Des études réalisées au cours des dernières années suggèrent que les métastases ne résultent pas de la migration de cellules cancéreuses solitaires, mais plutôt d’une stratégie collective d’invasion impliquant des cellules leaders et des cellules qui sont à leur remorque. Les règles qui régissent les interactions entre ces deux types de cellules sont encore mal définies, mais une équipe de chercheurs, dont fait partie François Bordeleau, de la Faculté de médecine et du Centre de recherche du CHU de Québec-Université Laval, rapporte dans les Proceedings of the National Academy of Sciences que l’énergie occupe une place prépondérante dans leur dynamique.

Le professeur Bordeleau et ses collègues de l’Université Vanderbilt et de l’Université Cornell arrivent à ce constat après avoir étudié des cellules cancéreuses du sein placées in vitro dans des matrices de collagène. Leur modèle reproduit ce qui se produit lorsque des cellules cancéreuses quittent une tumeur et se fraient un chemin dans les tissus mammaires avant d’atteindre un vaisseau sanguin qui les transportera vers des sites distants.

Placées dans un milieu contenant du collagène, les cellules cancéreuses forment une sphère à partir de laquelle s’échappent des files de cellules qui ont une propension naturelle à migrer.

En suivant individuellement ces cellules métastatiques, les chercheurs ont découvert qu’elles employaient une stratégie similaire à celle utilisée par des cyclistes qui roulent en peloton. «Les cellules qui se retrouvent en première ligne doivent déformer ou dégrader la matrice pour ouvrir une brèche, ce qui les force à dépenser davantage d’énergie que les cellules qui les suivent, souligne le professeur Bordeleau. Quand leurs réserves d’énergie baissent, les leaders cèdent leur place à des cellules qui se trouvent derrière et qui ont des réserves énergétiques plus élevées. Lorsque nous augmentons la densité du collagène, les cellules leaders doivent travailler plus fort et elles restent moins longtemps en position de tête.»


L’échelle de couleurs représente le niveau énergétique de la cellule. Les cellules les plus énergétiques, de couleur claire, occupent la position de tête lors d’une invasion. Elles cèdent leur place lorsque leurs réserves d’énergie baissent sous un certain seuil.

La stratégie d’invasion utilisée par les cellules cancéreuses laisse entrevoir une nouvelle approche pour limiter leur potentiel métastatique, avance le chercheur. «En perturbant la communication et la coopération entre les cellules leaders et les cellules qui les suivent, on pourrait peut-être arriver à interrompre de façon durable le mécanisme d’invasion collective utilisé par ces cellules.»

Rappelons que les métastases sont responsables de la majorité des décès attribuables au cancer et qu’il n’existe pas encore de traitements pharmacologiques pour prévenir la formation de métastases.