Quel est le sujet principal de vos travaux sur les cellules souches?

Nous travaillons sur les cellules souches du corps humain pour comprendre leur régulation et l’implication de leur altération dans l’apparition des cancers. Nous travaillons sur plusieurs types de cancers, les cancers du sang (hématologiques, leucémiques) chez les enfants ou les adultes, ainsi que sur les différents cancers du sein.

Il existe plusieurs questions fondamentales sur ces différents sujets, et il y en a une en particulier qui est actuellement en train de devenir centrale dans notre équipe et qui cherche à identifier « quel est le rôle des expositions environnementales sur la dérégulation des cellules souches ? ».

Nous nous concentrons sur les cellules souches car elles sont un élément fondamental de l’organisme qui permet de régénérer nos organes. En effet, nous pouvons les comparer à « des briques » qui permettraient de construire une maison qu’est l’organisme. Ce sont elles qui, tout au long de notre vie, vont donner la possibilité à notre corps de renouveler nos cheveux, notre peau, nos globules rouges… : c’est-à-dire toutes les cellules. Elles sont extrêmement importantes, et donc comme la nature est bien faite, notre corps les mets à l’abris d’un certain nombre de potentielles menaces : elles sont en nombre réduit, situées dans des endroits particuliers de notre organisme visant à les protéger et maintenues « en sommeil » tant qu’il n’y en a pas besoin. Elles restent présentes dans le corps humain quasiment toute la vie d’un individu. Elles sont activées quand il est nécessaire de renouveler naturellement des cellules ou dans des cas d’urgence, comme par exemple lors d’une hémorragie où il y a nécessité de produire de nouvelles cellules sanguines. Ces cellules sont difficiles à travailler, notamment en raison de leur petit nombre et leur localisation complexe nommées les « niches ». Elles disposent également de mécanismes particuliers par rapport aux autres cellules, si elles reçoivent des molécules toxiques comme par exemple les oxydants, elles sont capables de les éliminer de leur cytoplasme. Cela explique donc que l’organisme, avec très peu de cellules souches, puisse tout de même maintenir cette mission de régénération des tissus tout au long de la vie.

Quel est le lien entre ces cellules souches et le cancer ?

Toutes ces caractéristiques des cellules souches représentent un avantage pour notre corps, cependant quand ces cellules deviennent cancéreuses ce qui représentait un avantage devient un problème. Cela s’explique par le fait qu’elles ne se laissent pas facilement traiter par la chimiothérapie, car la chimiothérapie s’attaque aux cellules qui sont entrain de se multiplier. Or ces cellules souches la plupart du temps sont « au repos » donc ne se multiplient pas. La chimiothérapie ne fonctionne donc pas efficacement. De plus les médicaments n’arrivent pas forcément à atteindre les niches où elles résident. Elles ont aussi cette capacité à éliminer les molécules ne leur convenant pas et donc les traitements. Elles sont « super résistantes ». Enfin, comme ce sont des cellules qui à elles seules peuvent refaire la totalité d’un tissu, elles peuvent donc faire la totalité d’une tumeur.

Nous avons aussi émis l’hypothèse que ces cellules étaient particulièrement importantes dans le phénomène d’apparition des cancers parce qu’elles font très peu de division au cours d’une vie et persistent dans l’organisme extrêmement longtemps. Ce sont alors des cellules qui vont être soumises à beaucoup de stress tout au long de la vie et en particulier à des expositions continues aux polluants et répétées en comparaison à une cellule classique comme un globule rouge qui a environ une durée de vie de 120 jours avant d’être éliminé.

C’est donc notre sujet d’essayer de comprendre l’origine de la dérégulation des cellules souches et si les polluants (et plus particulièrement les perturbateurs endocriniens dans les cas de cancers du sein) peuvent participer au processus d’apparition de cellules souches « cancéreuses » et si oui comment. Car si on arrive à comprendre cela, on arrivera à comprendre comment on peut identifier les cellules en transformation, stopper leur transformation ou bien même la prévenir et finalement développer des médicaments spécifiques et plus efficace sur ce type particulier de cellules cancéreuses.

Et en ce qui concerne le cancer du sein ?

Nous travaillons particulièrement sur les cancers du sein et les perturbateurs endocriniens. De base les cellules souches n'étaient pas très étudiées car n'ayant pas des récepteurs aux œstrogènes on ne les considérait pas comme point de départ potentiel d'un cancer du sein. Mais en réalité il existe plusieurs récepteurs aux œstrogènes et bien que ce soit généralement le plus connu qui soit étudié, nous avons décidé de nous intéresser aux autres qui sont par définition aussi sensibles aux œstrogènes et capable d'agir sur la cellule souche. En agissant sur la cellule souche, ces récepteurs sont capables de les contrôler en leur imposant la création de certaines cellules comme par exemple celles qui fabriquent du lait lors d'une grossesse. Donc finalement, même si les cellules souches n'ont pas les capteurs principaux aux œstrogènes elles en disposent d'autres qui leur permettent de répondre aux œstrogènes.

Ainsi si elles répondent aux œstrogènes elles ont potentiellement la capacité de répondre aux perturbateurs endocriniens qui sont définis comme étant des molécules capables de mimer les œstrogènes sans en être. Nous sommes actuellement en train de décortiquer les mécanismes, et nous étudions tout particulièrement deux perturbateurs endocriniens qui sont le bisphénol A qui a déjà été prouvé comme étant impliqué dans certains cancers du sein, et le bisphénol S. Ces deux molécules sont présentes dans la composition de nombreux plastiques. Le bisphénol S, est considéré comme étant moins dangereux que le A car ne se fixe pas sur le récepteur principal des œstrogènes, mais nous venons d’observer des effets semblables entre les deux molécules sur les cellules souches. Le bisphénol S pourrait donc avoir un effet inconnu sur les cellules souches qu’il nous faut désormais comprendre.

Nous travaillons donc sur les perturbateurs endocriniens ainsi que les particules de plastiques qui sont en quelque sorte leur transporteur. Nous sommes au point de départ, nous explorons la piste du lien des perturbateurs endocriniens et des cancers du sein à partir des cellules souches. C’est le travail actuel d’un groupe de notre équipe composée d’une quinzaine de personnes en portant le projet « Cellules souches, perturbateurs endocriniens et cancer du sein ».

Nous ne travaillons que sur des cellules humaines et avec des modèles en 3 dimensions pour étudier la structure du tissu. Nous développons des modèles cellulaires pour étudier la réaction puis la transformation des cellules souches face aux polluants et donc répondre aux questions : Est-ce que la fonction de la cellule souche est conservée ? Devient-elle cancéreuse ? Et nous espérons avoir des résultats satisfaisants au plus vite.