Les cellules cancéreuses privent les cellules immunitaires d'énergie en dévorant leurs mitochondries
Dans une description qui pourrait être un bon scénario pour un film d'horreur, l'étude ci-dessous démontre que l'échec immunitaire souvent observé dans le cancer est, encore une fois, d'origine bioénergétique. Plus précisément, les cellules du système immunitaire se font littéralement voler l'énergie (c'est-à-dire les mitochondries) par les cellules cancéreuses à l'aide de minuscules tentacules de taille nanométrique (un tronc serait une analogie plus appropriée à mon avis). Ainsi, privées de la capacité d'effectuer l'OXPHOS, les systèmes immunitaires meurent rapidement et la prolifération du cancer se poursuit sans opposition. Il y a environ un an, j'ai publié une étude démontrant que le déclin du système immunitaire avec l'âge est entraîné par les œstrogènes (et le cortisol), et réduire la synthèse des œstrogènes et/ou bloquer leurs effets peut restaurer complètement le fonctionnement du système immunitaire même chez les organismes très âgés. Je soupçonnais que les œstrogènes ou/et un autre élément de la cascade de stress étaient impliqués dans le développement de ces « tentacules » (invadopodia est le terme technique) et, en effet, il existe au moins une étude qui démontre que l'exposition aux œstrogènes et/ou à l'endotoxine (LPS) déclenche le développement de telles invadopodias dans les cellules cancéreuses, avec l'accélération ultérieure des métastases et de la cachexie.
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(14)00634-2
« Les chercheurs du Brigham and Women's Hospital et du MIT ont utilisé la puissance de la nanotechnologie pour découvrir une nouvelle manière dont le cancer peut désarmer ses attaquants cellulaires en étendant des tentacules à l'échelle nanométrique capables d'atteindre une cellule immunitaire et d'en extraire sa centrale énergétique. En aspirant les mitochondries de la cellule immunitaire, la cellule cancéreuse se recharge en énergie et épuise la cellule immunitaire. Ces nouvelles découvertes, publiées dans Nature Nanotechnology, pourraient conduire à de nouvelles cibles pour le développement de la prochaine génération d'immunothérapie contre le cancer. « Le cancer tue lorsque le système immunitaire est supprimé et que les cellules cancéreuses peuvent métastaser, et il semble que les nanotubes puissent les aider à faire les deux », a déclaré l'auteur correspondant Shiladitya Sengupta, PhD, co-directeur du Centre de thérapie ingénierisée du Brigham. « C'est un mécanisme complètement nouveau par lequel les cellules cancéreuses échappent au système immunitaire et cela nous donne une nouvelle cible à viser. » Pour étudier comment les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires interagissent à l'échelle nanométrique, Sengupta et ses collègues ont mis en place des expériences dans lesquelles ils ont co-cultivé des cellules de cancer du sein et des cellules immunitaires, telles que les cellules T. En utilisant la microscopie électronique à balayage à émission de champ, ils ont aperçu quelque chose d'inhabituel : les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires semblaient être physiquement connectées par de minuscules tentacules, avec des largeurs principalement comprises entre 100 et 1000 nanomètres. (À titre de comparaison, un cheveu humain mesure environ 80 000 à 100 000 nanomètres). Dans certains cas, les nanotubes se sont regroupés pour former des tubes plus épais. L'équipe a ensuite marqué les mitochondries — qui fournissent de l'énergie aux cellules — des cellules T avec un colorant fluorescent et a observé comment les mitochondries vertes brillantes étaient extraites des cellules immunitaires, à travers les nanotubes, et introduites dans les cellules cancéreuses. « En préservant soigneusement les conditions de culture cellulaire et en observant les structures intracellulaires, nous avons vu ces délicats nanotubes et ils volaient la source d'énergie des cellules immunitaires », a déclaré l'auteur correspondant Hae Lin Jang, PhD, un chercheur principal au Centre de thérapie ingénierisée. « C'était très excitant car ce type de comportement n'avait jamais été observé auparavant dans les cellules cancéreuses. Ce fut un projet difficile car les nanotubes sont fragiles et nous avons dû manipuler les cellules très délicatement pour ne pas les briser. » Les chercheurs ont ensuite examiné ce qui se passerait s'ils empêchaient les cellules cancéreuses de détourner les mitochondries. Lorsqu'ils ont injecté un inhibiteur de la formation de nanotubes dans des modèles murins utilisés pour étudier le cancer du poumon et le cancer du sein, ils ont observé une réduction significative de la croissance tumorale. « L'un des objectifs de l'immunothérapie du cancer est de trouver des combinaisons de thérapies qui peuvent améliorer les résultats », a déclaré l'auteur principal Tanmoy Saha, PhD, un chercheur postdoctoral au Centre de thérapie ingénierisée. « Sur la base de nos observations, il existe des preuves qu'un inhibiteur de la formation de nanotubes pourrait être combiné avec des immunothérapies contre le cancer et testé pour voir s'il peut améliorer les résultats pour les patients. »
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32364243/
« La combinaison d'estradiol et d'un agoniste spécifique du TLR4, le lipopolysaccharide (LPS), a favorisé de manière synergique les comportements métastatiques dans les cellules de NSCLC. Dans des modèles de culture cellulaire et de métastase pulmonaire murine, l'exposition à l'estradiol et au LPS a induit une dégradation accrue de la matrice et une accélération de la formation d'invadopodia et de métastases dans les cellules de NSCLC par rapport aux cellules traitées avec l'estradiol ou le LPS seul. Ensemble, nous avons montré que l'œstrogène favorisait la métastase du NSCLC via le ERβ en régulant positivement le TLR4 et en activant son axe de signalisation en aval myd88/NF-κB/MMP2. La ciblage combiné de ERβ et TLR4 pourrait être une nouvelle stratégie thérapeutique contre le cancer du poumon métastatique avancé. »