La forza meccanica esterna può cambiare la proliferazione delle cellule tumorali? Sì, risponde Etienne Boulter, giovane ricercatrice del team Chloé Féral di Inserm.

Science et Avenir: Perché concentrarsi sulle proprietà meccaniche dei tumori cancerosi?

Etienne Boulter: Perché durante il loro sviluppo, le cellule dei tumori solidi diventano rigide. Tuttavia, la progressione del tumore irrigidisce anche la matrice extracellulare, questo tipo di gel costituito da un gruppo proteico più o meno denso in cui sono immerse le cellule. E quando la rigidità della matrice extracellulare aumenta, più tumori proliferano e si diffondono. C'è un'interdipendenza tra i due processi. Sappiamo anche che più i tumori sono aggressivi, più sono rigidi.

SetA: In che modo le cellule percepiscono le variazioni meccaniche?

EB: La maggior parte delle cellule ha proteine ​​di adesione. Ad esempio, legano insieme le cellule per formare un tessuto. Chiamate integrine, queste proteine ​​attraversano la membrana plasmatica, che separa la cellula dal suo ambiente. Parte della proteina si trova all'esterno della cellula mentre l'altra è all'interno. Come le piccole molle, le integrine possono sperimentare cambiamenti nelle proprietà meccaniche del tessuto che circonda la cellula. La forza meccanica esterna viene trasmessa tramite integrina a un'altra proteina all'interno della cellula. In risposta, questa proteina cambia forma. Una reazione chimica può quindi avere luogo. Questo processo di trasformazione di uno stimolo meccanico in un segnale chimico è chiamato meccanotrasduzione.

SetA: Qual è il legame tra queste proteine ​​e il cancro?

EB: Il nostro team sta lavorando sulla proteina CD98hc. Da un lato, è coinvolto nel trasporto di aminoacidi, i mattoni elementari delle proteine. D'altra parte, svolge un ruolo nella meccanotrasduzione, associandosi alle integrine.

Inoltre, il CD98 è altamente espresso nelle cellule proliferative, come le cellule tumorali. Nel nostro laboratorio, localmente abbiamo invalidato l'espressione di CD98 sull'epidermide di topo. In altre parole, la proteina è assente in alcune parti della pelle dei nostri topi. Quando gli animali sono sottoposti a un trattamento chimico, sviluppano tumori della pelle. Tranne dove CD98 è assente. Per capire, abbiamo condotto esperimenti in vitro su colture cellulari. Per imitare le forze meccaniche esterne, abbiamo usato perline magnetiche e un magnete. Ma in assenza di CD98, nulla cambia all'interno della cella! Quindi è il ruolo di CD98 nella meccanotrasduzione che conta.

Quando le cellule non possono più sentire le variazioni meccaniche dell'ambiente, la formazione di tumori viene bloccata. La perdita di CD98 come trasportatore di aminoacidi non ha conseguenze. Questi risultati sono molto recenti. Non sono ancora stati pubblicati.

SetA: Questi risultati porteranno a una nuova gestione terapeutica?

EB: Per curare il cancro, è necessario moltiplicare gli angoli di attacco: agire a livello del metabolismo, della proliferazione, dell'adesione ... La meccanotrasduzione dei tumori è un nuovo angolo di attacco. Si possono immaginare modi per modificare le capacità contrattili delle cellule o le proprietà meccaniche dei tessuti che le circondano. Ma siamo ancora molto lontani! La situazione potrebbe evolversi rapidamente perché lo studio di questo fenomeno, l'oncologia, è in piena esplosione, molti team sono interessati.

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