la disponibilité d’inhibiteurs de connexines déjà connus ouvre des scénarios thérapeutiques que Scita et ses collègues exploreront dans de futures études.
