Les battements constants du cœur peuvent supprimer activement la croissance tumorale dans les tissus cardiaques, rapporte une nouvelle étude. En effet, les voies cellulaires dans ces tissus modifient la régulation des gènes dans les cellules cancéreuses pour les empêcher de proliférer. Les résultats mettent en lumière le rôle des forces mécaniques dans la protection du cœur contre le cancer et pourraient ouvrir la voie à de nouvelles thérapies anticancéreuses basées sur la stimulation mécanique. Le cancer du cœur est très rare chez les mammifères. De plus, le cœur humain adulte a une capacité limitée d’auto-renouvellement, les cardiomyocytes se régénérant à raison d’environ 1 % par an. Une explication proposée pour ces caractéristiques réside dans les exigences mécaniques intenses imposées aux tissus cardiaques, qui doivent continuellement pomper le sang contre une résistance importante. Une telle tension persistante semble supprimer la capacité des cellules cardiaques à proliférer. Selon Giulio Ciucci et ses collègues, ces pressions pourraient également inhiber la prolifération des cellules cancéreuses dans le cœur. Cependant, les mécanismes à l’origine de cette résistance restent flous.
À l’aide d’un modèle de souris génétiquement modifié, Ciucci et coll. ont découvert que le cœur est remarquablement résistant aux mutations cancérigènes, même lorsque de puissants changements oncogènes étaient introduits. Pour comprendre pourquoi, les auteurs ont développé un modèle de transplantation dans lequel la charge de travail mécanique du cœur pourrait être réduite. En greffant un cœur de donneur dans le cou d’une souris compatible, ils ont créé un organe « mécaniquement déchargé », qui restait perfusé de sang mais ne supportait pas de contrainte physiologique. Après avoir injecté des cellules cancéreuses humaines directement dans le muscle cardiaque, ils ont comparé le comportement de la tumeur dans le cœur transplanté non chargé par rapport au cœur natif et mécaniquement actif de l’animal. À travers leurs expériences, Ciucci et coll. ont découvert que la charge mécanique supprimait systématiquement la croissance de divers types de cancer, tandis que le déchargement du cœur favorisait la prolifération des cellules tumorales dans le tissu cardiaque.
Selon les résultats, les forces mécaniques au sein des tissus remodèlent le paysage réglementaire du génome des cellules cancéreuses, influençant ainsi la capacité des cellules à proliférer. Au cœur de ce processus se trouve Nesprin-2, une protéine qui transmet les signaux mécaniques de la surface cellulaire au noyau. Nesprin-2, un composant du complexe LINC, détecte le microenvironnement mécanique du cœur et modifie fonctionnellement la structure de la chromatine et la méthylation des histones, réduisant ainsi l’activité des gènes liée à la prolifération des cellules tumorales. Lorsque Nesprin-2 a été réduit au silence dans les cellules cancéreuses, ces cellules ont retrouvé la capacité de se développer dans l’environnement mécaniquement actif du cœur, formant ainsi des tumeurs. Dans une perspective connexe, Wyatt Paltzer et James Martin discutent plus en détail de l’étude et de ses conclusions.