L’irrigation sanguine compromise accélère la croissance tumorale : une nouvelle piste de recherche
New York, NY – Une découverte récente de NYU Langone Health jette une lumière nouvelle sur le lien entre les pathologies vasculaires et la progression du cancer. Selon une étude publiée le 19 août dans le JACC-CardioOncology, une restriction du flux sanguin vers une zone du corps, même dans les membres inférieurs, peut considérablement stimuler la croissance des tumeurs mammaires chez la souris, en favorisant un environnement propice à leur développement.
Ces travaux font écho à une recherche antérieure de la même équipe, datant de 2020, qui avait observé un phénomène similaire lors d’une crise cardiaque. L’ischémie, cette réduction de l’apport sanguin due à l’accumulation de dépôts graisseux dans les artères, peut entraîner une inflammation et des caillots, limitant l’oxygénation des tissus. Lorsqu’elle affecte les jambes, elle est à l’origine de l’artériopathie périphérique, une condition qui touche des millions d’Américains et augmente le risque d’infarctus ou d’AVC.
« Notre étude démontre que la circulation sanguine altérée favorise la croissance du cancer, indépendamment de sa localisation dans l’organisme », explique la Dre Kathryn J. Moore, professeure de cardiologie et auteur principal de l’étude. « Ce lien entre l’artériopathie périphérique et le cancer du sein souligne l’importance cruciale de lutter contre les facteurs de risque métaboliques et vasculaires dans le cadre d’une stratégie globale de traitement anticancéreux. »
L’équipe de recherche a identifié un mécanisme clé : le flux sanguin restreint entraîne un déséquilibre au sein des populations de cellules immunitaires. Celles-ci, normalement chargées de combattre les infections et le cancer, voient leur efficacité compromise, un phénomène qui rappelle celui observé lors du vieillissement.
Un système immunitaire déséquilibré par l’ischémie
Pour élucider les mécanismes sous-jacents, les chercheurs ont conçu un modèle de souris atteintes de tumeurs mammaires et soumises à une ischémie temporaire dans un membre postérieur. Ils ont ensuite comparé la croissance tumorale chez ces animaux et chez un groupe témoin sans restriction de flux sanguin.
Le système immunitaire, conçu pour identifier et neutraliser les agents pathogènes et les cellules anormales, dépend de la moelle osseuse pour produire continuellement des cellules sanguines blanches. En situation normale, il régule l’inflammation : une réponse rapide pour éliminer les menaces, suivie d’une phase de résolution pour préserver les tissus sains. Cet équilibre est assuré par un subtil mélange de cellules immunitaires activatrices et suppressives.
Or, les chercheurs ont observé que la réduction du flux sanguin perturbait cet équilibre fragile. Elle reprogrammerait les cellules souches de la moelle osseuse pour privilégier la production de cellules immunitaires dites « myéloïdes » (monocytes, macrophages, neutrophiles). Ces dernières ont tendance à modérer les réponses immunitaires, tout en diminuant la production de lymphocytes, tels que les cellules T, pourtant essentiels à la lutte contre les tumeurs.
Cet environnement inflammatoire et pro-tumoral se retrouve également au sein même des tumeurs, où s’accumulent des cellules immunitaires favorisant la progression cancéreuse et protégeant la tumeur des attaques immunitaires.
Les expériences ont confirmé que ces altérations immunitaires étaient durables. L’ischémie n’a pas seulement modifié l’expression de centaines de gènes, préparant les cellules immunitaires à tolérer le cancer, mais a aussi réorganisé la structure de la chromatine, rendant l’accès à l’ADN plus difficile pour les cellules immunitaires destinées à la lutte anticancéreuse.
« Nos résultats révèlent un mécanisme direct par lequel l’ischémie favorise la croissance tumorale, en reprogrammant les cellules souches d’une manière qui ressemble au vieillissement et en induisant une tolérance immunitaire », explique la Dre Alexandra Newman, première auteure de l’étude. « Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement du cancer, comme le dépistage préalable des patients atteints d’artériopathie périphérique, ou l’utilisation de thérapies modulatrices de l’inflammation pour contrer ces effets. »
L’équipe de recherche prévoit à l’avenir d’aider à concevoir des études cliniques évaluant si des thérapies anti-inflammatoires existantes pourraient contrecarrer les changements post-ischémiques qui stimulent la croissance tumorale.
Ont également contribué à cette étude, sous la direction des Drs. Newman et Moore, Jose Gabriel Barcia Duran, Richard Von Itter, Jessie Dalman, Brian Lim, Morgane Gourvest, Tarik Zahr, Kristin Wang, Traty Zhang, Noah Abracin Rubin, Fazli K. Bozal, Chiara Giannarelli, Michael Gildea et Coen van Solingen du Cardiovascular Research Center et de la Division de Cardiologie de Leon H. Charney de la NYU Grossman School of Medicine. Kory Lavine, du Département de Pathologie et d’Immunologie de la Washington University School of Medicine à Saint-Louis, est également cité comme auteur.
Cette recherche a été soutenue par des subventions de l’American Heart Association (numéros 915560, 25CDA1437452, 23POST1029885, 25PRE1373174 et 23SCEFIA1153739) et des National Institutes of Health (numéros T32GM136542, F30HL167568, T32HL098129, R01 HL151078, R01 HL161185, R35 HL161185, R01HL153712, R01HL172335, R01HL172365 et P01HL131481). Le travail a également bénéficié du soutien de la Sarnoff Cardiovascular Research Foundation, du Leducq Foundation Network, et d’une subvention de soutien du Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center (P30CA016087).