ELMO1 au coeur du processus métastatique de la cellule tumorale

Un groupe de chercheurs franco-américain conduit par le Dr. Géraldine Guasch du Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM / INSERM) démontre pour la première fois dans le journal eLife le rôle déterminant d'une protéine dans le processus métastatique de certains cancers.

La voie du TGF-ß impliquée dans la formation de tumeurs au niveau des zones de transition

Les zones de transition (TZs pour transition zones en anglais) sont des régions particulières de notre organisme où deux tissus épithéliaux distincts se rencontrent créant une transition abrupte composée de populations cellulaires particulières. Ces TZs se retrouvent au niveau de l'oeil à la jonction de la cornée et de la conjonctive, au niveau du col de l'utérus entre l'endo et l'ectocervix, dans le tube digestif entre l'oesophage et l'estomac, l'estomac et duodénum, l'iléon et le coecum et enfin entre l'anus et le rectum, cette dernière appelée zone de transition ano-rectale ayant servi de modèle d'étude aux chercheurs de cette étude. Chez l'homme et la souris ces régions sont susceptibles de développer des cancers agressifs, responsables de l'apparition de tumeurs (carcinomes des cellules squameuses pour la zone anorectale, néoplasie squameuse à la surface de l'oeil...) qui à leur tour sont capables d'aller envahir d'autres organes secondaires pour former des métastases, derniers paramètres du système international classification TNM (Tumor, Node, Metastasis) et synonyme de mauvais pronostic pour les patients.

A l'origine de cette découverte, les chercheurs ont montré que la voie de signalisation du TGF-ß (pour transforming growth factor en anglais) était impliquée dans la formation de tumeurs (Guasch et al., Cancer Cell 2007). Le TGF-ß est une protéine impliquée dans la régulation de la réponse immunitaire. Lorsque notre organisme est confronté à la menace d'un antigène, cette voie de signalisation est activée pour déclencher les mécanismes de défense. Si cette voie est supprimée dans certaines régions spécifiques des épithéliums, comme l'on testé les chercheurs dans un modèle de souris au niveau d'un épithélium stratifié (contenant plusieurs couches de cellules) de la zone anorectale, des tumeurs apparaissent.

Les TZs hébergent les futurs candidats à l'exil métastatique

Pour proliférer et se déplacer, les tumeurs présentes dans ces zones de transition s'appuient sur la présence de "super cellules" aux propriétés de cellules souches, seules capables de se multiplier à l'infini en milieu de culture, de former de nouvelles tumeurs et d'induire des métastases lorsqu'elles sont transplantées dans une souris saine. Les chercheurs se sont donc intéressés de près au fonctionnement de ces cellules en comparant leur profil transcriptionel à celui de cellules peuplant d'autres épithéliums squameux également à l'origine de la formation de métastases. "Nos travaux permettent d'établir une corrélation claire entre le niveau d'expression d'une protéine particulière, ELMO-1 responsable de la migration des cellules, et le niveau d'agressivité de la tumeur" explique le Dr. Heather McCauley premier auteur de la publication. En effet, les chercheurs ont montré qu'en diminuant le niveau d'expression de cette protéine, les tumeurs produites par ces "super cellules" conservent leur faculté de prolifération, mais sont incapables de migrer vers les organes secondaires pour former des métastases. "Le gène ELMO1 est un acteur clé dans l'exil des cellules tumorales et de ce fait constitue une excellente cible à visée diagnostique et thérapeutique pour prévenir et traiter les métastases, un champ encore peu exploré dans le traitement des cancers" conclue le Dr. Géraldine Guasch.
Cette recherche a été financée avec le support des fondations V Foundation, Sidney Kimmel Foundation et la Fondation ARC pour la recherche sur le cancer.


Référence

De-repression of the RAC activator ELMO1 in cancer stem cells drives progression of TGFß-deficient squamous cell carcinoma from transition zones

Heather A. McCauley1*, Véronique Chevrier2, Daniel Birnbaum2 and Géraldine Guasch1,2*
1Division of Developmental Biology, Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, 3333 Burnett Avenue, Cincinnati, OH, 45229, USA.
2Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Inserm, U1068, Marseille, F-13009, France, CNRS, UMR7258, Marseille, F-13009, Institut Paoli-Calmettes, Marseille, F-13009, France, Aix-Marseille University, UM 105, F-13284, Marseille, France

eLife 2017 DOI:http://dx.doi.org/10.7554/eLife.22914