Cellules souches cancéreuses – F. Olmeda et M. Ben Amar

Cellules souches cancéreuses

 

Essentiellement, deux modèles se sont opposés ces dernières années pour l’initiation et le développement des tumeurs: le modèle stochastique et le modèle hiérarchique. Le premier repose sur le hasard des mutations, le deuxième considère qu’une sous-population très réduite de cellules cancéreuses est responsable de l’initiation et du développement des tumeurs. Ces cellules, très peu nombreuses mais très agressives prolifèrent à la façon des cellules souches et sont donc appelées cellules souches cancéreuses (CSC).

Lorsqu’on considère, d’un point de vue mathématique, les conséquences de ces modèles, il est clair que le modèle hiérarchique explique beaucoup plus simplement des faits notés en oncologie ou dans les expériences de laboratoire  comme l’extinction spontanée des  tumeurs, l’existence d’une masse critique pour initier une tumeur « humaine » chez les souris de laboratoire ou le fait qu’une tumeur, parfaitement traitée d’un point de vue chirurgical, peut se régénérer à l’endroit même où elle a été traitée, bien sûr après plusieurs années.

Le modèle que nous avons proposé prend en compte la compétition de ces cellules avec les autres cellules cancéreuses différentiées et les cellules saines, compétition gérée par de nombreux facteurs biochimiques. Entre autres, nous avons montré le rôle particulièrement critique de la plasticité des cellules cancéreuses différentiées qui peuvent retrouver un caractère souche pour maintenir la dangerosité de la tumeur. Enfin des simulations dynamiques et spatiales démontrent une certaine accumulation de ces CSC en bordure de tumeur, en accord avec de récentes expériences.

 

Olmeda et M. Ben Amar, Clonal pattern dynamics in tumor: the concept of cancer stem cells, Scientific Reports 9:15607 (2019)

Laboratoire Physique & Mécanique de la matière molle:

http://www.phys.ens.fr/~benamar/index_fr.php