Une tumeur solide est constituée – comme tous les tissus de l’organisme – de cellules, d’une matrice constituée principalement de collagène et d’autre protéines fibreuses, le tout baignant dans un liquide dit « interstitiel ». Si tous les « ingrédients » d’un tissu sont là, leur nature varie sensiblement, faisant de la tumeur une zone aux propriétés bien particulières : une matrice plus dense que la normale, des cellules malades qui se multiplient encore malgré un espace contraint, le développement local d’un réseau vasculaire atypique sujet aux fuites et qui alimente anormalement le liquide interstitiel. Dans cet environnement, des informations transitent entre cellules par contact direct ou par l’intermédiaire de messagers chimiques émis par certaines cellules et captés par d’autres. Une grande partie des mécanismes qui régissent la biologie des tumeurs dépendent donc des conditions dans lesquelles ces messages transitent, et un nombre croissant de données laisse penser que des facteurs physiques tels que la fluidité du milieu ou la pression qui s’y exerce jouent un réel rôle. C’est ce qu’ont voulu vérifier des chercheurs de Virginie (USA), qui s’intéressent aux propriétés invasives des glioblastomes, tumeurs cérébrales les plus courantes et les plus agressives.

Des résultats obtenus en 2013 par les chercheurs américains avaient permis de montrer qu’un courant imposé à des cellules de glioblastome cultivées in vitro augmentait leur capacité à envahir leur milieu. Trois ans plus tard, les chercheurs avaient ensuite pointé le rôle de CXCR4 et CXCL12 dans la « mise en mouvement » des cellules, deux protéines connues pour dialoguer ensemble. Avec les travaux publiés en novembre dernier dans la revue Scientific Reports, les chercheurs montrent comment ce phénomène se déroule in vivo grâce à l’usage d’une méthode thérapeutique expérimentée chez certains patients. La technique en question repose sur l’injection de la chimiothérapie au sein même de la tumeur. Outre le fait qu’elle permet une efficacité directe du produit sur sa cible, cette technique a aussi pour conséquence d’induire des courants importants de liquide interstitiel dans le microenvironnement tumoral. En la mettant en œuvre dans un modèle expérimental de glioblastome, les chercheurs ont donc pu tester les effets de ces courants sur les cellules cancéreuses. Leurs résultats confirment les données obtenues in vitro : le courant de liquide interstitiel fait augmenter le nombre de cellules de glioblastome qui envahissent les tissus sains environnants et cet effet peut être bloqué par l’utilisation d’une molécule bloquant le dialogue entre CXCR4 et CXCL12.

Ces résultats montrent l’importance, dans ce contexte thérapeutique, d’envisager un blocage de ce dialogue pour contrer les effets du courant induit par l’injection de chimiothérapie. Mais des observations menées sur des échantillons issus de patients montrent que la portée de ces résultats est plus large : les chercheurs américains ont mesuré le niveau d’expression des protéines CXCR4 et CXCL12 dans des échantillons prélevés avant et après des traitements classiques de chimiothérapie ou de radiothérapie. Une nette hausse de ces deux protéines était observable après l’exposition aux traitements. D’une façon ou d’une autre, les mécanismes décrit par les chercheurs expliqueraient donc en partie la résistance de ces tumeurs aux traitements. Leurs résultats ouvrent ainsi une perspective intéressante pour envisager l'amélioration des stratégies thérapeutiques, qu’elles soient classiques ou, a fortiori, basées sur l’injection intratumorale de la chimiothérapie.

R.D.

Source : Chase Cornelison, R. et al; Convective forces increase CXCR4-dependent glioblastoma cell invasion in GL261 murine model; Scientific Reports; 19 novembre 2018