La découverte pourrait permettre de bloquer le cancer métastatique
Le cancer métastatique du sein, qui s’étend à d’autres parties du corps, est la forme de cancer du sein la plus mortelle. Il est la cause de la majorité des décès. Les cancers du sein primaires sont bien connus, mais la manière dont les tumeurs évoluent et deviennent métastatiques n’est pas encore bien comprise.
Pour qu’une cellule cancéreuse du sein devienne métastatique, elle doit pouvoir survivre et croître à l’extérieur de son environnement primaire. Jusqu’à maintenant, on en savait très peu sur la façon dont les cellules cancéreuses métastatiques s’alimentent en énergie. Dans un nouvel article publié dans la revue Cell Metabolism, des chercheurs de deux laboratoires du Centre de recherche sur le cancer Goodman (CRCG), qui relève de la Faculté de médecine de l’Université McGill, indiquent que les cellules métastatiques du cancer du sein s’alimentent de manières très différentes selon le siège des métastases. La recherche a été menée par Fanny Dupuy sous la codirection de Russell Jones, professeur agrégé au Département de physiologie, et de Peter Siegel, professeur agrégé au Département de médecine.
« Dans le cadre de nos travaux, nous avons observé comment des cellules cancéreuses du sein s’adaptent afin de se développer dans différentes parties du corps comme les os, les poumons et le foie, explique le Pr Jones, l’un des auteurs de l’article. Nous avons découvert qu’à mesure que les cellules cancéreuses du sein deviennent métastatiques, elles se nourrissent de différents éléments pour réussir à croître et à survivre. Nos recherches démontrent qu’un gène particulier qui régule le métabolisme du sucre, connu sous le nom de PDK1, aide les cellules cancéreuses à croître dans différents milieux stressants et est essentiel pour que les cellules cancéreuses du sein forment des métastases dans le foie. Nous avons également découvert que le gène PDK1 est hautement exprimé dans les métastases du foie chez les patients atteints de cancer du sein, ce qui signifie que cette adaptation joue probablement un rôle clé dans la maladie chez l’humain. »
En profilant les métabolites de faible poids moléculaire des tissus cancéreux, un processus appelé métabolomique, les chercheurs ont pu cerner les vulnérabilités métaboliques
des cellules métastatiques, puis les utiliser pour cibler les cellules cancéreuses. Ils ont découvert qu’en bloquant l’expression du PDK1 dans les cellules du cancer du sein ayant métastasé vers le foie – c’est-à-dire celles qui colonisent le foie le plus efficacement –, ils réduisaient drastiquement la capacité de ces cellules à causer la maladie. Les travaux ont été effectués à la plateforme de métabolomique du CRCG, installations de recherche spécialisées où des techniques avancées en chimie sont utilisées pour profiler les modifications métaboliques du cancer.
« Nos résultats sont importants parce qu’ils illustrent que les cellules cancéreuses modulent leur métabolisme pendant le processus métastatique, et que les interactions entre ces cellules et les tissus vers lesquels elles se propagent ont une grande influence sur la manière dont elles génèrent de l’énergie cellulaire », fait remarquer le Pr Siegel.
Le Pr Jones ajoute que « cette découverte est également importante parce qu’elle montre que nous pourrions prédire le comportement des cellules cancéreuses métastatiques en comprenant comment elles alimentent leur croissance. Dans le cas de cellules métastatiques du foie, nous pouvons bloquer le développement des métastases en bloquant l’enzyme (PDK1) qui régule l’utilisation du sucre par les cellules tumorales. Cette démarche a le potentiel d’ouvrir de nouvelles portes pour tous les patients cancéreux, pas seulement ceux qui sont atteints du cancer du sein, puisqu’elle nous aidera à élaborer de nouvelles thérapies pour traiter les cancers les plus agressifs. »
Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec d’autres membres de l’équipe de recherche en oncométabolisme du CRCG et des collaborateurs de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill et de l’Institut Lady Davis de recherches médicales, à Montréal. Des collaborateurs du Centre de cancérologie de l’Hôpital d’Ottawa, de l’Université de Toronto et de l’Université de la Colombie-Britannique ont également contribué aux travaux de recherche.