Une nouvelle thérapie permet de transformer des cellules cancéreuses agressives en cellules saines
Une nouvelle option thérapeutique pourrait voir le jour pour une forme particulièrement agressive de cancer infantile qui se forme dans les tissus musculaires.
Des scientifiques ont réussi à induire la transformation de cellules d’un rhabdomyosarcome, une tumeur maligne, en cellules musculaires normales et saines. Cette avancée pourrait permettre de mettre au point de nouvelles thérapies, et elle pourrait conduire à des avancées similaires pour d’autres types de cancers humains.
Image d’entête : au fur et à mesure que les cellules du rhabdomyosarcome se transforment, elles adoptent des caractéristiques musculaires typiques, notamment la forme fusiforme que l’on voit ici. (Cold Spring Harbor Laboratory)
Selon le biologiste moléculaire Christopher Vakoc du Cold Spring Harbor Laboratory (Etats-Unis) :
Les cellules se transforment littéralement en muscles. La tumeur perd tous ses attributs cancéreux. Elle passe d’une cellule qui veut simplement se multiplier à des cellules qui se consacrent à la contraction. Comme toute son énergie et toutes ses ressources sont désormais consacrées à la contraction, elle ne peut pas revenir à cet état de multiplication.
Un cancer naît de la mutation de cellules provenant de différentes parties du corps. Le rhabdomyosarcome est un type de cancer que l’on rencontre le plus souvent chez les enfants et les adolescents. Il démarre généralement dans le muscle squelettique lorsque des cellules y mutent et commencent à se multiplier et à envahir le corps. Le rhabdomyosarcome est agressif et souvent mortel, les taux de survie pour le groupe à risque intermédiaire se situent entre 50 et 70 %.
Une option thérapeutique prometteuse est la “thérapie par différenciation” (Differentiation therapy). Elle est apparue lorsque les scientifiques ont remarqué que les cellules leucémiques n’étaient pas complètement matures, à l’instar des cellules souches indifférenciées qui ne se sont pas encore complètement développées en un type de cellule spécifique. La thérapie par différenciation oblige ces cellules à poursuivre leur développement et à se différencier en types de cellules matures spécifiques.
Dans des travaux antérieurs, Vakoc et son équipe ont réussi à inverser la mutation des cellules cancéreuses qui apparaissent dans le sarcome d’Ewing, un autre cancer infantile qui apparaît généralement dans les os. Les chercheurs voulaient voir s’ils pouvaient répéter leur réussite avec le rhabdomyosarcome, pour lequel on pensait que la thérapie par différenciation n’interviendrait pas avant des décennies.
Ils ont utilisé une technique de criblage génétique pour identifier les gènes susceptibles de forcer ceux du rhabdomyosarcome à poursuivre leur développement en cellules musculaires. Ils ont trouvé la réponse dans une protéine appelée facteur de transcription nucléaire Y (NF-Y).
Les cellules du rhabdomyosarcome produisent une protéine appelée PAX3-FOXO1 qui stimule la prolifération du cancer et dont celui-ci est dépendant. Les chercheurs ont découvert que l’élimination du NF-Y inactive la PAX3-FOXO1, ce qui oblige les cellules à poursuivre leur développement et à se différencier en cellules musculaires matures sans aucun signe d’activité cancéreuse.
Les dessins du haut illustrent la transformation des cellules de rhabdomyosarcome en cellules musculaires saines. Lorsque le NF-Y est éliminé des cellules, le cancer cesse de se multiplier et commence à prendre des caractéristiques et des fonctions musculaires typiques. Les images microscopiques de la rangée inférieure montrent des cellules réelles avant et après cette transformation. (Cold Spring Harbor Laboratory)
Selon l’équipe, il s’agit d’une étape essentielle dans le développement d’une thérapie par différenciation pour le rhabdomyosarcome, qui pourrait permettre d’accélérer le délai dans lequel de tels traitements sont attendus.
Ils ajoutent que leur technique, désormais démontrée sur deux types de sarcomes différents, pourrait s’appliquer à d’autres sarcomes et types de cancer, puisqu’elle fournit aux scientifiques les outils nécessaires pour trouver comment amener les cellules cancéreuses à se différencier.
L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Myo-differentiation reporter screen reveals NF-Y as an activator of PAX3–FOXO1 in rhabdomyosarcoma et présentée sur le site du Cold Spring Harbor Laboratory : Once rhabdomyosarcoma, now muscle.