Voyage au cœur d’une tumeur mammaire

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Une nouvelle technique pourrait permettre de mieux détecter et cartographier le cancer
Publié: 27oct2020

Grâce à une nouvelle technique, une équipe de chercheurs de l’Université McGill a mis au jour de minuscules « points chauds » autrefois indétectables – des régions d’extrême rigidité – dans des tumeurs mammaires agressives et invasives. Leur constat donne à penser, pour la toute première fois, que des métastases peuvent se former, même si la tumeur ne renferme que de minuscules zones de rigidité. Bien qu’elle soit embryonnaire, cette technique pourrait se révéler utile pour la détection et la cartographie des cancers agressifs, croient les chercheurs.

« Nous pouvons maintenant voir ces caractéristiques, parce que notre technique nous permet de prendre des mesures dans des tissus tridimensionnels vivants et intacts », nous apprend Chris Moraes, professeur au Département de génie chimique de l’Université McGill, titulaire d’une chaire de recherche du Canada et auteur en chef d’un article paru récemment dans Nature Communications. « Lorsqu’on lèse le moindrement les échantillons de tissus – ce qui se produit normalement avec les techniques habituelles – on ne peut plus déceler ces points chauds. »

Des hydrogels « intelligents » pour suivre la progression du cancer

Les chercheurs ont fabriqué de minuscules capteurs à hydrogel qui peuvent s’étendre sur demande – comme si on gonflait des ballons de la taille d’une cellule –, puis les ont insérés dans des cultures cellulaires tridimensionnelles et des modèles de souris de cancer du sein. En déclenchant l’expansion de l’hydrogel, ils peuvent mesurer des zones très précises de rigidité intratumorale.

Fruit de la collaboration entre le Département de génie chimique et le Centre de recherche sur le cancer Rosalind et Morris Goodman de l’Université McGill, cette technique inédite permet aux chercheurs de capter, du point de vue de la cellule cancéreuse, ce qui se passe dans les zones environnantes.

La cellule scrute ses environs avant d’agir

« Les cellules humaines ne sont pas statiques. Elles s’agrippent aux tissus environnants, les étirent pour en évaluer l’élasticité et adoptent généralement le comportement indiqué : les cellules immunitaires peuvent s’activer, les cellules souches, se spécialiser, et les cellules cancéreuses, verser dans une dangereuse agressivité, explique le Pr Moraes. Habituellement, les cellules du cancer du sein sont entourées de tissus plutôt moelleux. Mais nous avons constaté que dans les tumeurs cancéreuses agressives, les cellules se butaient à des tissus beaucoup plus rigides qu’on l’aurait cru, aussi rigides en fait que des oursons de gélatine durs et secs, oubliés depuis longtemps. »

Les chercheurs pensent avoir mis en lumière des effets jusqu’ici inconnus de la mécanique cellulaire sur la progression du cancer, même aux premiers stades de la maladie.

« Si on dispose de méthodes pour analyser la mécanique cellulaire dans des tissus tridimensionnels, peut-être pourra-t-on mieux évaluer les risques et le pronostic du patient, avance Stephanie Mok, auteure principale de l’article et doctorante au Département de génie chimique. Pour l’instant, on ignore si ces “points chauds”, ces zones de rigidité, font réellement progresser le cancer ou s’il s’agit d’une simple corrélation, mais, chose certaine, c’est une question capitale à laquelle nous devons répondre. »

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L’article « Mapping cellular-scale internal mechanics in 3D tissues with thermally responsive hydrogel probes », par Stephanie Mok et coll., a été publié dans la revue Nature Communications.

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-020-18469-7

L’étude a été financée par la Société canadienne du cancer, les Instituts de recherche en santé du Canada, une subvention à la découverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), une bourse d’études supérieures au niveau du doctorat (BESC D) du CRSNG, une bourse d’études supérieures – doctorat du CRSNG (ES D) et la Chaire de recherche du Canada en microenvironnements cellulaires avancés.

L’Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l’Université McGill figure au premier rang des universités canadiennes offrant des programmes de médecine et de doctorat. Année après année, elle se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde. Établissement d’enseignement supérieur renommé partout dans le monde, l’Université McGill exerce ses activités de recherche dans deux campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d’études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 19 % sont francophones.

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