Recherche sur le cancer : Comment les cellules leucémiques arrivent à manipuler des cellules saines environnantes à leur avantage

Les chercheurs D^r Jérôme Paggetti, D^r Etienne Moussay et leurs collègues du Luxembourg Institute of Health (Laboratory of Experimental Cancer Research dirigé par le D^r Guy Berchem, Department of Oncology) ont découvert comment les cellules leucémiques, en libérant de petites vésicules appelées exosomes, arrivent à altérer les propriétés des cellules saines environnantes dans la moelle osseuse et les ganglions lymphatiques pour créer un environnement favorable à leur survie et leur prolifération. Ces résultats à fort potentiel d’application ont été publiés récemment dans un article de la revue médicale internationale « Blood ». 

La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est un cancer du sang prenant naissance dans les cellules souches de la moelle osseuse et se propageant à d’autres organes par le sang. Il s’agit d’un type courant de leucémie qui touche principalement les adultes de plus de 50 ans. La maladie progresse lentement et peut rester sans symptômes apparents pendant plusieurs années. La LLC arrive à se développer uniquement dans un environnement qui favorise la prolifération tumorale et dans lequel la défense immunitaire est inhibée.

Exosomes - vésicules petites mais complexes

Le D^r Moussay et son équipe étudient l’interaction entre les cellules leucémiques et leurs cellules voisines au niveau moléculaire. Pour la présente étude, les chercheurs se sont penchés sur le rôle des exosomes produits par les cellules leucémiques. Les exosomes sont de petites vésicules remplies d’un mélange complexe de molécules, notamment de protéines et de petits acides nucléiques. « Des études sur d’autres types de cancer ont montré que les exosomes secrétés par les cellules cancéreuses sont absorbés par les cellules saines environnantes et que les molécules introduites y provoquent des changements qui sont en faveur de la croissance tumorale » explique le D^r Moussay. « Dans notre étude nous avons analysé, pour la toute première fois, le contenu des exosomes produits par les cellules leucémiques de la LLC et nous avons investigué l’effet de ces exosomes sur le microenvironnement tumoral » souligne le D^r Paggetti.

Manipulation ciblée des cellules voisines

Pour réaliser leurs expériences, les chercheurs ont utilisé des cellules leucémiques en culture dérivées d’échantillons de patients. Ils ont observé que les exosomes libérés sont internalisés par les cellules stromales que l’on trouve dans le microenvironnement tumoral, notamment par les cellules qui tapissent la paroi interne des vaisseaux sanguins. « Nous avons vu que les molécules délivrées par les exosomes altèrent les propriétés des cellules cibles » explique le D^r Moussay. Les cellules stromales se comportent alors en faveur des cellules tumorales. Elles commencent à produire une quantité importante de cytokines. Ce sont des molécules de signalisation qui induisent l’inflammation, un état très favorable pour la survie des cellules leucémiques. » 

Vers des stratégies thérapeutiques plus efficaces

« Nos résultats ont conduit à une meilleure compréhension de la façon dont le microenvironnement tumoral est manipulé dans la LLC » souligne le D^r Paggetti. « Nos données suggèrent fortement que les exosomes stimulent la croissance tumorale. Ces vésicules présentent donc une cible intéressante pour le traitement de la LLC. » « Nous avons déjà commencé à étudier si le ciblage des interactions entre les exosomes et les cellules stromales pourrait renforcer les stratégies thérapeutiques actuelles » ajoute le D^r Moussay. « On peut imaginer de développer des traitements qui bloquent la fusion des exosomes avec les cellules stromales ou alors qui inhibent la sécrétion ou la production des exosomes par les cellules tumorales. »

Un travail de collaboration

Le projet qui a conduit à cette publication importante dans la revue médicale « Blood » est soutenu par un financement CORE du Fonds National de la Recherche (FNR) et par le TELEVIE. La publication est le fruit d’un travail de collaboration avec l’unité de recherche « Proteomics and Genomics Research Unit » et l’Institut IBBL du Luxembourg Institute of Health, le Centre Hospitalier de Luxembourg ainsi que deux sites de recherche en oncologie très connus à l’échelle internationale : le centre allemand de recherche sur le cancer DKFZ à Heidelberg et le centre français de recherche sur le cancer Gustave Roussy à Villejuif. 

Image de microscopie : Exosomes (en vert) à l’intérieur d’une cellule (squelette cellulaire en rouge et noyau cellulaire en bleu) 

Contact scientifique : D^r Etienne Moussay et D^r Jérôme Paggetti Laboratory of Experimental Cancer Research Department of Oncology Luxembourg Institute of Health Tél : 26 97 02 32, 26 97 03 44 Courriel : etienne.moussay@lih.lu, jerome.paggetti@lih.lu 

Luxembourg Institute of Health