UHJ : Un capteur mécanique innovant identifie les cellules cancéreuses agressives par leur comportement physique
Une nouvelle étude a révélé qu’il est possible d’identifier les cellules cancéreuses agressives d’une manière simple et inédite : par leur comportement physique, et non plus seulement par leurs gènes. Grâce à des surfaces Meta texturées, recouvertes de minuscules particules immobilisées, les chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem ont constaté que les cellules cancéreuses agressives adhèrent plus fortement, absorbent davantage de particules et modifient leur forme, contrairement aux cellules moins agressives. Ces différences échappent totalement aux tests de laboratoire classiques sur surfaces planes. Cette découverte est importante car elle offre une méthode rapide, sans marquage et potentiellement peu coûteuse pour distinguer les cellules cancéreuses agressives. Elle améliore notre compréhension de la propagation du cancer et ouvre la voie à de nouveaux outils de diagnostic et de recherche permettant de mieux prédire les cancers les plus susceptibles de métastaser. Une nouvelle étude révèle une méthode simple, rapide et sans marquage pour distinguer les cellules cancéreuses agressives grâce à leur comportement physique.
Les chercheurs ont mis au point une méthode novatrice pour identifier les cellules cancéreuses agressives, non pas en analysant leurs gènes ou leurs marqueurs chimiques, mais en observant leurs interactions physiques avec leur environnement. Ces travaux de recherche ont été dirigés par un doctorant. L’étudiant Chalom Zemmour, sous la direction de la Pr Ofra Benny de la Faculté de pharmacie de l’Université hébraïque de Jérusalem, a mis au point une nouvelle technologie utilisant des surfaces micro-structurées spécialement conçues pour servir de « capteur mécanique » d’agressivité des cellules cancéreuses.
Observer la véritable nature des cellules cancéreuses
Les cellules cancéreuses sont généralement classées à l’aide de tests moléculaires et génétiques. Bien que performantes, ces méthodes peuvent être coûteuses, chronophages et parfois ne pas permettre d’évaluer la dangerosité réelle d’une cellule. Les cellules cancéreuses agressives, capables de se propager à d’autres organes, ressemblent souvent à des cellules moins nocives dans des conditions de laboratoire standard.
La nouvelle méthode propose une approche différente. Au lieu de s’intéresser aux molécules exprimées par les cellules cancéreuses, les chercheurs se sont interrogés sur leur comportement physique au contact de leur environnement. Pour répondre à cette question, l’équipe a créé des surfaces spéciales structurées par de minuscules billes de plastique, créant des nano et micro-topographies des milliers de fois plus petites qu’un grain de sable, formant ainsi un paysage texturé invisible à l’œil nu. Lorsque des cellules cancéreuses sont placées sur ces surfaces, leur comportement se modifie en fonction de leur degré d’agressivité. Cellules cancéreuses plus agressives :
• Adhèrent plus fortement à la surface
• Ingèrent davantage de particules microscopiques
• S’étirent et s’enroulent autour des minuscules structures Les cellules moins agressives se comportent très différemment, même si ces différences sont indétectables sur des surfaces planes de laboratoire ordinaires. Une nouvelle perspective sur les métastases L’étude a également révélé un aspect inattendu des métastases, le processus de propagation du cancer. Les chercheurs ont constaté que ces surfaces spéciales pouvaient différencier les cellules à différents stades métastatiques.
Ce phénomène se produit dans l’organisme : les cellules cancéreuses perdent temporairement leur capacité d’adhérence après avoir quitté la tumeur primaire, ce qui facilite probablement leur migration. Une fois arrivées dans un nouveau site, elles retrouvent cependant une forte adhérence et une activité mécanique. « Cela nous indique que l’agressivité n’est pas une caractéristique fixe et que nous pouvons disposer d’une technologie sensible pour la mesurer », explique le Pr Benny. « Il s’agit d’un état fonctionnel qui peut être révélé par le comportement physique, et pas seulement par des signatures moléculaires.»
Simple, accessible et potentiellement applicable en clinique
L’un des principaux avantages de cette nouvelle méthode est sa simplicité. Elle ne nécessite ni colorants, ni marquages, ni analyses génétiques complexes. Les surfaces peuvent être produites à l’aide de techniques de laboratoire standard et sont compatibles avec l’imagerie et les tests moléculaires déjà utilisés dans les laboratoires de recherche et cliniques. De ce fait, cette technologie pourrait à terme être adaptée pour : • Le dépistage rapide de l’agressivité des cellules cancéreuses • La recherche sur les métastases et la progression tumorale • Les essais de médicaments et les traitements personnalisés du cancer Repenser l’identification des cancers dangereux L’étude met en lumière une évolution majeure dans la recherche sur le cancer : on passe de l’analyse purement moléculaire à l’étude des caractéristiques fonctionnelles et mécaniques des cellules. « Nos travaux montrent que la façon dont les cellules cancéreuses interagissent avec leur environnement peut nous en apprendre beaucoup sur leur dangerosité », explique le Pr Benny. « Cela ouvre une nouvelle voie pour le diagnostic du cancer, à la fois puissante et étonnamment simple. »
Traduit et adapté par Esther Amar pour Israël Science Info
