Invasion tumorale : définition, mécanismes et lien avec les métastases

L’invasion tumorale est un processus de progression du cancer au cours duquel des cellules cancéreuses se dissocient de la tumeur d’origine et colonisent les tissus voisins. [1] Elle se distingue de la métastase, qui correspond à l’implantation de cellules cancéreuses dans des organes éloignés après plusieurs étapes de dissémination. [1] Les mécanismes décrits associent des transformations des cellules cancéreuses et des interactions avec leur environnement immédiat, appelé microenvironnement tumoral. [1]

De l’invasion locale à la formation d’une métastase

Dans la séquence décrite, les cellules cancéreuses se détachent de la tumeur primaire, envahissent les tissus, pénètrent dans les circulations sanguine ou lymphatique, y survivent, puis en ressortent. [1] La formation d’une métastase intervient lorsque ces cellules s’implantent finalement dans un organe distant. [1] L’invasion des tissus voisins constitue donc une étape de la progression tumorale, tandis que le terme métastase désigne l’aboutissement de la dissémination sur un site éloigné. [1]

Le rôle de la transition épithélio-mésenchymateuse

La transition épithélio-mésenchymateuse est un processus dynamique au cours duquel des cellules épithéliales perdent certaines de leurs caractéristiques et acquièrent un phénotype mésenchymateux. [1] Elle est notamment caractérisée par une diminution de l’expression de l’E-cadhérine, associée à l’adhésion des cellules épithéliales, et par une augmentation de la N-cadhérine, marqueur du phénotype mésenchymateux. [1] Au cours de la progression d’un cancer, cette transition permet aux cellules de se dissocier de la tumeur primaire et participe aux étapes d’invasion et de dissémination. [1] Après leur arrivée sur un site métastatique, les cellules ayant suivi cette transition semblent pouvoir effectuer le processus inverse afin de retrouver des propriétés épithéliales et de s’intégrer au tissu distant. [1]

Comment le microenvironnement tumoral peut favoriser l’invasion

Dans l’adénocarcinome canalaire pancréatique, le microenvironnement tumoral comprend notamment des fibroblastes associés au cancer, une matrice extracellulaire et plusieurs catégories de cellules immunitaires. [1] Les interactions entre ces composants et les cellules tumorales peuvent jouer un rôle dans la croissance de cette tumeur et dans la formation de métastases. [1] Les fibroblastes associés au cancer libèrent notamment des médiateurs capables d’activer des voies de signalisation impliquées dans la transition épithélio-mésenchymateuse. [1] Dans ce cancer, la matrice extracellulaire dense produite par ces fibroblastes constitue aussi une barrière à la diffusion des médicaments, tandis que leurs facteurs de croissance peuvent favoriser la survie, la prolifération et l’invasion des cellules tumorales. [1]

Comment l’invasion tumorale est étudiée en laboratoire

Les sphéroïdes, qui sont des agrégats de cellules cultivés en trois dimensions, servent à reproduire certaines propriétés des tumeurs solides et leurs interactions avec le microenvironnement. [1] Ces modèles tridimensionnels reproduisent mieux l’invasion tumorale que les cultures cellulaires en deux dimensions, mais ils présentent notamment une reproductibilité limitée et des difficultés de contrôle de leur taille et de leur architecture. [1] La plupart de ces modèles ne disposent pas non plus d’une vascularisation fonctionnelle, ce qui limite la reproduction de l’angiogenèse et la culture prolongée. [1] Les résultats obtenus avec des cultures en deux et en trois dimensions ne peuvent pas être comparés directement, car leurs conditions et leur organisation cellulaire diffèrent fortement. [1]