Des scientifiques découvrent le lien entre la migration cellulaire et les métastases cancéreuses
Une équipe de deux chercheurs du Centre Fred Hutchinson de recherche sur le cancer aux États-Unis a découvert comment les cellules migraient dans un cerveau en développement et comment d'autres types de cellules se déplacent dans l'organisme. Une partie de cette étude a été soutenue par une bourse Marie Curie de l'UE. Présentés dans la revue Nature Neuroscience, les résultats pourraient offrir des indications sur le développement neurologique et permettraient d'élucider le mécanisme de la métastase. Les cellules se divisent et se positionnent en modèles appropriés au cours du développement normal de l'organisme et se spécialisent pour créer des tissus et des organes. Le développement normal du corps humain dépend de la manière dont les cellules gèrent leurs modèles de migration. Un autre élément essentiel est le processus de différenciation qui leur permet de se développer en cellules spécialisées. Une mauvaise coordination peut engendrer un développement anormal et mener au cancer. Le Dr Jonathan Cooper du département des sciences de l'institution américaine et le Dr Yves Jossin, compagnon de recherche du Dr Cooper, ont sondé la migration des cellules dans le cortex cérébral d'un cerveau en développement. Le cortex cérébral, la matière grise du cerveau, joue un rôle important dans le corps humain, et contrôle la mémoire, l'attention, la cognition, le langage, la conscience et la pensée. Très développé chez l'homme, le cortex cérébral est composé de couches horizontales de neurones spécialisés et connectés verticalement en circuits. Lorsque les neurones se retrouvent dans de mauvaises couches, ils peuvent entraîner une connexion défectueuse et causer des troubles neurologiques comme l'autisme, la schizophrénie et l'épilepsie. Dans le foetus humain, le cortex se développe de l'intérieur à l'extérieur par l'addition de nouveaux neurones. Ces neurones se déplacent de l'intérieur et traversent la couche de neurones déjà présents dans les couches intermédiaires. Ils créent ensuite de nouvelles couches à l'extérieur. La question était de savoir comment sont régulées les migrations. Les Dr Cooper et Jossin ont trouvé de nombreux signaux qui contrôlent une étape spécifique dans le déplacement d'un neurone cortical. Selon les chercheurs, les nouveaux neurones se déplacent de l'intérieur vers l'extérieur sur une trajectoire linéaire jusqu'à ce qu'ils atteignent la zone dite intermédiaire, qui constitue une niche pour certains neurones mais une location importante pour de nombreux axones (fibres de connexion). Une fois que les nouveaux neurones y arrivent, ils sont déboussolés et se déplacent sans but précis. Arrivés à la zone intermédiaire, les neurones se réalignent selon leur direction de mouvement initiale et traversent les différentes couches de neurones différenciés vers la surface externe du cortex. Mais comment les neurones parviennent-ils à retrouver leur chemin après leur passage dans la zone intermédiaire? Les chercheurs ont identifié une protéine de signalisation appelée Reelin, créée par les cellules se trouvant sur la couche externe du cortex. Les mutations sur le gène Reelin sont connues pour entraîner d'importantes anomalies au niveau des couches corticales. Mais personne n'est parvenu à comprendre comment fonctionne la migration cellulaire en l'absence de Reelin. Cette découverte indique que les nouveaux neurones répondent à Reelin dès qu'elles émergent de la zone intermédiaire. «C'est un fait remarquable car la couche supérieure du cortex, où est créée Reelin, est séparée de la zone intermédiaire, son point d'action, pour que la protéine Reelin soit diffusée (sic)», commente le Dr Cooper. «Il semblerait également que Reelin ne soit pas un signal de direction en elle-même. Au contraire, elle déclenche des changements dans les membranes de neurones en migration qui leur permet de réagir aux signaux directionnels.» La protéine membranaire N-cadhérine gonfle à la surface des cellules lorsque Reelin s'active. Ainsi le neurone peut choisir la direction appropriée à sa prochaine migration. «Cela représente une nouvelle fonction surprenante pour N-cadhérine car cette protéine agit normalement en tant que stabilisatrice cellulaire et non en tant que chef d'orchestre de la migration cellulaire», fait remarquer le Dr Jossin. «Ce nouveau rôle dans l'orientation des cellules migratoires est inattendu et suggère que les cadhérines à la surface d'autres types de cellules ou de cellules cancéreuses seraient également impliquées dans leur déplacement. Ainsi, nous pourrions mieux comprendre comment les cellules normales et cancéreuses se déplacent dans le corps.»Pour de plus amples informations, consulter: Fred Hutchinson Cancer Research Center: http://www.fhcrc.org/ Revue Nature Neuroscience: http://www.nature.com/neuro/index.html
Pays
États-Unis