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Cancer : les cellules tumorales volent des parties génératrices d’énergie de

Les cellules cancéreuses utilisent de minuscules tubes pour atteindre les cellules immunitaires voisines et capturer leurs mitochondries génératrices d’énergie


Santé


18 novembre 2021

cellule cancéreuse et nanotube

Un nanotube d’une cellule cancéreuse touchant deux cellules T

Tanmoy Saha

Cancer les cellules peuvent stimuler leur propre croissance en volant des parties génératrices d’énergie des cellules immunitaires voisines.

Nous savions déjà que certains types de cellules développent des nanotubes, des structures tentaculaires constituées d’une protéine appelée actine. Les nanotubes peuvent permettre à une cellule de se lier à une autre afin que les deux puissent transporter des composants, notamment mitochondries – des structures génératrices d’énergie – entre elles.

Nous avons maintenant notre première preuve que les cellules cancéreuses peuvent faire quelque chose de similaire, en utilisant des nanotubes pour détourner les mitochondries de deux types de cellules immunitaires appelées lymphocytes T et les lymphocytes T tueurs naturels, qui peuvent tous deux tuer les cellules cancéreuses.

« Le fait que les cellules cancéreuses envoient des tentacules à l’échelle nanométrique et aspirent les mitochondries est une découverte plutôt surprenante », déclare Shiladitya Sengupta à la faculté de médecine de Harvard.

Lui et ses collègues ont mis des cellules immunitaires et des cellules cancéreuses de souris dans la même boîte pendant 16 heures avant de prendre des photos de leurs interactions à l’aide d’un microscope. Ils ont découvert qu’en moyenne, chaque cellule cancéreuse formait un nanotube avec une cellule T, tandis que la plupart des nanotubes mesuraient entre 50 et 2000 nanomètres de large.

En marquant les mitochondries à l’intérieur des cellules immunitaires avec un marqueur chimique fluorescent, l’équipe a découvert que les mitochondries étaient transférées vers les cellules cancéreuses le long des nanotubes.

De manière significative, les cellules cancéreuses ont consommé de l’oxygène à un taux environ le double et se sont reproduites plus souvent lorsqu’elles ont été mises en contact avec des cellules T pendant 16 heures, par rapport à un groupe témoin de cellules cancéreuses qui ont été cultivées en présence de cellules T mais étaient physiquement séparé d’eux.

Cela suggère que le vol de mitochondries aide les cellules cancéreuses à générer de l’énergie et à se développer. Conformément à cette idée, les cellules cancéreuses cultivées en présence de lymphocytes T physiquement séparés se reproduisaient et respiraient à un rythme similaire à celui des cellules cultivées en l’absence de lymphocytes T.

Pendant ce temps, les cellules T consommaient moins d’oxygène et diminuaient en nombre lorsqu’elles étaient cultivées au contact des cellules cancéreuses, ce qui suggère que la perte de mitochondries a réduit la capacité des cellules immunitaires à survivre et à se développer.

Des expériences similaires impliquant des cellules humaines de cancers du thymus et du sein ont révélé que ces mitochondries sont également transférées le long de nanotubes. Les chercheurs ont également découvert qu’un médicament qui réduisait partiellement la formation de nanotubes entre les cellules T et les cellules cancéreuses réduisait environ de moitié le volume des tumeurs chez la souris, ainsi qu’augmentait la densité des cellules T dans les tumeurs lorsqu’il était utilisé avec un traitement cliniquement disponible appelé blocage PD1, par rapport avec un traitement témoin.

Mais les résultats devraient être vérifiés à l’aide d’outils plus spécifiques pour bloquer la formation de nanotubes et le transfert mitochondrial, car le médicament pourrait avoir d’autres effets qui réduisent la taille des tumeurs, dit Ming Tan à l’Université médicale de Chine à Taichung, Taïwan.

Référence de la revue : Nature Nanotechnologie, DOI : 10.1038 / s41565-021-01000-4

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