Comment les neutrophiles anormaux contribuent-ils à la propagation du cancer du poumon?

Le cancer du poumon demeure un problème de santé mondial majeur, responsable du plus grand nombre de décès liés au cancer dans le monde. Le microenvironnement tumoral, qui implique des interactions complexes avec des cellules immunitaires telles que les neutrophiles, est au cœur de son développement. Initialement considérés comme bénéfiques en raison de leur activité antitumorale aux stades précoces du cancer, les neutrophiles jouent désormais un double rôle, favorisant potentiellement les métastases cancéreuses sous l'influence de l'environnement tumoral.

Une étude révolutionnaire de l'Université de médecine de Xuzhou, détaillée dans la revue Cancer Biology & Medicine, révèle un nouveau mécanisme par lequel les neutrophiles accélèrent la progression du cancer du poumon. Cette étude met en évidence une fonction clé des neutrophiles – généralement les premiers à réagir à l'inflammation – lorsqu'ils adoptent des rôles pro-tumoraux dans le microenvironnement cancéreux, influençant significativement la dynamique des métastases cancéreuses.

L'étude examine le rôle de l'axe PARP-1/Alox5/MMP9 dans la régulation de l'activation des neutrophiles associée au cancer du poumon, favorisant ainsi la progression de la maladie. Activés par les cellules cancéreuses pulmonaires, les neutrophiles interagissent avec PARP-1, qui collabore ensuite avec une autre protéine, ALOX5. Cette interaction est importante car elle stimule la production de MMP-9, une enzyme essentielle à la dégradation des structures tissulaires et favorisant l'invasion cancéreuse et les métastases.

À l'aide de techniques telles que l'immunohistochimie, l'étude examine l'infiltration des neutrophiles dans les tissus cancéreux pulmonaires et utilise des tests in vitro pour analyser leurs effets sur le comportement des cellules cancéreuses pulmonaires. La régulation négative de l'expression génique et l'inhibition pharmacologique de PARP-1 éclairent davantage son rôle dans ce processus.

Confirmés dans des modèles murins, ces résultats montrent que le blocage de PARP-1 peut réduire significativement la croissance tumorale, éclairant la relation complexe entre le système immunitaire et le cancer tout en soulignant que l'inhibition synergique de PARP-1 peut être bénéfique pour le traitement du cancer du poumon.

Schéma du mécanisme PARP-1-ALOX5 médié par les neutrophiles et la MMP-9 dans le cancer du poumon. Les neutrophiles infiltrés sont plus nombreux dans les tissus pulmonaires cancéreux et sont corrélés négativement au pronostic du patient. Après exposition des neutrophiles aux cellules cancéreuses pulmonaires, PARP-1 interagit avec ALOX5 et améliore la stabilisation protéique par parillation d'ALOX5. L'augmentation des métabolites d'ALOX5 favorise la production de MMP-9 via l'activation des voies ERK et p38 MAPK. Le blocage de PARP-1 par AG14361 ou d'ALOX5 par Zileuton réduit la production de MMP-9 et atténue la progression du cancer du poumon induite par les neutrophiles. Source: Cancer Biology & Medicine (2024). DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0248

Le Dr Junnian Zheng, auteur principal de l'étude, a commenté: « Cette étude améliore non seulement notre compréhension des interactions biologiques entre les cellules cancéreuses du poumon et les neutrophiles, mais ouvre également la voie à de nouvelles thérapies ciblées qui peuvent interrompre ces interactions et potentiellement améliorer les résultats pour les patients. »

Ces résultats ont des implications importantes, suggérant que cibler la voie PARP-1-ALOX5-MMP-9 pourrait constituer une approche prometteuse pour supprimer l'activité protumorale des neutrophiles dans le cancer du poumon. Cette stratégie pourrait conduire à des thérapies innovantes ralentissant la progression du cancer du poumon et améliorant l'efficacité des traitements actuels.