La professeure Fiona Watt est une experte de premier plan dans le domaine du cancer de la peau
Nos corps sont constitués de millions et de millions de minuscules cellules. L’un des plus grands défis pour les chercheurs qui étudient le cancer est de découvrir ce que font les cellules individuelles lorsqu’elles passent d’un état sain à un état cancéreux. Mais de nombreuses techniques de laboratoire ne donnent qu’un aperçu d’une grande population de cellules, soit dans un tissu sain, soit dans une tumeur.
Pour relever ce défi, le professeur Fiona Watt de Cancer Research UK et ses collègues de Cambridge et des Pays-Bas ont mis au point une technique intelligente pour étudier les cellules cutanées individuelles. Et cela leur permet d’étudier exactement comment les cellules solitaires changent en réponse à différentes situations.
Piège d’abord tes cellules…
Le professeur Watt et son équipe sont des experts des cellules souches de la peau, les cellules « starter » immortelles qui produisent les autres cellules de notre peau. Les scientifiques pensent que le cancer de la peau peut être causé par la multiplication incontrôlée de ces cellules souches.
En collaboration avec des chercheurs du département de chimie de l’Université de Cambridge et en publiant leurs résultats cette semaine dans la revue Nature Cell Biology, les scientifiques ont développé des surfaces spéciales recouvertes de points microscopiques d’une protéine collante appelée collagène. Cela agit comme une sorte de « Velcro » pour les cellules de la peau, les encourageant à coller à la surface spécifiquement dans ces zones. Ces points n’étaient que légèrement plus grands que le diamètre d’une cellule. Ainsi, lorsque les scientifiques ont placé des cellules souches cutanées à la surface, une seule cellule a collé à chaque point.
Une fois que les scientifiques ont piégé des cellules souches cutanées individuelles sur la surface inégale, il était temps de faire quelques expériences. Semblable à la façon dont le programme télévisé Big Brother piège les participants dans une maison, leur confie des tâches et observe leur réaction, les chercheurs ont traité leurs cellules piégées de différentes manières et ont visualisé les résultats au microscope.
Sous le microscope
Les scientifiques recherchaient des éléments qui affectaient la différenciation – le processus qui se produit lorsque les cellules souches perdent leur immortalité et se transforment en d’autres types de cellules cutanées plus spécialisées. Les problèmes de différenciation contribuent au développement du cancer de la peau.
Le professeur Watt et son équipe ont découvert que les cellules piégées sur des points plus petits étaient moins susceptibles de se différencier que les cellules sur des points plus grands, ce qui suggère que l’environnement physique autour d’une cellule affecte son comportement.
Ils ont également découvert que la désactivation d’un gène appelé SRF à l’aide d’une interférence ARN empêchait la différenciation. Curieusement, les cellules cutanées de souris dépourvues de SRF ont tendance à se multiplier de manière incontrôlée plutôt qu’à se différencier, imitant le comportement des cellules souches. Ceci est similaire à la transformation de cellules saines en cellules cancéreuses, donc cette découverte pourrait éclairer les processus à l’œuvre lors du développement d’un cancer de la peau.
En découvrant les conditions qui font que les cellules souches cutanées restent immortelles ou passent à la différenciation, nous pouvons mieux comprendre les déclencheurs qui font que les cellules souches saines deviennent cancéreuses.
Mais, plus important encore, la technique utilisée par Watt et son équipe est une avancée importante dans l’étude des cellules individuelles et la détermination de leur comportement en réponse à différents déclencheurs et dans différents environnements, et sera applicable à de nombreux types de cancer. Les progrès de la recherche dépendent des avancées technologiques, donc bien qu’il s’agisse d’une étape relativement petite, elle recèle un grand potentiel pour les découvertes futures.
Kat
Référence:
Connelly, J. et al (2010). L’actine et le facteur de réponse sérique transduisent les signaux physiques du microenvironnement pour réguler les décisions relatives au sort des cellules souches épidermiques Biologie Cellulaire Nature DOI : 10.1038/ncb2074