Santé

L'invasion des tumeurs

Dossier - Cancer : les mécanismes biologiques
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Le cancer touche 350.000 personnes par an en France et il est la première cause de mortalité. Malgré les multiples visages de cette maladie, les travaux de recherche des trente dernières années ont permis de définir des points communs aux cancers.

  
DossiersCancer : les mécanismes biologiques
 

L'invasion est une caractéristique déterminante des tumeurs malignes, qui dépend principalement de la capacité de migration des cellules cancéreuses.

Un cancer est diagnostiqué à partir du moment où on observe l'invasion d'une tumeur. © Alex Gray, Wellcome Images/Flickr CC by nc-nd 2.0

Une tumeur devient maligne dès qu'elle détient un pouvoir invasif. En clinique, c'est à partir de ce stade qu'on considère véritablement qu'on est en présence d'un cancer.

La migration des cellules cancéreuses

Les cellules épithéliales dont sont issues les cellules cancéreuses sont liées entre elles et elles sont fixées à la matrice extracellulaire qui les entoure grâce à l'E-cadhérine, ce qui les maintient immobiles. L'E-cadhérine est une protéine suppresseur de tumeur importante qui empêche les cellules cancéreuses de devenir invasives. Les cellules mésenchymateuses quant à elles ne sont pas liées entre elles, elles sont fixées à la matrice extracellulaire grâce à la N-cadhérine qui leur permet d'être mobiles et de se déplacer dans le tissu.

Lorsqu'une blessure survient, les cellules épithéliales contribuent à la réparation du tissu en colonisant la plaie pour reconstruire le tissu lésé. Pour devenir mobiles, les cellules épithéliales effectuent une transition épithéliomésenchymateuse (EMT) qui les transforme temporairement en cellules mésenchymateuses pour qu'elles puissent migrer sur le site de la blessure (Figure 28). Une fois que les cellules sont sur le site lésé, elles effectuent une transition mésenchymoépithéliale (MET) qui les retransforme en cellules épithéliales pour pouvoir reconstruire l'épithélium endommagé.

Figure 28. La transition épithéliomésenchymateuse (EMT). L’EMT attribue transitoirement à une cellule épithéliale les caractéristiques d’une cellule mésenchymateuse. La réversion de l’EMT s’appelle la transition mésenchymoépithéliale (MET) qui permet à la cellule de retrouver ses caractéristiques de cellule épithéliale. © Grégory Ségala

Les cellules cancéreuses utilisent ce processus naturel de transformation cellulaire pour acquérir la capacité de migration et se déplacer jusqu'au mésenchyme. Le signal qui participe au déclenchement de l'EMT est le facteur transformant TGFβ (Transforming Growth Factor beta) qui est produit par les macrophages et les fibroblastes de la tumeur, mais il peut aussi être produit par les cellules cancéreuses. D'autres moyens d'invasion existent comme l'invasion collective ou l'invasion de type amoeboïde, mais l'EMT est un mécanisme majeur de l'invasion tumorale.

L’invasion tumorale

Les macrophages associés à la tumeur sécrètent des métalloprotéases (MMP) qui sont des enzymes dégradant les protéines de la matrice extracellulaire mais aussi celles de la membrane basale (Figure 29).

Figure 29. L’invasion tumorale. Des cellules associées à la tumeur, comme les fibroblastes ou les macrophages, sécrètent le facteur transformant TGFβ qui induit l’EMT chez les cellules cancéreuses épithéliales. En parallèle, la sécrétion de MMP par les macrophages et les cellules cancéreuses provoque la rupture de la membrane basale et l’invasion du mésenchyme par les cellules cancéreuses ayant effectué l’EMT (cellules cancéreuses mésenchymateuses). © Grégory Ségala

Les cellules cancéreuses peuvent aussi faire l'acquisition de la capacité à dégrader la membrane basale en exprimant des métalloprotéases. La sécrétion de MMP favorise l'infiltration des cellules dans les tissus en remodelant la matrice extracellulaire ce qui facilite le passage des cellules cancéreuses et leur migration. La migration vers le mésenchyme des cellules cancéreuses qui ont effectué l'EMT, associée à la dégradation de la membrane basale, entraîne sa rupture, ce qui classe le carcinome au stade invasif.

Une fois que les cellules cancéreuses sont parvenues à passer la membrane basale qui les maintenait séparées du mésenchyme, elles peuvent migrer à proximité des vaisseaux sanguins qui pourront leur permettre d'atteindre un nouveau tissu lors du processus métastatique.