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Une nouvelle étude vient renforcer les preuves que la chimiothérapie favorise la propagation du cancer au-delà de la tumeur primaire, en montrant comment un médicament chimiothérapeutique permet aux cellules cancéreuses du sein de se faufiler et de se fixer aux parois des vaisseaux sanguins dans les poumons.

Les chimiothérapeutiques et leurs effets

Les recherches menées sur des souris ne laissent aucun doute sur le fait qu’un médicament chimiothérapeutique a entraîné des modifications des cellules non cancéreuses qui permettent ce processus. Les scientifiques ont prétraité des souris saines avec un agent de chimiothérapie et leur ont injecté par voie intraveineuse des cellules cancéreuses du sein quatre jours plus tard.

Trois heures après l’injection, les cellules cancéreuses pénétraient dans les jonctions affaiblies entre les cellules des vaisseaux sanguins dans les poumons et se fixaient à la structure sous-jacente de ces vaisseaux, prévenant ainsi leur élimination par le flux sanguin. « C’est l’étape-clé qui permet aux cellules cancéreuses de pénétrer dans un site secondaire », a déclaré Tsonwin Hai, professeur de chimie biologique et de pharmacologie à l’université d’État de l’Ohio et auteur principal de cette étude.

La chimiothérapie affecte-t-elle les cellules normales ?

« L’objectif de notre modèle de prétraitement est de poser la question suivante : la chimiothérapie affecte-t-elle les cellules normales de telle sorte qu’elles se retournent et aident les cellules cancéreuses ? La réponse est oui. « C’est une mise en garde pour l’utilisation de la chimiothérapie ».

Hai étudie les fondements de la métastase cancéreuse depuis des années. Il a déjà découvert que l’activation d’un gène spécifique dans les cellules immunitaires est un lien crucial entre le stress et la propagation du cancer, et que le paclitaxel, un médicament chimiothérapeutique, déclenche des changements moléculaires dans les cellules immunitaires qui permettent aux cellules cancéreuses du sein de s’échapper d’une tumeur.

Cette nouvelle étude s’est concentrée sur les effets du médicament chimiothérapeutique cyclophosphamide sur les cellules non cancéreuses avant la présence d’un cancer, en se concentrant sur les poumons comme site de métastases. Les chercheurs ont injecté une dose de chimiothérapie à des souris et ont attendu quatre jours pour que les animaux métabolisent et excrètent ce médicament. Ils ont ensuite donné aux souris des injections intraveineuses de cellules cancéreuses du sein, leur permettant de se déplacer vers les poumons.

Des résultats étonnants

Une fois dans les poumons, les cellules cancéreuses avaient plus de chances de s’accrocher aux parois des vaisseaux sanguins si les animaux avaient été prétraités par la chimiothérapie. Les chercheurs ont identifié deux raisons : premièrement, des espaces s’étaient ouverts entre les cellules de la paroi des vaisseaux. En outre, un second matériau situé sous ces cellules, appelé membrane basale, avait changé de propriétés de telle sorte que les cellules cancéreuses pouvaient s’y accrocher et ne pas être emportées par le flux sanguin.

« Les cellules endothéliales qui tapissent la face interne du vaisseau sanguin sont comme un mur de briques, et chaque brique est étroitement collée à la suivante », a déclaré Hai. « Ce que nous avons découvert lorsque nous avons traité des souris avec la chimiothérapie, c’est qu’elle rend le vaisseau perméable, de sorte que la jonction étroite n’est plus aussi serrée et que les cellules cancéreuses peuvent se faufiler à travers la couche de briques.

« Nous avons également constaté que la chimiothérapie modifiait la membrane basale sous-jacente, de sorte qu’une fois que les cellules cancéreuses se sont faufilées, elles trouvent un endroit où s’accrocher. » Chez les souris témoins qui n’ont pas reçu de chimiothérapie, l’adhésion des cellules cancéreuses aux parois des vaisseaux sanguins était comparativement minime, a déclaré Hai.

Le cyclophosphamide entraînait l’augmentation d’une enzyme

L’équipe de recherche a déterminé que la présence de cyclophosphamide entraînait une augmentation des niveaux d’une enzyme dans le sang appelée MMP-2, et que cette augmentation induisait des modifications de la membrane basale qui permettaient aux cellules cancéreuses de se fixer à la paroi des vaisseaux sanguins.

Pendant des décennies, les scientifiques se sont concentrés sur les effets de la chimio sur les propriétés intrinsèques des cellules cancéreuses qui leur permettent de survivre, de résister à la chimiothérapie et de se propager. Ce n’est qu’au cours des dix dernières années environ que les chercheurs ont découvert les effets de la chimiothérapie sur les cellules non cancéreuses et leur contribution aux métastases.

« Nous nous sommes concentrés sur la façon dont la chimiothérapie affecte les cellules non cancéreuses dans le poumon – le deuxième site de notre modèle – plutôt que sur les tumeurs primaires, car la fuite des cellules cancéreuses d’une tumeur primaire n’est pas un événement tardif – elle peut en fait se produire très tôt », a déclaré Hai.

La chimiothérapie agit sur les cellules non cancéreuses

« Nos données ont révélé que la chimiothérapie agit sur les cellules non cancéreuses et met en branle des changements dans le poumon de sorte que, dans les trois heures suivant l’arrivée des cellules cancéreuses, celles-ci peuvent déjà très bien adhérer. L’effet de la chimiothérapie sur les cellules non cancéreuses modifie en fait ces cellules, et ces modifications aident les cellules cancéreuses à progresser. »

Cette recherche a été publiée dans International Journal of Molecular Sciences.

Source : Ohio State University
Crédit photo : StockPhotoSecrets