De nouvelles perspectives dans le développement de nouveaux vaisseaux sanguins pourraient améliorer le traitement du cancer
L’angiogenèse est le processus de formation, de croissance et de stabilisation des nouveaux vaisseaux à partir du réseau vasculaire préexistant. Elle est impliquée dans la formation du réseau vasculaire durant le développement, mais aussi dans l’homéostasie, la capacité à maintenir la stabilité interne d’un organisme afin de compenser les changements environnementaux. Dans l’angiogenèse, le bourgeonnement est un moyen par lequel une cellule endothéliale (c’est-à-dire les cellules qui s’alignent et forment tous les vaisseaux sanguins) adapte sa forme pour devenir invasive. Elle procède en étendant des protrusions vers le futur bourgeon et commence à migrer dans cette direction. Cette cellule montrera la voie à suivre aux autres cellules qui deviendront les éléments constitutifs du vaisseau en formation. L’objectif du projet MTUB-ANGIO consistait à examiner le rôle du cytosquelette microtubulaire, un réseau de fibres d’échafaudage semblables à des tubes présent dans la formation des vaisseaux sanguins. En tant que chercheuse principale soutenue par le programme Marie Curie, la Dre Maud Martin explique: «Dans une cellule, les microtubules peuvent être organisés en s’ancrant au centrosome, le lieu central de leur éventuelle organisation. S’ils n’y sont pas organisés, une protéine appelée CAMSAP2 se lie alors à une extrémité des microtubules et les stabilise». On croyait généralement que le centrosome jouait un rôle important dans la migration cellulaire en agissant comme une boussole qui indique la direction à suivre par la cellule. Pour contester cette vision, le projet a recouru à la culture in vitro de cellules endothéliales, isolées à partir de vaisseaux de cordons ombilicaux humains. Les chercheurs les ont cultivées sous forme de feuilles 2D afin de suivre la migration cellulaire dans des tests de cicatrisation, ou en tant que sphères intégrées dans des gels de collagène 3D et formant des bourgeons. Ces travaux sont présentés dans un communiqué récemment publié. «Nous avons utilisé un médicament pour cibler le centrosome afin de démontrer que les microtubules ancrés sur lui ne sont pas nécessaires à la migration et au bourgeonnement des cellules endothéliales. En revanche, supprimer les microtubules non centrosomaux en bloquant la CAMSAP2 empêche la cellule de migrer dans une direction définie. Cela engendre également la formation de bourgeons dans la matrice 3D à déstabiliser.» La connaissance approfondie des mécanismes sous-jacents à la migration et au bourgeonnement des cellules endothéliales est importante. Alors que l’angiogenèse est impliquée dans plusieurs troubles, la compréhension fondamentale de ses mécanismes moléculaires et cellulaires est essentielle pour développer un traitement thérapeutique innovant dans une perspective à long terme. «L’angiogenèse est étroitement liée au développement du cancer, car les tumeurs ont besoin d’un apport sanguin pour croître et se propager. Étant donné que les microtubules constituent déjà une cible pour le traitement du cancer, les connaissances tirées de ce projet représentent donc une bonne opportunité d’optimiser l’utilisation des médicaments existants dans le cadre de traitements reposant sur l’angiogenèse», déclare la Dre Martin. Selon elle, le projet a été une réussite, car elle a pu combiner les connaissances et les méthodes d’imagerie de pointe qu’elle avait bien apprises en laboratoire, sous la supervision de la Dre Anna Akhmanova, avec son expérience et son expertise préalables. «En pouvant étudier en détail les mécanismes cellulaires durant les processus physiologiques en 3D, y compris des modèles animaux, j’ai contribué à combler les lacunes entre les informations provenant de la biologie in vitro et leur traduction in vivo.»
Mots‑clés
MTUB-ANGIO, angiogenèse, mécanismes cellulaires, microtubules, cytosquelette microtubulaire, migration cellulaire, réseau vasculaire, cellule endothéliale
