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L’université de Tel Aviv établit un lien entre crises cardiaques et croissance du cancer

Les chercheurs ont démontré que des particules microscopiques riches en nutriments partaient du cœur en voie de guérison et finissaient, via la circulation sanguine, à proximité des tumeurs

Image de deux petites vésicules extracellulaires (sEVs), l'une au-dessus de l'autre, vue au microscope électronique cryogénique. La membrane à double couche, caractéristique des véhicules électriques, est bien visible. (Laboratoire de Leor, Instituts de recherche cardiovasculaire Neufeld et Tamman, École de médecine, Université de Tel Aviv et Centre cardiovasculaire et thoracique Lev Leviev, Centre hospitalier Sheba)
Image de deux petites vésicules extracellulaires (sEVs), l'une au-dessus de l'autre, vue au microscope électronique cryogénique. La membrane à double couche, caractéristique des véhicules électriques, est bien visible. (Laboratoire de Leor, Instituts de recherche cardiovasculaire Neufeld et Tamman, École de médecine, Université de Tel Aviv et Centre cardiovasculaire et thoracique Lev Leviev, Centre hospitalier Sheba)

Des chercheurs de l’université de Tel Aviv disent avoir découvert un mécanisme qui favorise la croissance des tumeurs cancéreuses chez les personnes atteintes de maladies cardiaques.

L’étude réalisée sur des souris, dirigée par l’étudiant en médecine Tal Caller, a permis de mettre en évidence l’existence de bulles microscopiques, appelées petites vésicules extra-cellulaires (sEV), qui s’échappent du cœur en phase de guérison suite à un infarctus du myocarde (crise cardiaque). Ces vésicules se fondent dans la circulation sanguine pour « alimenter » les tumeurs cancéreuses situées dans d’autres parties du corps.

Caller et ses collègues chercheurs ont découvert qu’un médicament utilisé pour traiter les maladies cardiaques pouvait limiter voire stopper la tendance des sEV à favoriser le cancer.

L’étude évaluée par des pairs, supervisée par le professeur Jonathan Leor, de l’Institut de recherche cardiaque Neufeld de l’Université de Tel-Aviv et de l’Institut Taman, Centre de traitement et de recherche cardiovasculaire et thoracique Leviev de l’hôpital Sheba, a été publiée en mars dans Circulation.

Chercheurs et médecins cliniciens savent depuis longtemps que les personnes atteintes d’une pathologie cardiaque ont un risque élevé de développer un cancer.

En 2019, des chercheurs ont présenté les résultats d’une étude portant sur 12 712 personnes effectuée dans le cadre de la Framingham Heart Study, étude multi-générationnelle débutée en 1948 destinée à identifier les facteurs ou caractéristiques communs qui contribuent aux maladies cardiovasculaires.

L’étude présentée lors de la conférence de l’AHA a suivi la cohorte, dont aucun membre ne présentait au départ de problèmes cardiaques, pendant 15 ans. On a constaté que les personnes présentant des facteurs de risque élevés de maladie cardiaque sur une période de 10 ans étaient trois fois plus susceptibles de se voir diagnostiquer un cancer lors des 15 années de l’étude.

Tall Caller, étudiant en médecine et chercheur à la faculté de médecine de l’Université de Tel Aviv. (Maayan Ben Nun Caller)

Par ailleurs, il s’est avéré que les participants à l’étude victimes d’une crise cardiaque, d’une insuffisance cardiaque ou d’une fibrillation auriculaire avaient beaucoup plus de risques de développer un cancer que ceux qui ne présentent aucun problème cardiaque.

La plupart de ces études reposent sur des observations, et les scientifiques tentent désormais de comprendre la relation causale entre maladies cardiaques et cancer. Certains pensent que cela a à voir avec le phénomène inflammatoire et les changements hormonaux que les problèmes cardiaques causent dans le corps.

Les vésicules extra-cellulaires et leur contenu peuvent-ils expliquer ce lien de cause à effet ?

« La plupart des chercheurs qui travaillent sur les vésicules extra-cellulaires et les maladies cardiaques se concentrent sur leur potentiel à traiter voire guérir les maladies cardiaques. Nous examinons leur physiopathologie », explique Leor.

« Il y a quelques années, nous avons publié une étude sur le rôle des sEV présentes dans la graisse autour du cœur et sur la façon dont elles transportent des éléments susceptibles de provoquer une fibrillation auriculaire, le type le plus courant d’arythmie cardiaque, ou un rythme cardiaque irrégulier », poursuit-il.

Image de petites vésicules extra-cellulaires (sEVs) capturées par l’analyse de suivi des nanoparticules qui permet de quantifier la taille et la concentration de sEV. (Laboratoire de Leor, Instituts de recherche cardiovasculaire Neufeld et Tamman, École de médecine, Université de Tel Aviv et Centre cardiovasculaire et thoracique Lev Leviev, Centre hospitalier Sheba)

Compte tenu de l’intérêt jamais démenti pour l’étude des liens possibles entre maladies cardiaques et cancer, l’équipe de l’université de Tel-Aviv a mené des recherches sur la manière dont les sEV pourraient être impliqués. Ils pensaient que certaines études affirmant que des facteurs uniques étaient à l’origine de l’association des deux maladies n’avaient aucun sens.

« Nous étions d’avis qu’il fallait sans doute bien plus qu’un unique facteur. Nous avons donc décidé d’examiner les sEV, qui contiennent de multiples facteurs – protéines, cytokines, micro-ARN et ARN », précise Leor.

Selon Caller, il y a toujours débat sur la question de savoir si les sEV sont réparatrices du cœur après une crise cardiaque.

« Mais ce n’est pas ce que nous cherchions. Nous nous sommes concentrés sur la croissance des tumeurs cancéreuses et sur le fait que les sEV trouvent leur chemin dans la circulation sanguine après une crise cardiaque », souligne Caller.

Libérer les facteurs de croissance et supprimer l’immunité

Selon Caller, ses collègues et lui ont vu ces minuscules bulles, mesurant de 30 à 100 nanomètres, atteindre des tumeurs cancéreuses. Il n’a pas précisé si ces tumeurs étaient leurs cibles, toujours est-il que certaines vésicules se sont retrouvées dans des tumeurs, tout comme elles peuvent se retrouver dans des organes comme le foie ou les reins.

Leor explique qu’une partie du matériel biologique contenu dans les sEV alimente le cancer.

« Les sEV contiennent des milliers de facteurs de croissance différents. Ces bulles favorisent directement la croissance de certaines tumeurs et ont une action sur le fonctionnement du système immunitaire qui rend le corps plus vulnérable à la croissance tumorale », ajoute-t-il.

Prof. Jonathan Leor de la Faculté des Sciences Médicales et de la Santé de l’Université de Tel Aviv. (Avec l’aimable autorisation de l’Université de Tel Aviv)

Les chercheurs ont constaté que les sEV jouaient un rôle dans la progression d’un cancer déjà existant. Ils ne se sont pas intéressés à la question de savoir si elles contribuaient à l’apparition des cancers.

« Nous ne le savons pas encore, mais nous pouvons émettre l’hypothèse que c’est le cas parce que les facteurs pro-inflammatoires et pro-fibrotiques qu’elles contiennent sont connues pour jouer un rôle dans le développement du cancer », explique Caller.

Les chercheurs ont constaté chez les souris une forte association entre sEV et croissance du cancer du poumon, plus faible avec la croissance du cancer du sein triple négatif, la forme la plus agressive de cancer du sein.

Lorsqu’ils ont examiné les sEV et les cultures de cellules cancéreuses dans des boîtes de Petri, en laboratoire, ils ont de nouveau trouvé une forte association avec le développement du cancer du poumon. Il y avait aussi une forte association avec la croissance du cancer du côlon, mais une faible association avec la croissance du mélanome et, encore une fois, avec le cancer du sein triple négatif.

« Il existe bien sûr de nombreux autres types de cancer, nous ne les avons pas tous examinés pour cette étude », précise Caller.

Cibler la sécrétion de sEV

Les chercheurs ont tenté de trouver le moyen de limiter la sécrétion de sEV par les cœurs endommagés des souris. Ils ont décidé de donner aux animaux de la spironolactone, un médicament bien connu, déjà ancien et très efficace dans les cas d’insuffisance cardiaque. Ils ont constaté que les cœurs sécrétaient 30 % moins de sEV et que les tumeurs cancéreuses se développaient plus lentement.

Malgré les résultats prometteurs de la spironolactone, les chercheurs doutent de pouvoir utiliser ce médicament en milieu clinique en raison de ses effets secondaires négatifs, tels que la gynécomastie (un déséquilibre entre œstrogène et testostérone provoquant une augmentation des tissus mammaires chez les jeunes garçons et les hommes).

Faculté des sciences médicales et de la santé de l’Université de Tel Aviv. (Avec l’aimable autorisation de l’Université de Tel Aviv)

Leor pense que de nouveaux médicaments actuellement utilisés dans la pratique clinique et semblables à la spironolactone, mais avec moins d’effets indésirables, pourraient être envisagés.

« Ce qui importe, c’est de traiter correctement le cœur endommagé pour limiter la croissance du cancer », souligne Caller.

Selon Leor, il faut mettre l’accent sur la prévention des maladies par l’activité sportive et une alimentation saine jusqu’à ce que le lien entre sEV et croissance des tumeurs cancéreuses soit totalement compris.

« J’espère qu’à l’avenir, nous aurons des cibles pharmacologiques plus spécifiques basées sur les recherches de Tal, que nous pourrons utiliser pour établir le lien entre maladies cardiaques et cancers », conclut-il.

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