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Les membranes des cellules cancéreuses sont plus souples que celles des cellules normales. Une collaboration de recherche a découvert que l’invasion et la migration du cancer peuvent être supprimées chez les souris en manipulant la rigidité de la membrane cellulaire. On espère que cette découverte pourra être appliquée au développement de nouveaux traitements contre le cancer qui exploitent les caractéristiques physiques des cellules.

Le groupe de recherche comprenait le maître de conférences TSUJITA Kazuya et le professeur ITOH Toshiki, tous deux du Biosignal Research Center de l’université de Kobe, ainsi que le maître de conférences SATOW Reiko et le professeur émérite FUKAMI Kiyoko de l’université de pharmacie et des sciences de la vie de Tokyo.

Contexte de la recherche

Les métastases sont la principale cause de décès liés au cancer. À mesure que la malignité d’une cellule cancéreuse augmente, elle subit des modifications structurelles de type amibe qui lui permettent de migrer plus facilement. Elle s’éloigne de la lésion primaire, déclenchant des métastases à distance. Ces dernières années, la recherche a révélé que ces modifications importantes de la structure et de la motilité cellulaires sont contrôlées par les caractéristiques physiques de la cellule elle-même.

En fait, il a été signalé que les cellules cancéreuses sont comparativement « molles » par rapport aux cellules normales. Le lien entre les modifications des caractéristiques physiques d’une cellule et sa malignité a fait l’objet d’une grande attention. Cependant, on ne sait pas exactement quelles caractéristiques physiques sont liées à la nature cancéreuse d’une cellule.

Résultats de la recherche

Dans leurs recherches, Tsujita et al. ont utilisé des pinces optiques pour tirer la membrane de la surface des cellules et l’analyser, ce qui leur a permis de déterminer que les cellules cancéreuses sont comparativement plus souples que les cellules normales. La fermeté de la membrane cellulaire est régulée par les réseaux de cytosquelettes d’actine qui s’y attachent. Cette étude a révélé que dans les cellules cancéreuses, les protéines ERM qui maintiennent cet attachement membrane-actine sont dissociées de la membrane cellulaire, ce qui rend la membrane molle.

En fixant solidement les protéines ERM aux membranes des cellules cancéreuses, les chercheurs ont pu rétablir l’attachement membrane-actine afin qu’il ressemble à celui d’une cellule normale. La membrane de la cellule cancéreuse s’est ainsi rigidifiée et a empêché les changements anormaux de structure et de motilité.

En outre, les cellules cancéreuses du sein dont la membrane était rigidifiée ont perdu la capacité de se propager aux poumons lors d’expériences menées sur un modèle de souris. Ces résultats indiquent qu’il serait possible de limiter la propagation du cancer en manipulant la tension de la membrane cellulaire.

De futurs médicaments

Les résultats de la présente étude pourraient conduire au développement de nouveaux traitements contre le cancer qui exploitent les caractéristiques physiques des cellules cancéreuses. Si un composé chimique qui rigidifie les membranes cellulaires est découvert, il pourrait également être utilisé dans des médicaments pour empêcher l’invasion et la migration du cancer. La prochaine étape pour les chercheurs sera de tester plusieurs molécules qui rétablissent la rigidité cellulaire.

Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.

Source : Kobe University
Crédit photo : StockPhotoSecrets