CANCER: Les cellules cancéreuses savent bien où elles vont

Les biologistes ont longtemps pensé que les cellules cancéreuses se déplacent à travers le corps dans une marche «  ivre et sans but  », mais cette marche aléatoire est sans doute observée en laboratoire, mais ce n’est pas celle suivie à travers le corps. C’est ce que démontrent ici ces chercheurs de Johns Hopkins qui retracent, pour la première fois les voies de propagation du cancer. Leurs travaux, présentés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine, vont permettre à la communauté scientifique de mieux comprendre comment le cancer est en marche à travers le corps.

C’est à l’aide d’un modèle mathématique que les chercheurs reconstituent ici, en 3D, le comportement des cellules (Voir vidéo à gauche)

Le Pr Denis Wirtz, professeur aux départements de chimie et génie biomoléculaire, de pathologie et d’oncologie du Johns Hopkins et son équipe avait déjà mené de précédentes études montrant que les cellules se comportent différemment en 2D et 3D, ce qui a des conséquences sur la manière dont le cancer se propage dans le corps.

Les cellules cancéreuses qui se détachent d’une tumeur primaire vont chercher les vaisseaux sanguins et les ganglions lymphatiques pour s’échapper puis former des métastases sur d’autres organes, explique l’auteur. Son étude montre ici que les cellules rejoignent les vaisseaux sanguins en suivant des trajectoires quasiment directes, presque en ligne droite, avec «  efficacité  » et persistance. La conséquence est que ces cellules cancéreuses ont besoin de moins de temps que prévu pour s’échapper des tissus conjonctifs.

Des cellules persistantes: L’équipe vient de développer un nouveau modèle mathématique adapté à la 3D, et qui permet de montrer que les cellules sont en mouvement dans différentes directions, mais qu’elles font aussi preuve de ce que les auteurs appellent «  la persistance  » : La persistance fait référence au fait que les cellules se déplacent un certain temps en ligne droite avant de changer de direction. En conclusion, leur déplacement n’est pas aléatoire, il obéit à certaines règles intégrées dans le modèle.

Un modèle qui, soulignent les auteurs pourrait également être utilisé pour comprendre le comportement d’autres types de cellules, y compris celles qui luttent contre les infections et accélèrent la cicatrisation des plaies.

Source: PNAS March, 2014 doi: 10.1073/pnas.1318967111 Three-dimensional cell migration does not follow a random walk (Visuel@Image: Anjil Giri)