Le Dr Steven Pollard et son équipe ont trouvé un moyen de cultiver des cellules souches de tumeurs cérébrales en laboratoire
Auparavant, nous avons souligné le rôle de Cancer Research UK dans la recherche sur les tumeurs cérébrales. Dans cet article, nous allons jeter un œil à une recherche récente fascinante dans ce domaine que nous avons aidé à soutenir.
Il existe de nombreux types de tumeurs cérébrales, mais la plus courante – et aussi la plus agressive – est le gliome malin. Les gliomes sont des cancers complexes et les tumeurs peuvent varier considérablement d’un patient à l’autre, ce qui rend la maladie difficile à classer et à traiter avec précision.
Certains chercheurs pensent que cette complexité pourrait être due à la présence de cellules souches cancéreuses. Et maintenant, le scientifique financé par Cancer Research UK, le Dr Steven Pollard, et son équipe ont développé un moyen de cultiver des cellules souches de gliome en laboratoire, fournissant une nouvelle ressource importante pour étudier cette maladie et développer de nouveaux traitements.
L’équipe a publié les résultats de ses travaux dans la revue Cell Stem Cell.
Ces dernières années, un certain nombre d’équipes de recherche ont tenté de développer des colonies de cellules tumorales cérébrales (appelées lignées cellulaires) en laboratoire, mais ces tentatives ont été entravées par d’importants problèmes techniques. En conséquence, il s’est avéré difficile de retrouver et d’isoler les cellules souches des tumeurs cérébrales dans ces systèmes de laboratoire, et de découvrir ce qui les fait fonctionner.
Au cours des dernières années, le Dr Pollard et ses collègues ont réussi à développer des techniques de culture de cellules souches cérébrales saines en laboratoire. Dans leurs dernières recherches, ils vont encore plus loin et révèlent comment capturer les cellules souches du gliome de la même manière.
Attrapez d’abord vos cellules souches…
Pour développer leurs lignées de cellules souches de gliome, les chercheurs ont commencé avec des échantillons de tumeurs prélevées chirurgicalement. Ils ont cassé ces échantillons de tumeurs pour séparer les cellules, les ont mélangés avec un bouillon nutritif pour les aider à se développer et les ont mis dans des plats en plastique recouverts d’une molécule appelée laminine.
La laminine se trouve dans le cerveau et aide les cellules souches saines à se développer. Les chercheurs ont donc pensé que cela aiderait probablement aussi les cellules souches cancéreuses à se développer.
Comme on pouvait s’y attendre d’un matériau de départ aussi mélangé, de nombreux types de cellules différents ont commencé à se développer dans les plats. Mais après environ une semaine, beaucoup d’entre eux sont morts, ne laissant que les cellules souches « immortelles » responsables de l’alimentation de la tumeur d’origine.
En utilisant cette technique, l’équipe a réussi à créer des lignées de cellules souches cancéreuses à partir de trois types différents de tumeurs cérébrales – trois cas de glioblastome multiforme, un glioblastome à cellules géantes et un oligoastrocytome. Et jusqu’à présent, ils ont cultivé ces lignées cellulaires en laboratoire pendant plus d’un an.
Que pouvons-nous faire avec eux?
Le Dr Pollard et son équipe ont étudié en profondeur leurs nouvelles lignées de cellules souches cancéreuses, évaluant les molécules qu’elles contiennent et recherchant des anomalies génétiques liées au cancer.
L’équipe a également testé les caractéristiques des cellules souches, pour voir comment elles se comportaient lorsque les conditions changeaient. Ils ont découvert que les cellules se comportaient exactement comme les cellules cancéreuses, formant de nouvelles tumeurs et produisant différents types de cellules.
Enfin, ils ont fait une découverte vraiment excitante. Ils ont utilisé ces nouvelles lignées cellulaires pour tester de nouveaux médicaments potentiels afin de voir s’ils pouvaient arrêter leur croissance ou même les tuer. Dans une expérience de «preuve de concept», les chercheurs ont testé trois de leurs lignées cellulaires avec 450 médicaments anticancéreux différents actuellement utilisés en clinique. L’équipe a ajouté des doses de médicaments à des échantillons de cellules et a observé les effets au microscope. Ils ont également testé une lignée « témoin » de cellules non cancéreuses.
L’équipe a découvert que 38 médicaments avaient un effet sur au moins une lignée cellulaire, y compris un certain nombre de médicaments qui affectent les neurotransmetteurs (produits chimiques qui envoient des signaux dans le cerveau) – en particulier la voie de la sérotonine. Ils ont également découvert que les médicaments perturbateurs des neurotransmetteurs n’avaient pas d’effet sur les cellules témoins, suggérant qu’ils n’étaient actifs que contre les cellules souches des tumeurs cérébrales – une caractéristique importante pour un médicament potentiel contre les tumeurs cérébrales.
Quelle est la prochaine étape ?
Cette recherche minutieuse ouvre deux portes à une exploration plus approfondie, qui, espérons-le, nous rapprochera du développement de nouveaux traitements pour les tumeurs cérébrales.
Premièrement, la technique que le Dr Pollard et son équipe ont mise au point pour cultiver des cellules souches de tumeurs cérébrales permettra aux chercheurs du monde entier de créer davantage de lignées cellulaires, ce qui nous aidera à mieux comprendre les gènes et les molécules impliqués dans les tumeurs cérébrales.
Ce type de découverte « méthodologique » – où les scientifiques décrivent une nouvelle technique pour étudier le monde qui nous entoure – peut être tout aussi vital que la recherche qui révèle de nouveaux traitements potentiels. Les chercheurs peuvent désormais utiliser ce nouvel outil dans leur boîte à outils pour étudier le comportement de ces cellules dans les tumeurs et faire d’autres découvertes.
Mais en plus de cela, les travaux de l’équipe du Dr Pollard suggèrent que la recherche de médicaments qui affectent la voie de la sérotonine pourrait conduire à de nouvelles façons de traiter le glioblastome, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour étayer cette thèse.
Bien que ces lignées cellulaires ne soient pas une solution instantanée à de nombreux défis de la recherche sur les tumeurs cérébrales, elles constituent une ressource importante pour les scientifiques du monde entier qui s’efforcent de vaincre cette maladie. Et nous espérons faire état de beaucoup plus de progrès à l’avenir.
Kat
Référence:
Pollard, S., et al (2009). Les lignées de cellules souches de gliome développées en culture adhérente ont des phénotypes spécifiques à la tumeur et conviennent aux cribles chimiques et génétiques Cellule Cellule Souches, 4 (6), 568-580 DOI : 10.1016/j.stem.2009.03.014