Dans un certain nombre de processus biologiques, y compris dans la formation de métastases, les cellules communiquent entre elles afin de se déplacer en groupe

Les chercheurs de l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de l’Université de Montréal ont identifié un nouveau mécanisme permettant à certaines cellules de notre corps de se déplacer en groupe, en formation en tortue comme le font les soldats romains dans la bande dessinée Astérix. La migration cellulaire collective est un processus essentiel à la croissance et au système de défense de notre organisme, mais elle permet également aux cellules cancéreuses de se propager efficacement dans l’organisme. « Nous avons identifié un mécanisme important permettant aux cellules de contrôler leur déplacement en groupe et nous pensons que ce mécanisme est utilisé par les cellules malignes dans un certain nombre de cancers et en particulier certains types de cancer du sein, de la prostate et de la peau », explique le chercheur principal Gregory Emery.

Les soldats romains adoptaient la formation en tortue, ou testudo, où ils resserraient les rangs tout en accolant leurs boucliers pour former un écran qui les protégeait lorsqu’ils perçaient les lignes ennemies. « Comme les Romains, si certaines cellules cancéreuses se déplacent efficacement, c’est en raison de leurs mouvements étroitement coordonnés. Pour stopper leur progression, nous devons d’abord comprendre comment s’effectue cette coordination. Ensuite  nous pourrons essayer de bloquer la coordination des cellules cancéreuses et empêcher la propagation de certains cancers. »

Les chercheurs de l’IRIC et leurs collègues de la Johns Hopkins School of Medicine à Baltimore, aux États-Unis, ont étudié le mouvement des « cellules de bordur » dans l’ovaire de la mouche drosophile, un processus biologique hautement reproductible et bien compris par les chercheurs. Les chercheurs se servent souvent de ce type de cellules comme modèle pour mieux comprendre la migration des cellules cancéreuses et la formation de métastase – processus par lequel les cellules malignes migrent hors de la tumeur d’origine – puisqu’elles sont faciles à observer et à manipuler. Les chercheurs observent comment les substances chimiques appelées protéines, produites par notre corps, influencent ce qui se passe au niveau cellulaire. Dans la présente étude, les chercheurs de l’IRIC ont réussi à pointer un laser avec une précision suffisante pour activer ou inactiver une protéine d’intérêt génétiquement modifiée dans une seule cellule vivante pour observer directement les conséquences de la modification de l’activité de cette protéine.

Ils ont constaté que la protéine Rab11 permettait aux cellules individuelles de détecter le comportement des autres cellules et de s’organiser en structure compacte pour se déplacer ensemble. Rab11 agit en régulant une autre protéine appelée moésine, connue pour contrôler la forme et la rigidité des cellules. La diminution du niveau de moésine contribue à réduire la cohésion des groupes de cellules, nuisant ainsi à leur migration. « Nous avons identifié un mécanisme par lequel les cellules communiquent pour coordonner leurs mouvements. En perturbant ce mécanisme, nous arrivons à bloquer leur migration », précise le Dr Emery.

Bien que les résultats aient été obtenus dans un modèle cellulaire d’insecte, il a déjà été démontré que les protéines en question, soit  Rab11 et la moésine, jouent un rôle dans certains cancers chez les humains. « Cela signifie que le nouveau mécanisme de régulation que nous avons identifié dans les cellules de la mouche est probablement aussi important chez les humains atteints du cancer », affirme le Dr Emery. « Notre travail nous permettra d’identifier des cibles moléculaires pour perturber la migration cellulaire collective et, nous l’espérons, pour lutter contre la formation des métastase », conclut-il.