Les cellules du glioblastome ne passent pas d’un état à l’autre de manière aléatoire, selon deux études coordonnées publiées dans Nature. Les chercheurs ont cartographié des voies prévisibles entre les états cellulaires et identifié des régulateurs moléculaires susceptibles de contribuer à limiter la capacité d’adaptation du cancer.
Les équipes de l’EMBL, du Centre allemand de recherche sur le cancer et du Wellcome Sanger Institute ont constitué un atlas multi-omique à partir de données provenant de plus d’un million de cellules dérivées de patients. Les travaux ont combiné des profils moléculaires unicellulaires et des informations spatiales afin d’étudier l’organisation des différents états cellulaires au sein des tumeurs.
L’analyse a révélé que les états cellulaires se regroupaient dans des microenvironnements tumoraux distincts et suivaient des trajectoires de transition hiérarchisées. Les chercheurs ont également observé des schémas similaires dans des cellules dérivées de patients, cultivées dans des modèles d’organoïdes cérébraux tridimensionnels.
Pour étudier les mécanismes qui contrôlent ces transitions, les chercheurs ont développé scDORI, un cadre d’apprentissage profond qui déduit des réseaux de régulation génique à partir de données unicellulaires. La méthode s’est appuyée sur la variation entre les cellules tumorales pour identifier les régulateurs intervenant dans les décisions relatives au destin cellulaire.
L’analyse a notamment mis en évidence MYT1L. Lors d’expériences menées sur des cellules de glioblastome dérivées de patients, l’augmentation de MYT1L a orienté les cellules vers un état de type neuronal, caractérisé par une plasticité réduite. Dans des modèles précliniques chez la souris, les tumeurs présentant une augmentation de MYT1L ont montré une croissance et une invasion moindres, et les animaux ont vécu plus longtemps que les témoins non traités.
Ces résultats suggèrent que certains états cellulaires moins plastiques sont activement maintenus par des réseaux de régulation, plutôt que de constituer des états finaux fixes. Les chercheurs estiment que cette approche pourrait éclairer les efforts visant à modifier l’identité des cellules cancéreuses, même si le passage à des applications cliniques est encore en cours de développement.
Sources: Neuroscience News.