Cibler les caractéristiques physiques et non moléculaires des cellules cancéreuses, c’est l’approche choisie par cette équipe de biologistes et d’oncologues de l’Université de Kobe (Japon). L’équipe propose dans la revue Nature Communications, d’augmenter la tension de la membrane cellulaire pour limiter la propagation de la tumeur. Cette stratégie démontre son efficacité, ici chez la souris, à limiter le développement de métastases.
Les métastases sont la principale cause de décès par cancer. Au fur et à mesure que la malignité d'une cellule cancéreuse augmente, la cellule subit des changements structurels, notamment au niveau de sa membrane, qui lui permettent de migrer plus facilement et de déclencher des métastases à distance. En manipulant la rigidité de la membrane cellulaire, il semblait donc possible d‘empêcher l'invasion et la migration du cancer. En rigidifiant les membranes des cellules cancéreuses, l’équipe parvient à éviter la formation de métastases chez la souris et apporte une preuve de concept de cette approche mécanique.
Les membranes des cellules cancéreuses sont plus molles
Ces dernières années, la recherche a révélé que certains changements importants dans la structure et la motilité cellulaires sont contrôlés par les caractéristiques physiques de la cellule elle-même. Il a notamment été rapporté que les cellules cancéreuses sont comparativement plus « molles » que les cellules normales.
Etudier la membrane des cellules tumorales : En utilisant des pincettes optiques permettant d’extraire la membrane de surface cellulaire pour l'analyser, les scientifiques ont pu confirmer que la membrane des cellules cancéreuses est comparativement plus molle que celle des cellules normales. La fermeté de la membrane cellulaire est régulée par les réseaux cytosquelettiques d'actine qui s'y attachent. L’étude révèle que dans les cellules cancéreuses, les protéines ERM qui maintiennent cet attachement membrane-actine sont dissociées de la membrane cellulaire, ce qui rend la membrane molle.
Restaurer la rigidité de la membrane cellulaire : en attachant solidement les protéines ERM aux membranes des cellules cancéreuses, les chercheurs ont pu restaurer l'attachement membrane-actine afin qu'il ressemble à celui d'une cellule normale. Ce raidissement de la membrane des cellules cancéreuses bloque les changements de structure et de motilité. Les cellules cancéreuses perdent la capacité de se propager lors d'expériences chez la souris : ce qui suggère que manipuler la tension de la membrane cellulaire peut permettre de limiter la propagation du cancer.
Le développement de nouveaux traitements contre le cancer qui exploitent les caractéristiques physiques des cellules cancéreuses est donc en marche. L’idée serait d’identifier ou de découvrir un composé capable de raidir -et de manière ciblée- les membranes des cellules cancéreuses, pour prévenir l'invasion et la migration du cancer.
Source: Nature Communications 11 Oct, 2021 DOI: 10.1038/s41467-021-26156-4 Homeostatic membrane tension constrains cancer cell dissemination by counteracting BAR protein assembly
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