Les crises d’épilepsie courantes empêchent la croissance du cancer mortel du cerveau

résumé: Des chercheurs ont découvert une nouvelle méthode prometteuse pour traiter le glioblastome, un cancer mortel du cerveau.

L’étude a révélé que ces tumeurs restructurent les connexions dans les tissus cérébraux environnants, entraînant un déclin cognitif. L’équipe a découvert que le médicament gabapentine, qui est couramment utilisé pour prévenir les crises, peut inhiber cette activité chez les souris atteintes de glioblastome.

Cette nouvelle étude offre une nouvelle perspective sur le traitement du cancer du cerveau et pourrait conduire à de meilleurs résultats pour les patients.

Faits marquants:

1. Le glioblastome, un cancer du cerveau notoirement difficile à traiter, altère les connexions dans le cerveau, provoquant un déclin cognitif. Ce mécanisme nouvellement découvert de la maladie implique une boucle de rétroaction dans laquelle les cellules tumorales stimulent les neurones à devenir hyperactifs, favorisant la croissance tumorale.
2. La gabapentine, qui est traditionnellement utilisée pour la prévention des crises, s’est avérée inhiber cette hyperactivité, empêchant ainsi la croissance tumorale chez les souris atteintes de glioblastome. Cela indique une nouvelle direction potentielle pour le traitement du glioblastome.
3. Cette recherche révolutionnaire suggère que les réseaux de communication cellulaire, tels que la boucle de rétroaction positive observée dans le glioblastome, peuvent être ciblés pour un traitement en combinaison avec des approches génétiques et immunologiques conventionnelles, ce qui représente un changement de paradigme majeur dans la compréhension du cancer.

source: Université de Californie, San Francisco

Difficile à traiter, le glioblastome prive une personne de ses facultés mentales à mesure qu’il se propage, mais la capacité de la tumeur maligne à infiltrer les réseaux voisins dans le cerveau peut également disparaître.

Des scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco ont découvert que l’activité neuronale dans ces tumeurs tueuses peut reconstruire des connexions dans les tissus cérébraux environnants, provoquant le déclin cognitif associé à la maladie, et que le médicament gabapentine, couramment utilisé pour prévenir les crises, peut bloquer cette activité porteuse de croissance. chez la souris atteinte de glioblastome.

Les résultats, qui apparaissent dans naturefournit une nouvelle direction pleine d’espoir pour la recherche sur une maladie qui défie même les types de médicaments anticancéreux les plus avancés.

« Le glioblastome doit gagner », a déclaré le neurochirurgien Sean Hervey Jumper, qui a dirigé l’étude avec la chercheuse postdoctorale Saritha Krishna, PhD.

« Cette étude ouvre la porte à tout un monde de possibilités de traitement pour ces patients et à une nouvelle façon de penser au cancer du cerveau. »

Quand Hervé Gamper a commencé ses études, les scientifiques avaient récemment découvert que les tumeurs cérébrales sont alimentées par une boucle de rétroaction positive. Elle commence lorsque les cellules cancéreuses produisent des substances qui peuvent agir comme des neurotransmetteurs. Cet apport « supplémentaire » de neurotransmetteurs stimule l’hyperactivité des neurones, ce qui à son tour stimule la croissance des cellules cancéreuses.

S’appuyant sur des études antérieures chez des souris et des organoïdes cérébraux (petits faisceaux de neurones dérivés de cellules souches humaines cultivées dans des boîtes de Pétri), Hervé Jumper s’est concentré sur ce que signifie la boucle de rétroaction pour le comportement et la cognition humains dans le cancer du cerveau.

L’équipe a recruté des volontaires en attente d’une intervention chirurgicale pour un glioblastome dont les tumeurs avaient infiltré la zone du cerveau qui contrôle la parole.

Juste avant d’opérer la tumeur, Hervé Gamper a placé une grille de minuscules électrodes à la surface de la zone de la parole, a montré des images aux volontaires et leur a demandé de nommer ce qu’ils voyaient.

L’équipe de recherche a ensuite comparé les résultats aux régions normales et non tumorales du cerveau des mêmes participants. Ils ont découvert que les régions cérébrales infiltrées par la tumeur utilisaient un réseau neuronal plus large que la région cérébrale pour essayer de déterminer ce qu’elles voyaient.

Le cancer comme conversation entre cellules

Hervey-Jumper attribue cela à la détérioration de la puissance de traitement de l’information dans cette région du cerveau. Il le compare à un orchestre où les musiciens jouent en synchronisation pour faire fonctionner la musique.

« Si vous perdez le violoncelle et les bois », a-t-il dit, « les joueurs restants ne pourront pas porter le morceau comme ils le peuvent. » Les cellules cérébrales associées à la tumeur sont tellement endommagées que d’autres doivent être recrutées de loin pour effectuer des tâches qui étaient autrefois contrôlées par une zone plus petite.

L’étude a montré que c’est cette interaction entre les cellules qui cause le déclin cognitif associé au cancer du cerveau, et non l’inflammation et le stress liés à la croissance tumorale, comme l’avaient pensé les scientifiques.

« Les tumeurs cérébrales ne sont pas qu’une question de mort », a déclaré Hervé Gamper. « Il est régulé par le système nerveux. C’est avoir des conversations avec les cellules qui l’entourent et s’intégrer activement dans les circuits du cerveau, remodelant la façon dont vous agissez. »

Nous ne pensions pas au cancer de cette façon

Maintenant, les chercheurs savaient que les tumeurs exploitaient les réseaux cérébraux. Ils se sont donc tournés vers la gabapentine, qui contrôle les crises en réduisant l’excès d’activité électrique dans le cerveau, et l’ont testée sur des souris greffées avec des cellules de glioblastome humain.

« La gabapentine a empêché la tumeur de se développer », a déclaré Krishna. « Cela nous donne l’espoir que la combinaison de la gabapentine avec d’autres traitements du glioblastome puisse prévenir une partie du déclin cognitif que nous observons chez les patients et éventuellement prolonger leur vie. »

Les résultats ont le potentiel de se traduire par d’autres neuroblastomes, tels que ceux de la colonne vertébrale, et peuvent aider à expliquer pourquoi le cerveau est le principal site de métastases dans de nombreux cancers.

Hervé Gamper a déclaré que l’étude encourage les spécialistes du cancer à considérer les réseaux de communication entre les cellules, tels que la boucle de rétroaction positive dans le glioblastome, comme cibles potentielles de traitement, parallèlement aux approches génétiques et immunologiques.

« Nous n’avions jamais pensé au cancer de cette façon auparavant », a-t-il déclaré. « L’idée d’avoir une conversation entre les cellules cancéreuses et les cellules cérébrales saines est une sorte de changement de paradigme. »

Financement: Cette étude a été soutenue par les National Institutes of Health (subventions K08NS110919, P50CA097257, F30CA246808, T32GM007618, K99CA25200, R01NS100440, R00DC013828, R01NS092597, DP1NS111132 et K08CA21227 9 (Fondation Robert Wood Johnson) et US Grant 7425 MSSF1900021).

À propos de cette actualité sur la recherche sur le cancer du cerveau

auteur: Robin Marx
source: Université de Californie, San Francisco
communication: Robin Marks – UCSF
image: Image créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
« Le remodelage du glioblastome des circuits neuronaux humains réduit la surviePar Sean Hervey-Gamper et al. nature

un résumé

Le remodelage du glioblastome des circuits neuronaux humains réduit la survie

Les gliomes sont synaptiques intégrés dans les circuits neuronaux. Des recherches antérieures ont démontré des interactions bidirectionnelles entre les neurones et les cellules de gliome, l’activité neuronale entraînant la croissance des gliomes et les gliomes augmentant l’excitabilité neuronale.

Ici, nous avons cherché à déterminer comment les altérations neuronales induites par le gliome affectent les circuits neuronaux sous-jacents à la cognition et si ces interactions affectent la survie des patients.

En utilisant des enregistrements cérébraux intracrâniens lors de tâches de récupération lexicale du langage chez des humains éveillés, combinés à des biopsies de tissus tumoraux spécifiques à un site et à des expériences de biologie cellulaire, nous avons découvert que les gliomes reconfigurent les circuits neuronaux fonctionnels de telle sorte que les réponses neuronales liées à la tâche activent les régions extracorticales du cortex infiltrées dans la tumeur. qui sont naturellement recrutés dans le cerveau sain.

Les biopsies dirigées sur le site des régions de la tumeur qui montrent une connectivité fonctionnelle élevée entre la tumeur et le reste du cerveau sont enrichies pour une sous-population de glioblastome qui montre un phénotype neuronal et synaptique distinct.

Les cellules tumorales des régions fonctionnellement connectées sécrètent le facteur synaptique thrombospondine-1, qui contribue aux interactions différentielles neuroblastome-gliome observées dans les régions tumorales fonctionnellement connectées par rapport aux régions tumorales avec moins de connectivité fonctionnelle.

L’inhibition pharmacologique de la thrombospondine-1 avec la gabapentine, un médicament approuvé par la FDA, réduit la prolifération du glioblastome. Le degré de connectivité fonctionnelle entre le glioblastome et un cerveau normal affecte négativement la survie des patients et les performances des tâches linguistiques.

Ces données démontrent que les gliomes de haut grade remodèlent fonctionnellement les circuits neuronaux dans le cerveau humain, favorisant la progression tumorale et altérant la cognition.