The effect of cachexia-inducing lung tumor-conditioned medium on the therapeutic potential of human mesoangioblasts
Bien que les mésoangioblastes humains présentent un potentiel pour traiter la cachexie induite par le cancer du poumon, leur efficacité thérapeutique peut être compromise par la chimiothérapie au cisplatine et par des facteurs spécifiques sécrétés par la tumeur qui interrompent temporairement la différenciation musculaire, bien que ce blocage soit réversible après le retrait du milieu inhibiteur.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Lorsqu'une personne développe un cancer du poumon avancé, le corps entame souvent un processus destructeur connu sous le nom de cachexie. Il ne s'agit pas simplement d'une perte d'appétit ou de poids ; c'est un trouble métabolique complexe où le corps décompose activement ses propres tissus musculaires squelettiques et adipeux, même si la personne continue de manger. Pour les patients, cette fonte musculaire est dévastatrice. Elle les affaiblit physiquement, rendant plus difficile la tolérance aux traitements standards contre le cancer, et augmente considérablement le risque de décès. Actuellement, il n'existe aucun remède efficace pour cette condition. La science médicale cherche depuis longtemps des moyens d'arrêter cette perte musculaire ou de reconstruire le tissu qui a été détruit, mais l'environnement créé par une tumeur rend cette tâche incroyablement difficile.
Les chercheurs explorent une approche prometteuse utilisant les mésoangioblastes, un type spécifique de cellule souche trouvé dans les parois des vaisseaux sanguins. Ces cellules possèdent une capacité unique : si elles sont injectées dans le flux sanguin, elles peuvent voyager jusqu'aux muscles endommagés, s'y installer et se transformer en nouvelles fibres musculaires. Lors d'études précédentes portant sur la dystrophie musculaire, ces cellules ont montré un grand potentiel pour réparer les muscles. Cependant, avant que les médecins ne puissent envisager de les utiliser pour traiter l'atrophie musculaire liée au cancer, ils devaient savoir si les cellules pourraient survivre aux conditions difficiles d'un patient atteint de cancer. Plus précisément, ils devaient déterminer si les médicaments de chimiothérapie utilisés pour tuer la tumeur tueraient également les cellules souches, et si les signaux toxiques libérés par la tumeur elle-même empêcheraient les cellules souches de faire leur travail.
Une équipe de scientifiques du Centre médical de l'Université de Maastricht a entrepris de répondre à ces questions. Ils ont commencé par tester la réaction des mésoangioblastes humains à deux médicaments de chimiothérapie couramment utilisés pour le cancer du poumon : l'étoposide et le cisplatine. Ils ont exposé les cellules souches à ces médicaments et ont comparé leurs taux de survie à ceux des cellules cancéreuses et des cellules pulmonaires saines. Les résultats ont montré une différence claire dans la façon dont les cellules gèrent le traitement. Les cellules souches étaient nettement plus résistantes à l'étoposide que les cellules cancéreuses, ce qui signifie que le médicament pouvait tuer la tumeur sans anéantir les cellules souches. En revanche, les cellules souches étaient tout aussi sensibles au cisplatine que les cellules cancéreuses. Cette découverte suggère que, bien qu'une thérapie par cellules souches soit possible, les médecins devraient être très prudents quant aux médicaments de chimiothérapie qu'ils utilisent, ou peut-être trouver des moyens de protéger les cellules souches contre les médicaments spécifiques qui leur nuisent.
Ensuite, les chercheurs ont étudié le champ de bataille chimique invisible créé par la tumeur. Les tumeurs libèrent un flux constant de protéines et de molécules de signalisation dans le corps, ce qui peut altérer le comportement d'autres cellules. Pour étudier cela, l'équipe a cultivé trois types différents de cellules cancéreuses du poumon dans une boîte de Pétri : un type qui ne provoquait aucune cachexie chez les souris, un type provoquant une cachexie légère, et un troisième provoquant une cachexie sévère. Ils ont recueilli le liquide entourant ces cellules, appelé milieu conditionné, qui contenait tous les facteurs sécrétés par les tumeurs. Ils ont ensuite baigné les mésoangioblastes humains dans ce liquide pour voir si les signaux chimiques de la tumeur empêcheraient les cellules souches de croître, de se déplacer ou de se transformer en muscle.
L'étude a révélé que les sécrétions tumorales n'empêchaient pas les cellules souches de se multiplier ou de se déplacer. Les mésoangioblastes étaient capables de croître et de migrer à travers des couches de cellules de vaisseaux sanguins aussi bien en présence du liquide tumoral qu'en conditions normales. C'est une découverte cruciale car elle signifie que les cellules souches peuvent probablement atteindre les muscles endommagés même en présence d'une tumeur. Cependant, l'histoire change quand les chercheurs ont demandé aux cellules souches de commencer à construire du nouveau muscle. Lorsqu'exposées au liquide de la tumeur provoquant une cachexie sévère, les cellules souches perdaient leur capacité à se différencier, ou à se transformer, en fibres musculaires matures. Leur développement s'arrêtait, et elles échouaient à produire les protéines clés nécessaires à la formation d'un tissu musculaire solide. Le liquide provenant des tumeurs provoquant une cachexie légère ou nulle n'avait pas cet effet bloquant.
Les chercheurs ont ensuite testé si ce blocage était permanent. Ils ont exposé les cellules souches au liquide tumoral sévère pendant quatre jours, puis les ont replongées dans un liquide de croissance normal et sain. Les cellules souches ont pu récupérer. Après le changement, elles ont recommencé à produire des protéines musculaires et leur capacité à former des fibres musculaires est redevenue proche de la normale. Cela suggère que la tumeur ne détruit pas le potentiel des cellules souches ; elle ne fait que mettre leur développement en pause. Tant que le signal inhibiteur est supprimé, les cellules peuvent reprendre leur travail.
Ces résultats offrent une voie prudente mais pleine d'espoir pour le traitement de la cachexie cancéreuse. L'étude démontre que les mésoangioblastes sont assez robustes pour survivre à la chimiothérapie et naviguer dans le corps pour atteindre les muscles, même en présence d'une tumeur. Le principal obstacle est la capacité de la tumeur à geler temporairement la capacité des cellules souches à se transformer en muscle, mais ce gel semble réversible. Bien que les chercheurs n'aient pas identifié le produit chimique exact responsable de ce blocage, leur travail prouve que le concept d'utiliser ces cellules souches pour lutter contre la fonte musculaire est viable. Cela suggère qu'avec la bonne combinaison de chimiothérapie et peut-être une stratégie pour surmonter les signaux inhibiteurs de la tumeur, il pourrait un jour être possible de restaurer la masse musculaire chez les patients qui la perdent actuellement.
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