Akram Hamed lauréat d’un prix Cerveau en tête

La formation de tumeurs cérébrales imite le processus de cicatrisation des plaies cérébrales

Le glioblastome est la tumeur cérébrale primitive maligne la plus courante et la plus agressive. Les options de traitement restent limitées et insuffisantes. Fait important, on ne sait pas comment ces tumeurs initient et progressent, ce qui rend difficile l’élaboration de stratégies thérapeutiques efficaces pour contrer la croissance tumorale. Une nouvelle recherche d’Akram Hamed fournit une carte détaillée de l’ensemble du processus de formation de glioblastomes et révèle que l’initiation tumorale imite une réponse aux lésions cérébrales. Hamed a réalisé cette étude dans le laboratoire Peter Dirks de l’Université de Toronto. Les résultats de cette étude donnent la perspective de trouver des biomarqueurs spécifiques pour identifier ces tumeurs dès le début et de développer des stratégies d’intervention potentielles qui ciblent les programmes de réponse aux blessures.

Dans cette étude, Akram Hamed et ses collègues ont cherché à explorer les premiers stades (pré-symptomatiques) de la formation du glioblastome. Pour ce faire, ils ont généré des modèles de souris génétiquement modifiés qui récapitulent fidèlement les tumeurs humaines. Ils ont combiné cela avec l’imagerie par résonance magnétique pour initier et suivre la formation de tumeurs chez les souris, puis ont utilisé des technologies de séquençage unicellulaire pour générer une carte de la formation de glioblastomes à la résolution d’une seule cellule. Leurs données ont révélé un état cellulaire cancéreux, qu’ils ont nommé type NCC, qui est fortement enrichi au cours des premiers stades de la formation de la tumeur. En analysant les altérations génétiques et les trajectoires de la lignée, ils ont identifié une hiérarchie régissant la formation de tumeurs dans laquelle ces cellules de type NCC existent en plus grand nombre près de l’apex et ont le potentiel de donner naissance aux autres états cellulaires cancéreux. De plus, ils ont constaté que les lésions cérébrales adultes entraînent l’acquisition d’un état similaire, mais transitoire, de type NCC, ce qui suggère que le processus d’initiation tumorale pourrait imiter une réponse aux lésions cérébrales. En effet, ils ont identifié une abondance de plusieurs populations de cellules immunitaires associées à des blessures à tous les stades de la formation de tumeurs. Leurs expériences ont révélé que les altérations génétiques activent un microenvironnement de type blessure qui induit l’acquisition d’états de type NCC capables de générer des états cellulaires cancéreux à forte prolifération qui constituent finalement les tumeurs à un stade avancé. En d’autres termes, la formation de tumeurs cérébrales imite le processus de cicatrisation des plaies cérébrales.

Cette étude propose la première carte détaillée du développement du glioblastome. Il révèle une nouvelle perspective sur la genèse de ces tumeurs en identifiant l’activation d’états de type NCC et de programmes de réponse à la lésion lors de l’initiation de la tumeur. Cela introduit de nouvelles idées pour un diagnostic précoce et des stratégies d’intervention potentielles. Des biomarqueurs spécifiques qui identifient ces programmes de réponse aux blessures pourraient servir d’outil pour détecter à un stade précoce le processus de développement de la tumeur. De plus, des stratégies d’intervention qui ciblent les programmes de réponse aux blessures ou l’état de type NCC pourraient aider à inhiber la croissance tumorale.

À propos d’Akram Hamed

Le Dr Akram Hamed a obtenu son doctorat en génétique moléculaire de l’Université de Toronto. Cette étude fait partie de sa thèse de doctorat. Le Dr Hamed a conçu et exécuté l’étude, réalisé les expériences, collecté et analysé les données et rédigé l’article.

Le Dr Hamed est actuellement boursier postdoctoral à l’Université de Stanford. Il continue d’étudier les glioblastomes alors qu’il vise à mieux comprendre comment ces tumeurs malignes atteignent le stade incurable et à concevoir de nouvelles stratégies pour intercepter ce processus. Il étudie également le développement normal du cerveau et la régénération/lésion des tissus, en se concentrant sur les liens entre ces processus et le développement des cancers du cerveau.

Sources de financement

Cette étude a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), le programme de bourses d’études Trillium de l’Ontario, l’Université de Toronto, le gouvernement de l’Ontario et l’Institut de recherche SickKids.