Une interruption de la circulation sanguine peut entraîner un vieillissement prématuré de la moelle osseuse et affaiblir ainsi la capacité du système immunitaire à combattre le cancer, selon une nouvelle étude de NYU Langone Health. L’étude, publiée dans JACC-CardioOncology, a montré que l’ischémie périphérique – une restriction de la circulation sanguine dans les artères des jambes – entraînait une croissance deux fois plus rapide des tumeurs mammaires chez les souris que chez les souris sans restriction de la circulation sanguine. Ces résultats s’appuient sur une étude menée par la même équipe en 2020, dans laquelle il a été constaté que l’ischémie pendant un infarctus du myocarde avait le même effet.
Lien entre les maladies cardiovasculaires et la croissance du cancer
L’ischémie se produit lorsque des dépôts de graisse comme le cholestérol s’accumulent dans les parois des artères et provoquent une inflammation et des caillots qui limitent le flux de sang oxygéné. Lorsque cela se produit dans les jambes, cela provoque une artériopathie périphérique qui peut augmenter le risque d’infarctus du myocarde ou d’accident vasculaire cérébral. “Notre étude montre que la réduction du flux sanguin favorise la croissance du cancer, indépendamment de l’endroit où cela se produit dans le corps, explique l’auteur correspondant Kathryn J. Moore, PhD, professeur de cardiologie Jean et David-Blechman au département de médecine, Leon-H.-.Charney, NYU Grossman School of Medicine. ” Ce lien entre la maladie artérielle périphérique et la croissance du cancer du sein souligne l’importance d’aborder les facteurs de risque métaboliques et vasculaires dans le cadre d’une stratégie globale de traitement du cancer. Il est important de noter que l’équipe de recherche a découvert qu’une circulation sanguine limitée déclenche un déplacement vers des populations de cellules immunitaires qui ne peuvent pas lutter efficacement contre les infections et le cancer, ce qui correspond aux changements liés à l’âge.
Pour étudier les mécanismes derrière le lien entre les maladies cardiovasculaires et la croissance du cancer, les auteurs de l’étude ont développé un modèle de souris avec des tumeurs mammaires et ont induit une ischémie temporaire dans une jambe arrière. L’équipe a ensuite comparé la croissance du cancer chez les souris avec et sans troubles circulatoires. Leurs résultats se basent sur la nature du système immunitaire, qui s’est développé pour attaquer les bactéries et les virus envahissants et, dans des conditions normales, pour reconnaître et éliminer les cellules cancéreuses. Ces fonctions de protection reposent sur des réserves de cellules souches dans la moelle osseuse, qui peuvent être activées si nécessaire pour produire des populations importantes de globules blancs tout au long de la vie.
Nouvelles stratégies pour la prévention et le traitement du cancer
Normalement, le système immunitaire réagit aux blessures ou aux infections en augmentant l’inflammation pour éliminer les menaces, puis en la réduisant pour éviter d’endommager les tissus sains. Cet équilibre est maintenu par un mélange de cellules immunitaires qui activent ou suppriment l’inflammation. Les chercheurs ont découvert qu’une diminution de la circulation sanguine perturbe cet équilibre. Elle reprogramme les cellules souches de la moelle osseuse pour qu’elles produisent de préférence des cellules immunitaires “myéloïdes” (monocytes, macrophages, neutrophiles) qui atténuent la réponse immunitaire, tout en réduisant la production de lymphocytes comme les cellules T, qui contribuent à une forte réponse antitumorale. L’environnement local à l’intérieur des tumeurs a montré un changement similaire, avec l’accumulation d’un plus grand nombre de cellules immunosuppressives – dont les monocytes Ly6Chi, les macrophages F4/80+ MHCIIlo de type M2 et les cellules T régulatrices – qui protègent le cancer contre les attaques immunitaires.
D’autres expériences ont montré que ces modifications immunitaires étaient de longue durée. L’ischémie a non seulement modifié l’expression de centaines de gènes et placé les cellules immunitaires dans un état plus tolérant au cancer, mais elle a également réorganisé la structure de la chromatine – l’échafaudage protéique qui contrôle l’accès à l’ADN -, rendant ainsi plus difficile pour les cellules immunitaires d’activer les gènes impliqués dans la lutte contre le cancer. “Nos résultats montrent un mécanisme direct par lequel l’ischémie favorise la croissance du cancer en reprogrammant les cellules souches d’une manière similaire au processus de vieillissement et en favorisant la tolérance immunitaire”, explique l’auteur principal Alexandra Newman, PhD, post-doctorante dans le laboratoire du Dr Moore. Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement du cancer, comme un dépistage plus précoce du cancer chez les patients atteints d’artériopathie périphérique et l’utilisation de thérapies de modulation de l’inflammation pour contrer ces effets. Pour l’avenir, l’équipe de recherche espère pouvoir participer à la conception d’essais cliniques visant à déterminer si les thérapies anti-inflammatoires existantes peuvent contrecarrer les changements post-ischémiques qui favorisent la croissance tumorale.