Des chercheurs de l’Institut Weizmann ont réussi à arrêter in vitro les propriétés métastatiques des cellules du cancer du côlon. Ces résultats, publiés dans le numéro du 24 novembre 2003 du Journal of cell biology dévoilent un processus-clé impliqué dans les métastases des cellules du cancer du côlon, et donnent l’espoir qu’il soit un jour possible d’élaborer des médicaments ciblés capables d’empêcher ou de stopper le comportement invasif des cellules métastatiques du cancer du côlon. Dans le monde occidental, le cancer du côlon est par sa fréquence le deuxième type de cancer chez les hommes et le troisième chez les femmes.

Les chercheurs, sous la direction du professeur Avri Ben-Ze’ev du département de Biologie moléculaire de la cellule, ont confirmé que le comportement invasif des cellules du cancer du côlon résulte du dysfonctionnement de mécanismes d’adhérence (cell-gluing). Les cellules tiennent ensemble grâce à des « molécules d’adhérence », parmi lesquelles deux molécules essentielles, la bêta-caténine et l’E-cadhérine qui se trouvent près de la surface des cellules. La bêta-caténine a aussi une autre fonction elle régule l’expression des gènes à l’intérieur du noyau des cellules. Elle est connue pour être impliquée dans différents cancers, y compris dans le cancer du côlon, parce qu’elle active d’une manière aberrante des gènes dont l’identité n’est pour la plupart pas bien connue.

Dans une recherche précédente, le groupe de Ben-Ze’ev a identifié plusieurs de ces gènes, impliqués dans la progression du mélanome humain et du cancer du côlon. Les chercheurs ont maintenant découvert que lorsqu’une cellule du cancer du côlon devient métastatique, des quantités anormalement grandes de bêta-caténine se trouvent dans son noyau, et de manière inattendue provoquent une diminution de l’adhérence, ce qui permet alors à la cellule de se détacher du tissu et de migrer pour former une autre tumeur sur un site éloigné.

Pour faire cela, la bêta-caténine active, dans le noyau, un gène appelé Slug. Celui-ci inhibe la production de l’autre partenaire de l’adhérence cellulaire, l’E-cadhérine, dont l’absence empêche la cellule d’adhérer aux cellules adjacentes. Elle prend alors une forme de « bateau » et, abandonnant l’amas cellulaire, envahit les tissus voisins jusqu’à ce qu’elle entre dans la circulation du sang. Cette cellule cancéreuse migrante peut par la suite former une nouvelle tumeur en entrant dans un tissu éloigné par le moyen de la circulation sanguine, et en s’y multipliant.

Le groupe de Ben-Ze’ev a découvert que lorsqu’une cellule du cancer du côlon est entourée par d’autres cellules cancéreuses pour former un amas (dans le corps ou en laboratoire), d’infimes quantités d’E-cadhérine dans la cellule recrutent la bêta-caténine du noyau et les cellules peuvent alors commencer à se lier les unes aux autres. De ce fait, des taux inférieurs de bêta-caténine dans le noyau induisent une production réduite de Slug (et une production plus grande d’Ecadhérine).

Ainsi, les cellules se collent les unes aux autres et forment une organisation ressemblant à un tissu, tout en perdant leurs propriétés métastatiques. C’est précisément le processus que les chercheurs espèrent pouvoir induire chez les malades pour bloquer les métastases.

Le professeur Ben-Ze’ev explique : « Le fait qu’on puisse inverser le processus invasif dans le cancer du côlon est surprenant et donne l’espoir qu’on puisse à l’avenir arrêter les métastases ou même les éviter, en élaborant un médicament qui cible le Slug. »