Découverte d’un nouveau vecteur potentiel de propagation du cancer

La découverte des MoVes, un nouveau type de vésicules extracellulaires contenant l’ADN de cellules cancéreuses en migration, pourrait permettre de mieux comprendre comment le cancer se propage dans l’organisme.

Des chercheurs de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (L’Institut) ont découvert un nouveau type de vésicule extracellulaire libérée par les cellules cancéreuses en migration, révélant ainsi un mécanisme jusqu’alors inconnu par lequel ces cellules se délestent de leur ADN en se déplaçant. Publiée aujourd’hui dans la revue Nature Cell Biology, l’étude montre que ces cellules libèrent de minuscules structures appelées vésicules motrices (Motile Vesicles ou MoVes), qui transportent leur matériel génétique, y compris les mutations associées au cancer. Cette découverte soulève d’importantes questions quant au rôle que ces vésicules pourraient jouer dans la progression du cancer.

« Les vésicules extracellulaires, ou VE, sont étudiées depuis des décennies, et pourtant, nous continuons de découvrir des mécanismes entièrement nouveaux par lesquels les cellules les produisent et les libèrent. L’étude de ce nouveau type de vésicule, que nous avons nommé MoVes, pourrait nous permettre de découvrir de nouveaux mécanismes impliqués dans la progression du cancer et, à terme, de nouvelles cibles thérapeutiques », explique la Pre Julia Burnier, Ph. D., chercheuse au Programme de recherche sur le cancer de L’Institut et auteure principale de l’étude.

« Ce qui rend cette découverte particulièrement intéressante, c’est que nous ne cherchions pas à découvrir un nouveau type de vésicule. Nous tentions de comprendre comment les cellules cancéreuses libèrent leur ADN quand nous avons découvert, de façon inattendue, un processus biologique par lequel les cellules cancéreuses en migration libèrent du matériel génétique et communiquent avec leur environnement », explique Thupten Tsering, premier auteur de l’étude et doctorant au laboratoire de la Pre Julia Burnier à L’Institut.

Le rôle des vésicules extracellulaires dans le cancer

Présentes dans les tissus ainsi que dans les liquides biologiques comme le sang, la salive et l’urine, les vésicules extracellulaires sont de minuscules structures semblables à des bulles, produites et libérées par pratiquement toutes les cellules humaines. Autrefois considérées comme de simples déchets cellulaires, elles sont aujourd’hui reconnues pour leur rôle important dans la communication entre les cellules. Elles peuvent circuler dans l’organisme et transporter diverses molécules, notamment des protéines, de l’ARN et de l’ADN, qui peuvent être transférées à d’autres cellules.

Dans le contexte du cancer, certaines de ces vésicules peuvent atteindre des organes éloignés, où elles sont susceptibles de modifier les tissus environnants et de créer des conditions favorables à la formation de métastases. Dans d’autres cas, elles peuvent transférer des molécules associées au cancer à d’autres cellules, les rendant potentiellement résistantes à la chimiothérapie ou perturbant la capacité du système immunitaire à combattre le cancer.

Un lien jusqu’ici inconnu entre la migration des cellules et la libération d’ADN

Pour mieux comprendre comment et pourquoi les cellules cancéreuses produisent et libèrent des vésicules contenant de l’ADN tumoral, l’équipe a étudié différentes lignées de cellules cancéreuses et non cancéreuses en combinant plusieurs approches expérimentales, notamment des analyses génomiques et protéomiques et des techniques d’imagerie de pointe, comme l’imagerie de cellules vivantes et la microscopie électronique à balayage. Ces expériences réalisées in vitro ont mené à la découverte inattendue des MoVes.

En collaboration avec le Dr David Lyden, professeur de pédiatrie au Weill Cornell Medical College, à New York, les chercheurs ont mis au point des méthodes permettant de séparer les MoVes des autres vésicules extracellulaires et ont commencé à explorer leurs fonctions biologiques.

« Contrairement aux vésicules extracellulaires décrites jusqu’à présent, les MoVes se forment spécifiquement à l’arrière des cellules en migration, selon un processus biologique distinct. Elles sont relativement grandes (de 2 à 5 µm) et contiennent l’ensemble du génome de la cellule dont elles sont issues, ainsi que des organites fonctionnels », explique Thupten Tsering.

Fait important, les chercheurs ont découvert que la production de MoVes était liée à un processus appelé transition épithélio-mésenchymateuse (TEM), qui permet à des cellules normalement liées les unes aux autres de devenir plus mobiles et d’envahir les tissus environnants. Dans le contexte du cancer, ce processus est associé à la progression tumorale et à la résistance à certains traitements.

Les chercheurs ont également observé que les cellules de cancers du sein triples négatifs agressifs produisaient beaucoup plus de MoVes que les cellules mammaires non cancéreuses.

« C’est lorsque nous avons induit la TEM dans des cellules non cancéreuses, les rendant ainsi plus mobiles, que nous avons fait cette découverte majeure. Nous avons observé une augmentation spectaculaire de la production de MoVes, ce qui a permis d’établir un lien direct entre la TEM, la migration cellulaire et la formation de ces vésicules », explique la Pre Burnier, également professeure agrégée à l’Université McGill.

Étudier les MoVes pour mieux comprendre la propagation du cancer

L’équipe de la Pre Burnier cherche maintenant à mieux comprendre les mécanismes qui régissent la formation et la libération des MoVes, ainsi que leurs effets sur les cellules auxquelles elles transmettent leur contenu moléculaire. Ces travaux pourraient aider les chercheurs à déterminer si les MoVes jouent un rôle dans la progression du cancer et à trouver des moyens d’intervenir sur les processus en cause.

L’équipe souhaite également déterminer si les MoVes peuvent être détectées dans des modèles animaux et chez des patients. Si leur présence est confirmée, cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes de recherche sur leur utilisation potentielle comme biomarqueurs du cancer, c’est-à-dire des indicateurs biologiques mesurables qui peuvent aider à détecter le cancer, à suivre sa progression ou à évaluer la réponse aux traitements.

À propos de l’étude

L’étude intitulée « Motile vesicles (MoVes) are a cancer cell migration-associated extracellular vesicle population », réalisée par Thupten Tsering, Amélie Nadeau, Masoud Ghasemi, Felippe Mousovich-Neto, Tobias Gabriel, Yunxi Chen, Laura Kienzle, Kyle Dickinson, Noélie Douanne, Inna Serganova, Roberta Zappasodi, Irina Matei, David Lyden et Julia V. Burnier, est publiée dans la revue Nature Cell Biology.

DOI: 10.1038/s41556-026-02097-2

Cette étude a bénéficié du soutien financier des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). Julia Burnier a reçu un soutien financier du Fonds de recherche du Québec (FRQ). Thupten Tsering a bénéficié de bourses et de subventions du FRQ, de la Fondation Gaden Phodrang, du programme interne de bourses d’études de l’Université McGill, du prix Fiera Capital de la Fondation du Centre universitaire de santé McGill, d’une bourse de voyage des IRSC et d’une bourse de mobilité de l’Université McGill. Yunxi Chen a reçu des bourses de maîtrise et de doctorat du FRQ, une bourse de doctorat de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill ainsi qu’une bourse d’excellence aux études supérieures de l’Université McGill.

Le Centre de nanomédecine appliquée (CAN) et la plateforme de protéomique de L’Institut ont joué un rôle clé dans cette découverte, tout comme la Plateforme de recherche en microscopie électronique (FEMR) de l’Université McGill et le Centre de génomique de McGill.

Personne-ressource pour les médias

Fabienne Landry
Coordonnatrice des communications, Recherche, CUSM
[email protected]