Le rôle des lysosomes dans la progression tumorale du mélanome

Les lysosomes, éléments clés de l’invasion cellulaire

Le mélanome est un type de cancer de la peau qui se développe à partir des cellules appelées mélanocytes. Son développement est influencé par des facteurs environnementaux et génétiques. La dissémination métastasique du mélanome est un processus graduel qui commence avec la croissance de la tumeur primaire dans le derme, l’invasion de l’épiderme et se termine par la colonisation des sites ectopiques. Toutes ces étapes sont liées à des modifications de leur programme génétique qui permet notamment aux mélanomes de produire des enzymes capables de dégrader la matrice extracellulaire. C’est ainsi qu’ils peuvent pénétrer plus profondément dans la peau, atteindre les vaisseaux sanguins et lymphatiques et se propager dans l’organisme.

Pour envahir d’autres organes, les cellules cancéreuses doivent adapter leur comportement et modifier leur environnement. Des recherches récentes montrent que des organites cellulaires présents dans la cellule sous forme de vésicules et appelés lysosomes jouent un rôle clé dans ce processus. Grâce à leur contenu acide, riche en protéases et hydrolases, ces organites fonctionnent comme de petites usines de recyclage, chargées de dégrader et de recycler les protéines ainsi que d'autres macromolécules cellulaires. La position des lysosomes dans la cellule influence leur activité. Le déplacement des lysosomes se fait le long du réseau de microtubules, constituants du cytosquelette de la cellule, à l’aide de protéines spécifiques qui lient les lysosomes aux microtubules et assurent leur déplacement. Ce transport peut être affecté par des facteurs environnementaux, comme la présence de nutriments ou l’acidité du milieu.

Modifier la dispersion des lysosomes dans la cellule tumorale diminue l’agressivité de la tumeur

Jusqu’à présent, le lien précis entre la position des lysosomes et la progression du mélanome était mal compris. Dans un article publié dans la revue Nature Communications, des scientifiques ont analysé des cellules de mélanome de patients à différents grades de malignité ainsi que des échantillons de biopsies. Ils ont découvert une localisation des lysosomes à la périphérie des cellules dans les mélanomes invasifs. Pour confirmer l’importance de cette découverte, ils ont utilisé une approche innovante permettant de modifier artificiellement la position des lysosomes dans les cellules cancéreuses. Ils ont ainsi pu montrer que lorsque les lysosomes restent regroupés autour du noyau, la sécrétion d’enzymes diminue et les cellules deviennent beaucoup moins invasives. 

Des expériences menées sur des souris et des poissons-zèbres ont montré que limiter la dispersion des lysosomes réduit fortement la capacité des cellules à envahir les tissus et à se propager. Ces découvertes offrent un aperçu inédit de la cartographie des lysosomes dans les cellules cancéreuses et suggèrent que l'étude du positionnement des lysosomes pourrait permettre d'affiner les critères de classification des lésions cutanées malignes et non malignes. Elles ouvrent aussi la voie à de futures recherches visant à mieux comprendre comment la morphologie et le positionnement des organites cellulaires pourraient servir de marqueurs de la progression tumorale.

Figure : La migration des cellules de mélanome en trois dimensions dans un gel de collagène est corrélée à leur grade de malignité (A). Les mélanomes de haut grade (Métastatiques ; WM983B) présentent une dispersion importante des lysosomes (spots rouges) responsables de leur agressivité tumorale (B).  

En savoir plus : Jerabkova-Roda, K., Peralta, M., Huang, KJ. et al. Peripheral positioning of lysosomes supports melanoma aggressiveness. Nat Commun 16, 3375 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58528-5