Voyage au coeur d'une tumeur mammaire

Publié par Adrien le 28/10/2020 à 09:00
Source: Université McGill
Grâce à une nouvelle technique, une équipe de chercheurs de l'Université McGill a mis au jour de minuscules "points chauds" autrefois indétectables - des régions d'extrême rigidité - dans des tumeurs mammaires agressives et invasives. Leur constat donne à penser, pour la toute première fois, que des métastases peuvent se former, même si la tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) désigne, en médecine, une augmentation de volume d'un tissu, clairement délimitée sans précision de cause.) ne renferme que de minuscules zones de rigidité. Bien qu'elle soit embryonnaire, cette technique pourrait se révéler utile pour la détection et la cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un...) des cancers agressifs, croient les chercheurs.

"Nous pouvons maintenant voir ces caractéristiques, parce que notre technique nous permet de prendre des mesures dans des tissus tridimensionnels vivants et intacts", nous apprend Chris Moraes, professeur au Département de génie chimique de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des universités les plus anciennes au Canada.), titulaire d'une chaire de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) du Canada et auteur en chef d'un article paru récemment dans Nature Communications. "Lorsqu'on lèse le moindrement les échantillons de tissus - ce qui se produit normalement avec les techniques habituelles - on ne peut plus déceler ces points chauds."


Voyage au cœur d'une tumeur mammaire

Des hydrogels "intelligents" pour suivre la progression du cancer

Les chercheurs ont fabriqué de minuscules capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...) à hydrogel qui peuvent s'étendre sur demande - comme si on gonflait des ballons de la taille d'une cellule -, puis les ont insérés dans des cultures cellulaires tridimensionnelles et des modèles de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...) de cancer du sein. En déclenchant l'expansion de l'hydrogel, ils peuvent mesurer des zones très précises de rigidité intratumorale.

Fruit de la collaboration entre le Département de génie chimique et le Centre de recherche sur le cancer Rosalind et Morris Goodman de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) McGill, cette technique inédite permet aux chercheurs de capter, du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de la cellule cancéreuse, ce qui se passe dans les zones environnantes.

La cellule scrute ses environs avant d'agir

"Les cellules humaines ne sont pas statiques. Elles s'agrippent aux tissus environnants, les étirent pour en évaluer l'élasticité et adoptent généralement le comportement indiqué: les cellules immunitaires peuvent s'activer, les cellules souches, se spécialiser, et les cellules cancéreuses, verser dans une dangereuse agressivité (L'agressivité est une modalité du comportement des êtres vivants et particulièrement de l'être humain, qui se reconnait à des actions où la violence est dominante.), explique le Pr Moraes. Habituellement, les cellules du cancer du sein sont entourées de tissus plutôt moelleux. Mais nous avons constaté que dans les tumeurs cancéreuses agressives, les cellules se butaient à des tissus beaucoup plus rigides qu'on l'aurait cru, aussi rigides en fait que des oursons de gélatine (La gélatine est une substance solide translucide, transparente ou légèrement jaune, presque sans goût et sans odeur, obtenue par l'ébullition prolongée de la peau animale et...) durs et secs, oubliés depuis longtemps."

Les chercheurs pensent avoir mis en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est...) des effets jusqu'ici inconnus de la mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de...) cellulaire sur la progression du cancer, même aux premiers stades de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.).

"Si on dispose de méthodes pour analyser la mécanique cellulaire dans des tissus tridimensionnels, peut-être pourra-t-on mieux évaluer les risques et le pronostic du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.), avance Stephanie Mok, auteure principale de l'article et doctorante au Département de génie chimique. Pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une...), on ignore si ces “points chauds”, ces zones de rigidité, font réellement progresser le cancer ou s'il s'agit d'une simple corrélation, mais, chose certaine, c'est une question capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social,...) à laquelle nous devons répondre."

Publication:
L'article "Mapping cellular-scale internal mechanics in 3D tissues with thermally responsive hydrogel probes", par Stephanie Mok et coll., a été publié dans la revue Nature Communications.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-18469-7

Financement:
L'étude a été financée par la Société canadienne du cancer, les Instituts de recherche en santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou...) du Canada, une subvention (Une subvention est une aide financière, c’est-à-dire une somme d’argent, qui est allouée par une institution publique ou privée à...) à la découverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), une bourse d'études supérieures au niveau du doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les...) (BESC D) du CRSNG, une bourse d'études supérieures - doctorat du CRSNG (ES D) et la Chaire de recherche du Canada en microenvironnements cellulaires avancés.
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