Cellules cancéreuses en mode famine : une nouvelle étude révèle une coopération surprenante !

De nouvelles recherches examinent comment les cellules cancéreuses gèrent les nutriments et comment on peut les empêcher de recevoir un traitement. Deux études importantes ont mis en lumière les mécanismes par lesquels les cellules tumorales survivent face à une carence nutritionnelle.

Une étude menée par des scientifiques américains et français publiée dans la revue Nature montre que les cellules cancéreuses coopèrent dans la distribution des nutriments, notamment des acides aminés. Les théories précédentes supposaient que les cellules cancéreuses rivalisaient pour les nutriments, ce qui entraînerait des tumeurs plus agressives. La nouvelle étude, dirigée par Carlos Carmona-Fontaine de l'Université de New York, utilise un microscope robotique et un logiciel spécialisé d'analyse d'images pour analyser la croissance des cellules cancéreuses dans diverses conditions.

Coopération entre les cellules cancéreuses

Les résultats de la recherche montrent que les cellules cancéreuses travaillent davantage ensemble lorsqu’il y a un manque d’acides aminés, notamment de glutamine. Alors que les populations cellulaires plus importantes bénéficient d’une carence en acides aminés, les groupes cellulaires plus petits sont désavantagés. Les cellules tumorales libèrent des enzymes qui décomposent les oligopeptides, petites protéines constituées de chaînes d'acides aminés, en acides aminés libres. Cette coopération crée un pool partagé d’acides aminés qui est crucial pour la survie dans le microenvironnement tumoral. Il a également été testé si l’inhibition d’une certaine enzyme avec le médicament bestatine pouvait arrêter la croissance tumorale, ce qui a été confirmé par les résultats. Des approches expérimentales dans lesquelles le gène de l'enzyme a été désactivé à l'aide des ciseaux génétiques Crispr ont également conduit à un ralentissement de la croissance tumorale chez la souris, en particulier dans le cadre d'un régime pauvre en protéines.

En outre, des scientifiques du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) à Heidelberg et de l'Institut de recherche en pathologie moléculaire (IMP) à Vienne ont à nouveau examiné les mécanismes de survie des cellules cancéreuses. Ils ont découvert qu’en cas de carence en nutriments, les cellules cancéreuses peuvent se tourner vers des sources alimentaires alternatives, en dégradant notamment les protéines de leur environnement. À l’aide des ciseaux génétiques CRISPR-Cas9, les chercheurs ont désactivé l’expression de presque tous les gènes afin d’identifier les composants génétiques impliqués dans ce processus de commutation.

L'étude a révélé la découverte d'un gène jusqu'alors non caractérisé, nécessaire à la survie des cellules cancéreuses lorsqu'elles obtiennent leurs nutriments à partir de protéines extracellulaires. Ce gène code pour la protéine membranaire « LYSET » (Lysosomal Enzyme Trafficking Factor), qui joue un rôle central dans le fonctionnement des lysosomes. Les lysosomes sont responsables de la digestion des protéines dans la cellule. Si LYSET manque, les cellules cancéreuses ne peuvent pas passer à d’autres sources de nutriments, ce qui ralentit le développement des tumeurs chez les animaux de laboratoire. L’importance du LYSET et de la voie métabolique du mannose-6-phosphate pourrait fournir de futures cibles thérapeutiques pour lutter contre les goulots d’étranglement métaboliques liés au cancer, comme le rapporte la revue « Science ».

En résumé, des recherches récentes montrent qu’une meilleure compréhension de l’absorption des nutriments et des interactions entre les cellules cancéreuses pourrait potentiellement conduire à des approches thérapeutiques innovantes. Les résultats de l’étude de la coopération entre les nutriments et les facteurs génétiques pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies dans la lutte contre le cancer, notamment grâce à la combinaison de l’inhibition enzymatique et d’ajustements alimentaires ciblés.