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GUNAIKEIA
VOL 16 N°7
2011
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Il est important de noter que tout se déroule dans un éco-
système au sein duquel les cellules cancéreuses commu-
niquent en permanence avec un vaste réseau de cellules
stromales voisines. L'amalgame de facteurs libérés par les
cellules cancéreuses et stromales lance le programme de
croissance invasive et de dissémination métastasique (5).
Indépendamment de ces mécanismes entrepris au fil des
ans, de nouveaux concepts apparaissent et sont de plus
en plus importants dans le domaine de la recherche. Celui
de la «niche prémétastasique» est remarquable: il s'agit
d'une plate-forme permettant aux cellules cancéreuses
de se retrouver directement dans un écosystème permis-
sif. D'après ce modèle, les cellules cancéreuses sécrètent
des facteurs solubles et des chémokines qui recrutent des
BMDC (
bone-marrow derived cells) aux endroits où l'on
observera par la suite une angiogenèse tumorale et une
formation de métastases. Récemment, outre les facteurs
solubles, de petites vésicules (exosomes) ont également
été décelées. Elles contiennent l'ARN messager (ARNm),
des micro-ARN (miARN) et des polypeptides. Ce type
d'exosomes dirige les BMDC en vue de préparer la niche
métastasique (6).
Plusieurs études ont démontré que l'endocytose favorisait
différents aspects de la croissance invasive. Une intério-
risation déséquilibrée des complexes d'adhésion liés aux
cadhérines se traduit par une perte de polarité des cellules
épithéliales (7, 8). L'inhibition de l'endocytose par l'inter-
médiaire de l'inactivation des récepteurs de facteurs de
croissance favorise une croissance non contrôlée (9). Enfin,
l'endocytose joue un rôle important dans la relocalisation
dans les protrusions invasives des complexes d'adhésion
dépendants des intégrines. Ces derniers se chargent des
interactions entre la cellule et la matrice (10, 11).
Les cellules cancéreuses sécrètent des facteurs importants
non seulement dans les processus de croissance et d'inva-
sion de la tumeur primaire, mais aussi dans la préparation
d'un environnement permissif pour les métastases. Durant
plusieurs années, notre laboratoire de recherches a acquis
une expérience dans l'analyse de facteurs solubles favori-
sant la communication dans l'écosystème tumoral. L'im-
portance de l'exocytose dans le développement du cancer
a été notée pour la première fois en 2002 par le groupe de
chercheurs de Palmer
et al (12). D'autres études s'intéres-
sant au rôle de l'exocytose et des Rab GTPases régulant
la croissance invasive se font toutefois attendre. Nous
avons dès lors examiné l'hypothèse suivante: les protéines
Rab régulant l'exocytose (Rab sécrétoires) jouent un rôle
essentiel dans la libération de régulateurs de croissance
pro-invasifs dans la matrice extracellulaire (13, 14).
Exocytose dépendante de Rab27B dans
la croissance invasive et la dissémination
métastasique
Une analyse ARNm de Rab sécrétoires dans 20 tumeurs
mammaires primaires a montré une présence beaucoup
plus élevée de Rab27B dans un tissu tumoral que dans
un tissu normal. La présence accrue de Rab27B est en
corrélation étroite avec une positivité-ER, des ganglions
lymphatiques gonflés et une morphologie peu différen-
ciée. Aucune différence significative n'a été relevée dans
la quantité d'ARNm d'autres Rab sécrétoires comme le
Rab27A et le Rab3D. Ces résultats ont été confirmés par
une analyse immunohistochimique de 59 tumeurs mam-
maires primaires. Trois groupes ont été distingués en
fonction de la présence de Rab27B: signal Rab27B absent,
modéré ou fort. Le Rab27B n'a pas été décelé dans les tu-
meurs ER-négatives. Les tumeurs positives pour les récep-
teurs d'estrogènes présentaient un signal Rab27B fort. Ce
dernier groupe était en corrélation étroite avec un enva-
hissement ganglionnaire lymphatique et une morphologie
peu différenciée (13).
La régularisation de Rab27B dans les tumeurs primaires a
renforcé notre hypothèse selon laquelle les cellules can-
céreuses se servent du processus d'exocytose pour libérer
des régulateurs de croissance pro-invasifs. Pour approfon-
dir les recherches, un modèle de culture cellulaire a été mis
sur pied. Il se composait de lignées cellulaires de cancer du
sein non invasives et ER-positives, comme le MCF7, dans
lesquelles une protéine de fusion de
green fluorescent pro-
tein (GFP) au Rab27B s'est exprimée dans la même mesure
que dans les tumeurs mammaires invasives et ER-posi-
tives. Le Rab27B impliquait une morphologie allongée des
cellules avec plusieurs dendrites cellulaires. Ces modifica-
tions morphologiques se sont traduites par une invasion
significative de MatrigelTM et substrats de type I collagène
qui reproduisent respectivement la membrane basale et
la matrice extracellulaire. De plus, le Rab27B stimulait la
croissance des cellules cancéreuses du sein en augmen-
tant la transition du cycle cellulaire. Les effets fonction-
nels de Rab27B ont également été analysés en injectant
des cellules cancéreuses de sein dans la crête mammaire
de souris nues. Le Rab27B stimule la croissance invasive
caractérisée par une hausse du volume et du poids de la
tumeur, une forte expression nucléaire du marqueur de
prolifération Ki67 et une infiltration de la tumeur primaire
à travers le muscle abdominal et la paroi péritonéale. Cela
se traduit par une ascite hémorragique chez 37,5% des
souris et mène à leur mort (13).
Quel est le mécanisme moléculaire de la croissance inva-
sive induite par le Rab27B? Nous partions du principe
que le Rab27B transporte les vésicules vers la membrane
plasmique et qu'après la fusion, les vésicules libèrent des
régulateurs de croissance pro-invasifs dans la matrice
extracellulaire. Une technique unique a dès lors été mise
au point afin de nettoyer les vésicules Rab27B marquées
au GFP dans les cellules cancéreuses du sein. Une spec-
trométrie de masse des vésicules Rab27B nettoyées a
montré qu'elles contenaient le régulateur de croissance
pro-invasif
heat shock protein 90 alpha (HSP90 alpha). La
protéine extracellulaire HSP90 alpha joue un rôle essentiel
dans l'activation des métalloprotéases matricielles (MMP),