Pour la première fois, des chercheurs ont observé le mécanisme par lequel les cellules cancéreuses résistent aux effets de la chimiothérapie. Les résultats pourraient être utilisés pour développer des médicaments ciblés pour aider à surmonter ce mécanisme et rendre la chimiothérapie plus efficace. Lorsque les cellules se divisent, de minuscules structures tubulaires appelées microtubules à l’intérieur de la cellule agissent comme des bras mécaniques, séparant le matériel génétique et assurant la création réussie de cellules filles. Les cellules cancéreuses se divisent à un rythme plus rapide que les cellules normales, de sorte que les médicaments de chimiothérapie antimicrotubules ciblent ces structures pour inhiber la croissance des cellules cancéreuses.
Mais les cellules cancéreuses sont si rusées qu’elles ont développé des moyens pour s’assurer que les traitements ne fonctionnent pas toujours. Aujourd'hui, des chercheurs de l'UNSW Sydney ont observé pour la première fois un mécanisme par lequel les cellules cancéreuses résistent aux effets de la chimiothérapie.
Peter Gunning, l'auteur correspondant de l'étude, a déclaré : « La chimiothérapie anti-microtubules brise souvent les bras robotiques en plusieurs pôles, tirant les chromosomes dans plusieurs directions au lieu des deux normales. Le chaos qui en résulte bloque la séparation normale des chromosomes dans les deux cellules filles et induit l'apoptose, ou la mort cellulaire programmée. »
Les chercheurs ont découvert que les cellules cancéreuses utilisent une technique intelligente pour continuer à se diviser et éviter les effets de la chimiothérapie.
"Nous avons découvert que les cellules cancéreuses utilisent les forces mécaniques fournies par le bord cellulaire, appelé cortex cellulaire, pour surmonter les effets de la chimiothérapie couramment utilisée, qui entrave la capacité de la cellule à séparer les chromosomes pendant la division", a déclaré Gunning.
Lorsque les microtubules se brisent, les cellules cancéreuses activent un signal qui amène les « bras » à s’étendre vers le bord de la cellule, tirant le cortex cellulaire et réunissant les microtubules brisés. Cela permet aux bras de se stabiliser et de générer la force nécessaire pour saisir physiquement les chromosomes et les attirer dans chaque cellule fille, assurant ainsi la prolifération des cellules cancéreuses.
Les chercheurs ont soupçonné l’existence de ce mécanisme après avoir remarqué qu’un médicament spécifique ciblant les microtubules utilisé pour traiter le neuroblastome, un cancer infantile, renforçait les effets de la chimiothérapie. Cependant, dans leurs études précédentes, la technologie d’imagerie n’était pas suffisamment avancée pour confirmer leurs soupçons.
"Nous avons besoin d'une bonne imagerie des cellules cancéreuses au fur et à mesure de leur division, afin de pouvoir voir en temps réel les changements qui se produisent dans les chromosomes, les microtubules et la structure cellulaire", a déclaré Gunning. "Cela nous a surpris car nous ne nous attendions pas à ce que ce mécanisme des cellules cancéreuses soit utilisé de cette manière pour vaincre les thérapies anticancéreuses, mais nous pouvons le voir se produire sous nos yeux."
La chimiothérapie à haute dose est souvent efficace pour empêcher la division des cellules cancéreuses. Cependant, à des doses plus faibles, par exemple lorsqu'un patient développe une toxicité chimiothérapeutique et doit réduire la dose, les cellules peuvent tirer parti de ce mécanisme de survie inné, qui, selon les chercheurs, constitue un élément fondamental de la biologie cellulaire.
"Nous pensons qu'il s'agit d'un mécanisme de secours qui a évolué pour permettre à n'importe quelle cellule de surmonter de petites quantités de perturbations des microtubules et d'assurer sa survie. Il se trouve que les cellules cancéreuses l'utilisent pour éviter la chimiothérapie anti-microtubules", a déclaré Gunning.
Les chercheurs travaillent au développement de médicaments pouvant être utilisés en association avec les médicaments de chimiothérapie actuels pour désactiver les mécanismes de résistance.
"En attaquant les mécanismes de génération de force établis par les cellules cancéreuses, nous espérons rendre les thérapies anticancéreuses plus efficaces", a déclaré Gunning. "Nous avons en fait fondé une société capable de développer les médicaments nécessaires pour attaquer ce mécanisme de sauvetage, permettant ainsi à la chimiothérapie anti-microtubules de fonctionner plus efficacement et, espérons-le, d'améliorer les résultats pour les patients."
La recherche a été publiée dans la revue Current Biology.