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Dissection of tumor heterogeneity in vivo

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Comprendre pourquoi certaines cellules tumorales résistent au traitement thérapeutique

La découverte d’un type de cellule qui essentiellement parvient à se cacher des traitements conventionnels pourrait ouvrir la porte à de nouvelles manières de traiter le cancer.

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Le cancer survient à la suite de changements, ou mutations, de l’ADN à l’intérieur d’une cellule. Lorsque ces cellules cancéreuses se développent et s’accumulent, elles peuvent créer la population hétérogène de cellules qui génère des tumeurs et résiste à de nombreux traitements anticancéreux. Bien que l’hétérogénéité tumorale soit largement reconnue par la communauté scientifique, sa complexité et sa dynamique restent peu connues. Cela est principalement dû au manque d’outils génétiques flexibles qui permettraient aux chercheurs d’analyser les tumeurs primaires de manière complexe. Toutefois, cette situation pourrait bientôt changer, grâce en partie aux travaux menés par le projet CancerHetero, financé par l’UE. En mettant l’accent sur le glioblastome, un type de cancer agressif qui survient dans le cerveau ou la moelle épinière, ce projet soutenu par le Conseil européen de la recherche entend décortiquer l’hétérogénéité de cette maladie à l’échelle unicellulaire. «Notre objectif consiste à découvrir les types de cellules cibles les plus essentiels qui provoquent une résistance thérapeutique dans le cadre de cette forme de cancer dévastatrice», explique Haikun Liu, chercheur au Centre de recherche allemand contre le cancer et coordinateur du projet CancerHetero.

Surprises et découvertes importantes

Avant le projet, le laboratoire d’Haikun Liu avait développé un modèle efficace de tumeur cérébrale somatique murine avec une pénétrance totale dans le développement de gliomes très agressifs. À l’aide de ce modèle, Haikun Liu a pu isoler et tracer différentes populations cellulaires de tumeurs primaires à l’échelle unicellulaire. «Le projet CancerHetero emploie cet ensemble d’outils génétiques précieux pour décortiquer l’hétérogénéité cellulaire des gliomes murins», explique Haikun Liu. C’était un défi de taille, car le laboratoire d’Haikun Liu n’avait jamais étudié le métabolisme ni le stress. Ainsi, ces travaux se sont heurtés à plusieurs difficultés imprévues. Par exemple, après avoir découvert que des cellules souches cancéreuses dormantes abritent des caractéristiques uniques en matière de métabolisme cellulaire et de réponse au stress, les chercheurs devaient mettre en place des analyses pour étudier ces deux aspects. «C’était un véritable apprentissage par la pratique, mais nous avons tout de même apprécié le travail», souligne Haikun Liu. «La science réserve son lot de surprises, que je considère toujours comme un résultat positif net.» Par exemple, l’une des plus grandes surprises a fini par aboutir à la conclusion la plus importante du projet. Les chercheurs ont découvert ce qu’ils appellent des cellules souches cancéreuses dormantes. Ces cellules se cachent des traitements conventionnels, et attendent jusqu’à la fin du traitement pour reconquérir le cancer. «La découverte la plus importante est que nous avons détecté une enzyme qui est essentielle à la survie de ces cellules dormantes», ajoute Haikun Liu. «En sachent cela, nous pourrions possiblement cibler cette enzyme par le biais d’une approche chimique.»

Ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre le cancer

Le projet CancerHetero est parvenu à visualiser et à manipuler des cellules souches cancéreuses dormantes. Selon Haikun Liu, non seulement cela renforce notre compréhension de l’hétérogénéité tumorale, mais cela constitue également une avancée importante vers le développement de nouvelles approches pour traiter les glioblastomes et d’autres types de cancer. «En fournissant les outils nécessaires pour étudier la latence dans le cancer, nous avons ouvert la porte aux futurs projets de recherche», conclut Haikun Liu. «C’est un nouveau départ qui pourrait, à terme, aboutir à de nouvelles manières de traiter le cancer.» En tirant parti des conclusions du projet CancerHetero, le laboratoire d’Haikun Liu met actuellement au point des médicaments ciblant le glioblastome.

Mots‑clés

CancerHetero, tumeur, cellules tumorales, hétérogénéité tumorale, cancer, glioblastome, cellules souches, enzyme

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