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Microenvironnement tumoral : rôle de la pression

dernière mise à jour le 03/04/2016

L’approche évolutionniste du cancer ne cesse d’apporter son lot de surprises. Nous savons désormais qu’une tumeur est un écosystème dans lequel différents types de cellules tumorales (nommées clones) sont en compétition entre elles pour détourner les ressources et la vascularisation à leur profit et pour coloniser la tumeur.

Le micro habitat tissulaire de l’organe cancéreux est l’habitat dans lequel les clones de cellules tumorales prolifèrent et se battent pour survivre.

Une idée simpliste consiste à limiter l’espace d’habitation de ces cellules pour limiter leurs ressources. Des chercheurs ont eu l’idée originale et presque saugrenue de comprimer des tumeurs pour limiter cet espace vital, tout en veillant à ne pas ‘étouffer’ l’organe malade considéré.

Ils ont d’abord constaté in vitro qu’une faible pression mécanique limite la taille de la tumeur qui ré-augmente lorsque la pression est relâchée.

Cela paraît logique, mais il ne s’agit pas d’un simple effet de compression, car la densité des cellules ne change pas. Ce qui se passe est une diminution de la croissance cellulaire au centre de la tumeur (lieu principal de croissance), alors que le rythme reste le même en périphérie. En résumé, le tissu ne grandit plus.

Cette approche, pour le moins originale, permet de mieux étudier et comprendre l'environnement mécanique d'une tumeur. La génétique des tumeurs ne suffit pas, il faut aussi prendre en compte les interactions de la cellule cancéreuse avec son environnement et microenvironnement.

In vivo, les cellules grandissent les unes contre les autres et ressentent cette contrainte mécanique. Il existe une pression osmotique due à la différence de composition chimique entre l'intérieur et l'extérieur d'un tissu. Les expériences qui augmentent cette pression osmotique veillent à ne pas nuire à la circulation des nutriments à l’intérieur du tissu.

Pour se diviser, une cellule doit commencer par augmenter de volume. Lorsque c'est impossible, par l'effet mécanique extérieur, la division peut être arrêtée.

Cette approche expérimentale est très originale et mérite d’être poursuivie.

Bibliographie

Montel F, Delarue M, Elgeti J, Malaquin L, Basan M, Risler T, Cabane B, Vignjevic D, Prost J, Cappello G, Joanny JF
Stress Clamp Experiments on Multicellular Tumor Spheroids
Physical Review Letters, 107,188102 (2011)

Médecine évolutionniste (ou darwinienne)

Depuis quelques années, le problème de l'antibiorésistance, les progrès de la génomique, la redécouverte du microbiote et la prise en charge de maladies au long cours, nécessitent l'introduction d'une pensée évolutionniste dans la réflexion clinique

Le premier diplôme universitaire intitulé "Biologie de l'évolution et médecine" a été mis en place à la faculté de Lyon. Voir ICI

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C'est d'après la ressemblance des actions externes des animaux avec celles que nous accomplissons nous-mêmes que nous jugeons que leurs actions internes ressemblent également aux nôtres, et le même principe de raisonnement, poussé un peu plus loin, nous fera conclure que, puisque nos actions internes ressemblent les unes aux autres, les causes dont elles procèdent doivent aussi se ressembler. Donc, quand une hypothèse est avancée pour expliquer une opération mentale commune aux hommes et aux animaux, nous devons l'appliquer aux uns et aux autres.
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