Leucémie aiguë myéloïde : un mécanisme de résistance aux traitements découvert par le C3M

L'équipe de recherche dirigée par Jean-François Peyron au Centre Méditerranéen de Médecine Moléculaire (UNS, Inserm) a mis en évidence un mécanisme de résistance aux chimiothérapies dans cette maladie en découvrant comment des cellules leucémiques envoient des signaux de détresse aux cellules stromales pour recevoir de l'énergie supplémentaire pour pouvoir survivre et proliférer. Ces travaux ont été publiés dans la revue Blood.
Leucémie aiguë myéloïde :   un mécanisme de résistance aux traitements découvert par le C3M

De gauche à droite : Didier Mary, Ruxanda Moschoi, Marielle Nebout, Jean-François Peyron, Emmanuel Griessinger, Véronique Imbert, Anne-Sophie Dufour,

La leucémie aiguë myéloïde (LAM) est un cancer de la moelle osseuse caractérisé par la prolifération pathologique des précurseurs des globules blancs. Cette leucémie se développe préférentiellement chez des sujets âgés (71 ans en moyenne). Environ 2 800 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année en France. Si les traitements actuels de multi-chimiothérapie permettent d'obtenir des taux élevés de réponse favorable lors du traitement initial (80%), on observe toujours des rechutes qui entraînent le plus souvent un décès dans les cinq ans chez deux tiers des patients.

Comme pour beaucoup de cancers il convient d'améliorer l'efficacité des traitements actuels en proposant de nouvelles stratégies d'interventions thérapeutiques.

Un mécanisme tout à fait original de dialogue entre les cellules leucémiques LAM et leur environnement, reconstitué dans un système de co-culture ex-vivo par des cellules stromales mésenchymateuses a été mis en évidence par l'équipe de recherche "Inflammation, Cancer, Cellules Souches Cancéreuses" dirigée par Jean-François Peyron au sein du C3M (centre méditerranéen de médecine moléculaire). Emmanuel Griessinger, post-doctorant soutenu par la Fondation de France, responsable du projet et Ruxanda Moschoi, étudiante en thèse, ont pu montrer un transfert de mitochondries des cellules stromales vers les cellules leucémiques en réponse à la chimiothérapie. Les mitochondries sont des organites (diamètre moyen 1µm) présents dans toutes les cellules qui sont de véritables centrales énergétiques produisant notamment de l'ATP, le carburant des réactions métaboliques cellulaires.

Les travaux de recherche ont été publiés au mois de juin dans la revue scientifique Blood, le journal de l'American Society of Hematology.

De nouvelles perspectives thérapeutiques

En utilisant des techniques de biologie cellulaire, moléculaire et d’imagerie, l'équipe a pu constater que les cellules leucémiques agressées par la chimiothérapie semblaient envoyer un signal de détresse aux stromales qui, en retour, leur cèdent des mitochondries. Résultat, les cellules cancéreuses augmentent leur masse mitochondriale d’environ 14%, générant une fois et demi plus d’énergie qu’une cellule normale et leur conférant un avantage métabolique important. Ainsi, les cellules les plus riches en mitochondries sont celles qui résistent le mieux à la chimiothérapie. Les chercheurs ont confirmé ces observations in vivo chez la souris. Si les chercheurs n’ont pas encore identifié la nature du signal de détresse et les mécanismes précis de transfert des mitochondries, ces résultats ouvrent déjà des perspectives thérapeutiques. "En inhibant ce processus, il devrait être possible d’affaiblir les cellules tumorales résistantes. Il existe bien sur d’autres mécanismes de résistance aux chimiothérapies, mais en combinant les moyens de les bloquer, nous parviendrons à améliorer l’efficacité des traitements", concluent les chercheurs.

La partie imagerie cellulaire de ce travail de recherche a été réalisée sur la plateforme Biophotonique du C3M (Damien Alcor) en particulier sur un microscope Confocal A1R-Flim Nikon dont l'acquisition a bénéficié de subventions du Conseil Départemental 06 (appel à projets santé) et de la Région PACA. L'équipe tient à remercier l'association LiSA (Lions in Sport Action) pour son aide dans la réalisation de ce projet.

Article : Protective mitochondrial transfer from bone marrow stromal cells to acute myeloid leukemic cells during chemotherapy. Moschoi R, Imbert V, Nebout M, Chiche J, Mary D, Prebet T, Saland E, Castellano R, Pouyet L, Collette Y, Vey N, Chabannon C, Recher C, Sarry JE, Alcor D, Peyron JF, Griessinger E. Blood. 2016 Jul 14;128(2):253-64. doi: 10.1182/blood-2015-07-655860. Epub 2016 Jun 2. PMID: 27257182

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