On pense généralement que le cancer provient de dommages génétiques au sein de cellules individuelles, mais des preuves récentes ont suggéré que la signalisation anormale dans le tissu environnant joue également un rôle important. Dans une étude publiée le 22 septembre dans Cell Stem Cell, les chercheurs montrent que la signalisation inflammatoire dans l’environnement tumoral de la moelle osseuse est un moteur clé de la malignité et prédit le développement de la leucémie chez les souris et les humains.
« Cette découverte jette une nouvelle lumière sur l’association de longue date entre l’inflammation et le cancer », déclare l’auteur principal de l’étude, Marc Raaijmakers, de l’Institut du cancer Erasmus MC. « L’élucidation du mécanisme moléculaire qui sous-tend ce concept ouvre la perspective d’un meilleur diagnostic des patients présentant un risque accru de développement de la leucémie et la possibilité d’une future thérapie ciblée sur une niche pour retarder ou prévenir le développement de la leucémie. »
La leucémie est un type de cancer dans lequel les cellules souches hématopoïétiques, ou formant le sang, dans la moelle osseuse, donnent naissance à un grand nombre de globules blancs anormaux. Mais en plus des cellules souches hématopoïétiques, la moelle osseuse contient des cellules souches mésenchymateuses, qui génèrent des cellules osseuses, cartilagineuses, musculaires et graisseuses favorisant la formation du sang et du tissu conjonctif fibreux. Dans une étude récente, Raaijmakers et son équipe ont découvert que des mutations génétiques dans les cellules souches mésenchymateuses situées dans l’environnement tumoral de la moelle osseuse peuvent induire des changements malins dans les cellules souches hématopoïétiques, augmentant ainsi le risque de leucémie chez la souris. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels le microenvironnement tumoral contribue au développement du cancer restaient peu clairs.
Pour répondre à cette question, Raaijmakers et ses collaborateurs ont utilisé le séquençage parallèle massif de l’ARN des cellules mésenchymateuses chez des souris atteintes du trouble pré-leucémique du syndrome de Shwachman-Diamond (SDS) et des échantillons de moelle osseuse de patients atteints de divers syndromes pré-leucémiques, notamment le SDS et le syndrome myélodysplasique (SMD). Cette analyse a révélé que, dans ces troubles, les cellules mésenchymateuses subissent un stress qui entraîne la libération de molécules inflammatoires appelées S100A8 et S100A9, lesquelles provoquent des dommages aux mitochondries et à l’ADN des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques. De plus, l’activation de cette voie inflammatoire dans les cellules mésenchymateuses a permis de prédire le développement de la leucémie et les résultats cliniques chez les patients humains.
Si ces résultats sont confirmés dans une plus grande cohorte de patients, ils pourraient conduire au développement de tests de diagnostic, tels que la coloration des biopsies de moelle osseuse ou des études d’imagerie, pour identifier les patients à risque de développer une leucémie. « Ces patients à haut risque pourraient être traités de manière plus agressive à un stade plus précoce, ce qui permettrait de prévenir ou de ralentir la progression de la maladie », explique Raaijmakers. « En outre, les résultats suggèrent que de nouveaux médicaments ciblant la voie inflammatoire devraient être testés dans de futures études précliniques. »
Ces travaux ont été soutenus par des subventions de la Société néerlandaise du cancer, de l’Organisation néerlandaise de la recherche scientifique et de l’Initiative néerlandaise pour la génomique.
Cell Stem Cell, Zambetti, Chen, Kenswil et al : « Mesenchymal Inflammation Drives Genotoxic Stress in Hematopoietic Stem Cells and Predicts Disease Evolution in Human Pre-leukemia » http://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(16)30268-5
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