Une nouvelle recherche jette les bases d’un traitement plus efficace des tumeurs cérébrales pédiatriques

Une nouvelle recherche jette les bases d’un traitement plus efficace des tumeurs cérébrales pédiatriques

Dans une nouvelle étude révolutionnaire, les scientifiques ont découvert les mécanismes de la barrière hémato-tumorale, l'un des plus grands obstacles à l'amélioration de l'efficacité du traitement et à la prévention du retour des cellules cancéreuses. L'équipe de recherche dirigée par le Dr Xi Huang, scientifique principal du programme de biologie du développement et des cellules souches de l'Hospital for Sick Children (SickKids), jette les bases d'un traitement plus efficace du médulloblastome, la tumeur cérébrale maligne pédiatrique la plus courante.

«Malgré des décennies de recherche sur les tumeurs cérébrales, les mécanismes qui contrôlent la formation et le fonctionnement de la barrière hémato-tumorale restent mal compris», explique Huang, qui est également chercheur principal au Centre de recherche sur les tumeurs cérébrales Arthur et Sonia Labatt et à la Chaire de recherche du Canada en biophysique du cancer. "Nos découvertes représentent une avancée majeure dans la compréhension de la manière dont se forme et fonctionne la barrière hémato-tumorale."

Dans un article publié aujourd'hui dans Neuron, l'équipe de recherche identifie un moyen de réduire l'impact de la barrière hémato-tumorale sur le traitement du médulloblastome.

"Notre recherche montre un moyen de surmonter la barrière hémato-tumorale et de traiter plus efficacement les tumeurs cérébrales dévastatrices chez les enfants."

Réinterprétation de la barrière hémato-tumorale

La barrière hémato-encéphalique contrôle la mesure dans laquelle les molécules de notre sang passent dans les tissus de notre cerveau – dans le but biologique d'empêcher les substances nocives de pénétrer dans le cerveau. Cependant, ce processus empêche également plus de 95 pour cent des médicaments à petites molécules d’atteindre le cerveau, ce qui rend le traitement des maladies cérébrales très difficile.

La barrière est formée en partie par des cellules spécialisées qui tapissent les vaisseaux sanguins du système nerveux central, appelées astrocytes.

Les chercheurs pensent depuis longtemps que ces astrocytes forment également la barrière hémato-tumorale, qui forme une barrière similaire autour des cellules tumorales cérébrales pour empêcher l’administration efficace d’une chimiothérapie. Huang et son équipe ont maintenant découvert que la barrière hémato-tumorale dans le médulloblastome est une structure fondamentalement nouvelle construite par les cellules tumorales elles-mêmes.

Surmonter les obstacles au traitement

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L'équipe de Huang, dirigée par les co-premiers auteurs Xin Chen, Ali Momin et Siyi Wanggou de SickKids, a découvert que les cellules tumorales du médulloblastome dépendent du canal ionique « Piezo2 », une protéine qui joue un rôle important dans la signalisation cellulaire pour aider à former une barrière hémato-tumorale. En faisant taire génétiquement Piezo2 chez la souris, les cellules tumorales du médulloblastome ont été incapables de former la barrière hémato-tumorale. Sans cette barrière, l’étoposide, un médicament de chimiothérapie courant, était plus à même de traverser la barrière hémato-tumorale et de traiter les cellules tumorales du médulloblastome.

En plus d’améliorer la chimiothérapie, les chercheurs ont également découvert que les cellules tumorales du médulloblastome étaient significativement plus sensibles à l’étoposide après avoir fait taire Piezo2.

Deux obstacles majeurs au traitement des tumeurs cérébrales sont la barrière hémato-tumorale et une population unique de cellules tumorales intrinsèquement insensibles à la chimiothérapie. Nous avons constaté que la désactivation de Piezo2 élimine les deux barrières qui peuvent être à l’origine d’un échec thérapeutique chez les patients.

Dr Xi Huang, scientifique principal, programme de biologie du développement et des cellules souches, Hospital for Sick Children

« Cette recherche pourrait non seulement révéler de nouvelles voies potentielles pour fournir des thérapies efficaces contre le cancer du cerveau pédiatrique, mais également stimuler le réexamen de la barrière hémato-tumorale dans d’autres tumeurs cérébrales primaires et métastatiques. »

Huang a lancé ce projet il y a sept ans dans son laboratoire de SickKids, avec d'autres découvertes notables, notamment la façon dont les cellules tumorales cérébrales détournent les canaux ioniques activés par la force pour favoriser le raidissement et la croissance de la tumeur.

Source:

L'hôpital pour enfants malades

Référence:

Chen, X., et al. (2022) Les cellules tumorales cérébrales mécanosensibles établissent une barrière hémato-tumorale pour masquer la chimiosensibilité. Neurone. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.

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