Une étude, dont les résultats intitulés «Inhibition of DHFR targets the self-renewing potential of brain tumor initiating cells» ont été publiés dans la revue Cancer Letters, a permis, en utilisant la technologie de pointe que constituent les mini-cerveaux en culture, de montrer qu’il est possible d’éliminer les cellules à l’origine de la récidive des cancers du cerveau en ciblant une voie métabolique particulière.

Relevons tout d'abord que «le cancer du cerveau est l’un des cancers les plus agressifs et les plus meurtriers en raison d’un très fort taux de récidive» du fait d'une population de cellules particulières, les cellules souches cancéreuses, «dont les propriétés en font de redoutables ennemies: résistance aux traitements, renouvellement perpétuel, capacité à reformer une tumeur complète et faculté de dissémination importante».

Pour éliminer ces cellules, l'étude ici présentée a ciblé plus particulièrement le potentiel de renouvellement à long terme de ces cellules souches cancéreuses: elle a trouvé «un moyen d’enrayer leur renouvellement perpétuel» en s'appuyant «sur des résultats précédemment obtenus avec des cellules embryonnaires qui partagent certaines propriétés des cellules souches cancéreuses».

En fait, «on savait que l’inhibition pharmacologique d’une voie métabolique particulière, la voie du 1-Carbone (ou couramment appelée la voie du folate), dans les cellules souches neurales embryonnaires, force ces dernières à quitter leur état d’auto-renouvellement et à se différencier en neurones naturellement incapables de se multiplier», un changement de destin cellulaire a priori pas souhaitable «dans un contexte sain et plus particulièrement durant le développement embryonnaire».

Cette étude est partie de l’hypothèse «que, dans un contexte pathologique (le cancer du cerveau de type gliome), cette même stratégie pourrait permettre d’éliminer la progression tumorale en stoppant la division des cellules souches cancéreuses». Elle a fait appel à «4 lignées distinctes de cellules souches de gliomes isolées à partir de prélèvements de patients» et il a été confirmé, grâce à des «analyses moléculaires et cellulaires réalisées in vitro» que «l’inhibition de la voie métabolique du 1-Carbone réduit la capacité de renouvellement de ces cellules».

Cette stratégie a été testée «dans un contexte tissulaire proche du cerveau humain» pour évaluer le potentiel de ce traitement: plus précisément, «comme alternative à l’utilisation des greffes de cellules souches cancéreuses humaines dans le cerveau de souris (xénogreffes)», le modèle des organoïdes cérébraux ou mini-cerveaux humains a été utilisé. Cette méthode permet à la fois de tester cette hypothèse dans un modèle humain «mais aussi de participer à l’effort de substitution aux modèles animaux dans la recherche scientifique».

Concrètement, «les organoïdes cérébraux utilisés sont générés à partir de cellules issues de prélèvements de peau humaine en passant par une étape de reprogrammation en cellules souches pluripotentes» qui «se multiplient, se différencient et s’auto-organisent en structures tridimensionnelles appelées 'organoïdes' jusqu’à reproduire la diversité et l’architecture tissulaire physiologique.

Au bout du compte, «en testant l’invasion des cellules souches cancéreuses, traitées ou non, sur ces mini-cerveaux», il est apparu «que leur capacité à former une masse tumorale était fortement diminuée après inhibition de la voie métabolique 1-Carbone». Ces observations, qui confirment «tout le potentiel de l’utilisation des organoïdes humains pour les études translationnelles en cancérologie». débouchent sur «de potentielles perspectives de traitement pour limiter la récidive des gliomes».