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Les cellules cancéreuses peuvent stimuler leur propre croissance en volant des éléments générateurs d’énergie aux cellules immunitaires voisines. Nous savions déjà que certains types de cellules développent des nanotubes ; des structures en forme de tentacules constituées d’une protéine appelée actine.

Les nanotubes permettent de voler de l’énergie

Ces nanotubes permettent à une cellule de se lier à une autre afin que les deux puissent transporter des composants, notamment des mitochondries – des structures génératrices d’énergie – entre elles.

Nous avons maintenant la première preuve que les cellules cancéreuses peuvent faire quelque chose de similaire, en utilisant des nanotubes pour détourner les mitochondries de deux types de cellules immunitaires appelées cellules T et cellules T tueuses naturelles, qui peuvent toutes deux tuer les cellules cancéreuses.

« Le fait que les cellules cancéreuses envoient des tentacules de taille nanométrique et aspirent les mitochondries est une découverte plutôt surprenante », explique Shiladitya Sengupta de la Harvard Medical School.

Lui et ses collègues ont placé des cellules immunitaires et des cellules cancéreuses de souris dans le même plat pendant 16 heures avant de prendre des photos de leurs interactions à l’aide d’un microscope. Ils ont constaté qu’en moyenne, chaque cellule cancéreuse formait un nanotube avec une cellule T, tandis que la plupart des nanotubes avaient une largeur comprise entre 50 et 2000 nanomètres.

En marquant les mitochondries à l’intérieur des cellules immunitaires avec un marqueur chimique fluorescent, l’équipe a découvert que les mitochondries étaient transférées vers les cellules cancéreuses le long de ces nanotubes.

Des résultats étonnants

De manière significative, les cellules cancéreuses ont consommé deux fois plus d’oxygène et se sont reproduites plus souvent lorsqu’elles ont été mises en contact avec des cellules T pendant 16 heures, par rapport à un groupe témoin de cellules cancéreuses cultivées en présence de cellules T mais séparées physiquement de celles-ci.

Cela suggère que le vol de mitochondries aide les cellules cancéreuses à générer de l’énergie et à se développer. Conformément à cette idée, les cellules cancéreuses cultivées en présence de cellules T séparées physiquement se sont reproduites et ont respiré à un rythme similaire à celui des cellules cultivées en l’absence de cellules T. Dans le même temps, les cellules T ont consommé moins d’énergie que les autres cellules cancéreuses.

En revanche, les cellules T consommaient moins d’oxygène et leur nombre diminuait lorsqu’elles étaient cultivées en contact avec les cellules cancéreuses, ce qui suggère que la perte des mitochondries a réduit la capacité des cellules immunitaires à survivre et à se développer.

Un médicament qui réduit la formation de ces nanotubes

Les chercheurs ont également découvert qu’un médicament réduisant partiellement la formation des nanotubes entre les cellules T et les cellules cancéreuses permettait de réduire de moitié le volume des tumeurs chez la souris et d’augmenter la densité des cellules T dans les tumeurs lorsqu’il était utilisé en même temps qu’un traitement cliniquement disponible appelé blocage PD1, par rapport à un traitement témoin.

Mais ces résultats doivent être vérifiés à l’aide d’outils plus spécifiques pour bloquer la formation des nanotubes et le transfert de mitochondries, car le médicament pourrait avoir d’autres effets qui ont réduit la taille des tumeurs, explique Ming Tan de l’Université médicale de Chine à Taichung, à Taïwan.

Cette recherche a été publiée dans Nature Nanotechnology.

Source : New Scientist
Crédit photo : StockPhotoSecrets