Pour mieux comprendre la transformation cancéreuse des cellules mammaires

Nous sommes encore loin de comprendre tous les mécanismes qui mènent à la transformation de cellules saines en cellules cancéreuses, même dans les cancers communs comme les cancers du sein. Mais avec l'évolution des techniques d'investigation, les chercheurs peuvent s'aventurer dans des zones qui étaient auparavant inatteignables. En l'occurrence, l'équipe de Silvia Fre, à l'Institut Curie (Paris) a suivi l'évolution de cellules mammaires soumises à certains signaux moléculaires que l'on sait impliqués dans la différenciation des cellules et, parfois, dans l'émergence de cancers. L'objectif était de comprendre comment ce signal agit sur différentes cellules de la glande mammaire. Leur article, paru récemment dans la revue Embo Journal, décrit en détail les « paysages moléculaires » qu'ils ont découverts.

Dans les glandes mammaires, plusieurs types de cellules s'organisent pour constituer le tissu fonctionnel, capable de produire le lait et de le collecter dans les canaux galactophores : les cellules basales forment une couche d'appui pour les cellules luminales qui secrètent le lait (en contact avec la « lumière » des canaux galactophores). Chacun de ces types cellulaires est renouvelé grâce à des réservoirs de cellules souches dites « unipotentes » (chaque cellule souche unipotente génère, en se multipliant, des cellules d'un seul type). Elles-mêmes se sont différenciées à partir d'autres cellules souches qui sont dites multipotentes (capables de générer des cellules de différents types). Dans un organisme qui se développe normalement, lors de la vie embryonnaire, ou pendant la puberté puis l'âge adulte, la régulation de ces phases de différentiation est assurée par un certain nombre de protéines, de cascades de réactions, de boucles de rétroaction etc. Autant de mécanismes qui, lorsqu'ils déraillent peuvent induire des maladies et… le développement de cancers.

Dans le laboratoire de Silvia Fre, Candice Merle - dont nous avons financé le post-doctorat pendant trois ans - s'est intéressé à la dynamique de ces populations de cellules qui, les chercheurs ont pu l'observer dans différents contextes, savent opérer une transition d'un état à un autre, de cellule basale à cellule luminale, notamment. Candice Merle et ses collègues ont donc suivi de près ces cellules, exposées à un signal moléculaire bien connu des biologistes, l'activation de la voie « Notch ». Cette protéine, impliquée dans un nombre incalculable de mécanismes, est un véritable aiguillage pour les cellules, les engageants dans une voie de différenciation ou dans une autre, en fonction du contexte. Pour suivre les cellules dans leur transition, déclenchée artificiellement par l'activation de Notch dans certains groupes de cellules, les chercheurs parisiens ont analysé le transcriptome (l'ensemble des gènes exprimés) de cellules prises unes à unes, à différents temps de cette transition. Dans leur modèle expérimental in vivo, cette transition prenait environ 6 semaines, permettant de décrypter la cinétique dans le détail.

In fine, l'étude publiée en mai a permis de montrer que des cellules adultes de la glande mammaire (et de 4 autres tissus glandulaires) pouvaient « transitionner » du type basal au type luminal en repassant par une phase de prolifération. Mieux, leur travail a mis au jour les étapes moléculaires de cette transition, identifiant les acteurs clés de cette plasticité, qui interviennent dans un timing et une organisation spatiale bien déterminés. Autant de données qui fournissent des outils de compréhension précieux pour mieux appréhender le développement de cancers, notamment ceux du sein.

R.D.

Source : Merle, C. et al ; Transcriptional landscapes underlying Notchinduced lineage conversion and plasticity of mammary basal cells ; Embo Journal ; Mai 2025