Cette image de microscopie montre des cellules cancéreuses du pancréas en croissance (noyau en bleu, membranes en rouge). Min Yu/Eli et Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research, USC / NIH / Flickr
Cancer : les thérapies de différenciation, ou comment faire revenir les cellules cancéreuses dans le droit chemin
Les scientifiques ont baptisé de telles cellules, « cellules souches cancéreuses ». Ils pensent qu’elles ont une part de resposabilité non seulement dan l’initiation des cancers, mais aussi dans leur progression, le développement de métastases, les récidives et la résistance aux traitements.
Qu’est-ce que la thérapie de différenciation ?
Un nombre croissant de preuves semble indiquer que les cellules souches cancéreuses sont capables de ce différencier en de multiples types cellulaires, y compris des cellules non cancéreuses. Forts de ce constat, les chercheurs ont eu l’idée d’essayer de mettre au point un nouveau type de traitement, appelé thérapies de différenciation.
Le concept a été forgé suite aux observations qui ont révélé que les hormones et les cytokines, deux types de protéines qui jouent un rôle clé dans la communication entre les cellules, pouvaient stimuler la maturation des cellules souches et ce faisant, leur faire perdre leur capacité de régénération. Réussir à forcer les cellules souches cancéreuses à se différencier en des cellules plus « matures » pourrait donc stopper leur prolifération incontrôlable, et en faire des cellules normales.
La thérapie de différenciation a déjà fait ses preuves dans le traitement de la leucémie aiguë promyélocytaire, un cancer des cellules sanguines agressif. Dans le cas de cette maladie, l’acide rétinoïque et l’arsenic sont utilisés pour bloquer une protéine qui empêche les cellules myéloïdes, un type de cellules sanguines dérivées de cellules de la moelle osseuse, de poursuivre leur maturation. En leur permettant de poursuivre leur développement normal, ce traitement leur fait perdre leurs caractéristiques cancéreuses.
Autre intérêt des thérapies de différenciation :?puisqu’elles ne se focalisent pas sur la destruction des cellules cancéreuses et ne nécessitent pas de soumettre les cellules saines à proximité à des produits chimiques toxiques, elles peuvent s’avérer moins délétères que les traitements traditionnels.
Utiliser les cellules souches pour traiter le cancer
Il existe plusieurs autres pistes potentielles mettant à contribution les cellules souches pour lutter contre le cancer. Les cellules souches cancéreuses peuvent par exemple être directement ciblées dans l’optique de stopper leur croissance, ou bien être transformées en « chevaux de Troie » capables de s’attaquer aux autres cellules tumorales.
Les cellules souches cancéreuses quiescentes, qui ne se divisent pas, mais demeurent vivantes, sont elles aussi de potentielles cibles thérapeutiques. Ces cellules jouent un rôle important dans l’émergence de résistance aux traitements dans une grande variété de sortes de cancers, car elles ont une capacité de régénération et de survie encore plus importante que celle des autres cellules souches cancéreuses. Leur quiescence peut persister durant des décennies, ce qui signifie qu’elles peuvent être à l’origine de récidives de la maladie. Elles sont malheureusement difficiles à distinguer des cellules souches cancéreuses « classiques », ce qui complique leur étude.
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Autre piste suivie par les chercheurs : modifier génétiquement des cellules souches afin qu’elles expriment une protéine capable de le lier spécifiquement à une cible spécifique, présente dans des cellules cancéreuses. Cette approche permet d’augmenter l’efficacité des traitements, en relâchant les médicaments directement dans la tumeur. Les cellules souches mésenchymateuses provenant de la moelle osseuse sont par exemple capables de migrer naturellement vers les tumeurs, et de s’y arrimer. Elles pourraient donc être utilisées pour délivrer des molécules thérapeutiques directement au contact des cellules cancéreuses.
Les cellules souches peuvent aussi être utilisées pour produire des organoïdes modèles, qui sont des sortes de versions miniatures des organes, afin de tester de potentiels médicaments anticancéreux et d’étudier les mécanismes qui mènent à la maladie
Les défis des thérapies à base de cellules souches
Bien que les nombreux avantages des cellules souches suscitent de nombreux intérêts chez les scientifiques qui développent des thérapies destinées à traiter le cancer, plusieurs défis restent encore à relever. On sait par exemple que bon nombre des thérapies à base de cellule souche actuelles sont incapables d’éliminer à elle seule les tumeurs :?elles doivent être pour cela conjuguées à d’autres médicaments.
Il existe également des préoccupations concernant la capacité éventuelle des cellules souches à promouvoir la croissance tumorale.
En dépit de ces obstacles, selon nous, les technologies à base de cellules souches ont le potentiel d’ouvrir de nouvelles perspectives dans le domaine des thérapies anticancéreuses. La conjugaison du génie génétique et des cellules souches semble en mesure de surmonter les principaux inconvénients posés par les chimiothérapies actuelles, notamment la question de leur toxicité pour les cellules saines. Si nous poursuivons les recherches, il se pourrait que les thérapies ciblant les cellules souches cancéreuses finissent un jour par faire partie des traitements standards d’un grand nombre de type de cancers.
Huanhuan Joyce Chen, Assistant Professor of Molecular Engineering, University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering et Abhimanyu Thakur, Postdoctoral Scholar in Molecular Engineering, University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.