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)
Et pour aller plus loin
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 en 2016.
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La phrase biomédicale aléatoire
Tant qu'on fera usage des remèdes composés de la pharmacopée galénique, tant que la routine continuera à dicter aux médecins les formules compliquées d'un plus ou moins grand nombre de médicaments, on ne pourra jamais rien savoir sur leurs véritables propriétés. L'ancienne école de Cos employait des remèdes simples ; elle ne se servait point de ces mélanges informes qui surchargent nos dispensaires ; elle ne mêlait point, dans les mêmes décoctions, une douzaine de plantes qui ne peuvent que les rendre épaisses, visqueuses et dégoûtantes ; elle ne connaissait point les apozèmes compliqés, les tisanes royales ; ces indications multipliées, qui font la base de l'art de formuler, n'existaient pas pour elle ; simple comme la nature dans ses opérations, elle ne présentait aux malades qu'un seul remède, et elle ne les administrait que l'un après l'autre lorsque les circonstances exigeaient qu'on en changeât la nature. Si on ne renonce à ce luxe dangereux, introduit par l'ignorance et la superstition, si l'on tient toujours au mélange d'une base médicaenteuse, d'un adjuvant ou auxiliaire, d'un ou plusieurs correctifs, mélange dont on a fait un art que je ne dois pas craindre de présenter comme illusoire et dangereux, la science restera dans l'état ou elle est.
― François Fourcroy en 1785