Qu'est-ce que la perte de cheveux nous apprend sur les métastases cancéreuses?

Plusieurs chercheurs ont cherché à comprendre comment les cellules cancéreuses sont capables de migrer de la tumeur primaire vers des sites distants dans le corps et développer des thérapies pour inhiber ce processus. Or, comme le rapporte une étude publiée dans Science Signaling, des chercheurs du Medical University of South Carolina ont identifié un mécanisme qui régule les événements de signalisation menant à la migration cellulaire et aux métastases. Les chercheurs ont révélé que les cils primaires agissent comme un point focal pour transmettre les signaux de croissance. De plus, ils ont identifié une espèce spécifique de céramide (produite par la céramide synthase 4 [CerS4]) qui perturbe la capacité des cellules à former ce point focal. Les chercheurs croient que ca pourrait être une façon dont les cellules cancéreuses migrent d'un endroit à l'autre pour induire des métastases.

Les chercheurs ont étudié les lipides de signalisation céramiques et leur rôle dans de nombreuses voies biologiques, y compris la biologie du cancer. Les céramides sont fabriqués dans des cellules par une famille de six enzymes de céramide synthase. Pour identifier comment ces différentes enzymes fonctionnent, les chercheurs ont généré des souris qui manquaient chacune de ces enzymes. Fait intéressant, les souris dépourvues de CerS4 ont eu l'alopécie, une condition dans laquelle les cheveux sont perdus de certaines ou de toutes les parties du corps.

Comment la perte de cheveux se rapporte-t-elle au cancer? Il s'avère que les kératinocytes, ou cellules de la peau, migrent à travers la peau externe pour maintenir les follicules pileux. En l'absence de CerS4, les kératinocytes sont hyperactifs et migrent trop, ce qui perturbe le cycle capillaire. Les chercheurs estiment que, bien que ce phénotype ait été imprévu, la migration accrue observée dans ces kératinocytes peut également se produire dans les cellules cancéreuses. 

Selon les chercheurs, les récentes découvertes ont en effet montré que le céramide affectait la migration cellulaire, étroitement contrôlée. Lorsque le facteur de croissance transformant la cytokine bêta (TGF-bêta) est détecté par le récepteur TGF-bêta, le récepteur se concentre dans les cils primaires des cellules. La cellule change alors les protéines qu'elle fabrique pour permettre à la cellule de migrer. Ceramide produit par CerS4 se lie à Smad7, une protéine cellulaire qui peut se lier au récepteur TGF-bêta. La liaison de la céramide à Smad7 empêche la concentration du récepteur TGF-bêta dans les cils. Plus concrètement, le céramide empêche la cellule de fabriquer les protéines nécessaires à la migration.Après avoir identifié une voie de signalisation dans les cellules, les chercheurs ont ensuite voulu déterminer si cette voie était importante chez les patients atteints de cancer. Ils ont analysé des ensembles de données de microarray de plusieurs tissus tumoraux humains (carcinome épidermoïde métastatique de la tête et du cou, mélanome et carcinome rénal) et a montré que, dans ces échantillons, seuls les niveaux de CerS4 étaient significativement diminués. De plus, en utilisant des modèles précliniques, ils ont montré que les cellules tumorales qui ont perdu l'expression de CerS4 avaient une incidence accrue de métastases sur les organes distants. Cette augmentation des métastases pourrait être atténuée lorsque la cellule produisait plus de Smad7, ce qui inhibait le récepteur TGF-bêta.

Selon les chercheurs, il existe plusieurs limites à cette approche. Cibler le récepteur TGF-bêta pourrait avoir des effets néfastes sur d'autres tissus du corps. De plus, le syndrome de Bardet-Biedl est une maladie métabolique dans laquelle le trafic de protéines dans le cil est bloqué. Par conséquent, cibler la formation du cil pourrait s'avérer problématique.