Cancer du sein : L’envers de la force

Résultats scientifiques Physiologie et cancer

Environnement mécanique et besoins énergétiques influencent la progression du cancer du sein. Néanmoins, la manière dont les forces mécaniques et les besoins énergétiques agissent et interagissent pour promouvoir l’agressivité tumorale demeure obscure. Dans cette étude publiée dans la revue Cell Metabolism, les scientifiques établissent le lien entre l’environnement mécanique des cellules tumorale et les changements énergétiques associées à la progression tumorale.

Malgré le développement de thérapies ciblées et l’avènement de l’immunothérapie, le cancer du sein reste la 2eme cause de mortalité par cancer chez les femmes. En particulier, les cancers du sein dit triple négatif, un sous type très agressif représentant environ 15% des cancers du sein, restent réfractaire à ces thérapies de nouvelles génération et ont par conséquent un pronostic sombre. Il est donc essentiel de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires favorisant le développement de ces cancers.

Tout au long du développement de la tumeur, les cellules interagissent avec leur environnement, et notamment avec la matrice extracellulaire, sorte de filet dans lequel les cellules sont engluées. Il est maintenant admis que les propriétés mécaniques de cette matrice jouent un rôle déterminant dans le développement de la tumeur notamment en influençant la prolifération, la migration et l’invasion des cellules tumorales. On sait également qu’en réponse aux contraintes mécaniques exercées par la matrice, les cellules tumorales modifient leur squelette, permettant ainsi de répartir ces contraintes mécaniques et d'y résister efficacement. Parallèlement, il est prouvé que les cellules tumorales adaptent leur métabolisme à leur besoin énergétique pour soutenir ces fortes activités.

Dans cette étude les scientifiques montrent que des modifications de la tubuline, une protéine majeure du squelette cellulaire, jouent un rôle clé. En effet, les modifications du squelette de tubuline nécessaires pour l’adaptation des cellules aux contraintes mécaniques sont dépendantes des changements énergétiques de la cellule induit par ces contraintes mécaniques. Au travers de différents modèles in vitro, in vivo chez la souris et dans des cohortes de patientes atteintes de cancer du sein, les chercheurs ont montré que la perturbation de ce mécanisme liant contraintes mécaniques et activité énergétique favorise la progression tumorale du cancer du sein. Ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques non seulement pour les patientes atteintes de cancer du sein, mais également pour toutes les pathologies ou les contraintes mécaniques jouent un rôle déterminant, comme les fibroses pulmonaire, hépatique, cardiaque ou encore certaines pathologies cardio-pulmonaire comme l'hypertension pulmonaire.

Pour en savoir plus :
Mechano-induced cell metabolism promotes microtubule glutamylation to force metastasis
Torrino S,  Grasset EM, Audebert S, Belhadj I, Lacoux C, Haynes M, Pisano S, Abelanet S, Brau F, Chan SY, Mari B,  Oldham WO, Ewald AJ, Thomas Bertero T.
Cell Metabolism 7 juin 2021 .
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.05.009

Cancer du sein : L’envers de la force

Analyse de la dynamique des microtubules. Visualisation au cours du temps de la protéine EB1-EGFP qui se fixe sur l’extrémité + des microtubules.

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Contact

Thomas Bertero
Chercheur CNRS à l'Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) (CNRS/Université Côte d’Azur)

laboratoire

Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) (CNRS/Université Côte d’Azur)
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