Les scientifiques ont démontré que l’injection de mitochondries saines, soit de façon systématique, soit directement dans le micro-environnement tumoral, augmente l’efficacité des thérapies anti-cancer standards. Bien que le cancer du poumon ne soit pas le plus répandu, il est la principale cause de mortalité liée au cancer. Le cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC) représente 85 % des cas. Ce type de cancer, bien qu’il soit moins agressif, reste mortel, même lorsqu’il est détecté tôt. La chimiothérapie constitue le traitement de référence pour le NSCLC avancé, mais son efficacité est souvent compromise par l’adaptabilité des cellules tumorales et par son impact toxique sur le système immunitaire. De plus, les traitements anti-cancer ont été montrés pour accélérer le vieillissement. Une nouvelle étude de l’école de médecine de l’Université Tongji et de l’Université de Nantong en Chine propose une méthode novatrice pour résoudre ces problèmes en transplantant des mitochondries saines dans l’environnement tumoral. Les cellules utilisent deux types majeurs de production d’énergie : la phosphorylation oxydative (OXPHOS), facilitée par les mitochondries, et la glycolyse, qui a lieu dans le cytoplasme. Malgré le fait que la glycolyse soit une forme de production d’énergie moins efficace, de nombreuses tumeurs reprogramment leur métabolisme cellulaire, y compris la fonction mitochondriale, pour supprimer l’OXPHOS et s’appuyer davantage sur la glycolyse, un changement connu sous le nom d’effet Warburg. Ce changement favorise une croissance rapide et contribue à l’évasion immunitaire en créant un environnement plus acide qui affaiblit les cellules immunitaires. Les cellules immunitaires, en particulier les lymphocytes T et les cellules tueuses naturelles (NK), dépendent également des mitochondries pour accomplir leurs tâches. Dans le micro-environnement tumoral sévère, les cellules cancéreuses peuvent même dépouiller les mitochondries des cellules immunitaires entrantes via des nanotubes de tunnel filamenteux, affaiblissant ainsi encore plus la réponse immunitaire. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que fournir de nouvelles mitochondries fonctionnelles pourrait aider à restaurer l’équilibre métabolique des cellules tumorales, les rendant plus sensibles à la chimiothérapie, tout en revitalisant les cellules immunitaires pour qu’elles attaquent la tumeur plus efficacement. L’équipe a transplanté des mitochondries à partir de cellules musculaires cardiaques humaines riches en énergie dans des modèles de NSCLC, tant in vitro qu’in vivo. In vitro, cette méthode a consisté à co-cultiver des cellules cancéreuses avec des mitochondries, tandis qu’in vivo, les chercheurs ont utilisé deux voies : la délivrance systémique et la délivrance locale par injection directement sur le site tumoral. La transplantation mitochondriale a été combinée avec le cisplatine, un médicament de chimiothérapie standard pour le NSCLC, connu pour ses effets secondaires immunosuppresseurs. L’équipe a comparé trois groupes principaux : cisplatine seul, transplantation mitochondriale seule, et la combinaison des deux. Dans les expériences in vivo, les sous-groupes variaient selon le type (soit systémique, soit systémique plus local) et la fréquence de la délivrance des mitochondries. In vitro, la transplantation mitochondriale seule n’a pas tué les cellules cancéreuses, mais lorsqu’elle était associée au cisplatine, elle a presque réduit de moitié la concentration de cisplatine nécessaire pour inhiber la croissance cellulaire de 50 %. La délivrance systémique a également eu un effet similaire, bien que plus faible. La combinaison a également réorienté le métabolisme tumoral vers l’OXPHOS, contrant ainsi l’effet Warburg. Les marqueurs associés à l’agressivité tumorale et à la résistance aux thérapies, y compris HIF-1α, CD44 et CD133, ont tous été réduits. Chez les souris injectées avec des cellules NSCLC, le traitement combiné a considérablement ralenti la croissance tumorale, les meilleurs résultats étant obtenus chez les souris ayant reçu à la fois une délivrance locale et systémique des mitochondries deux fois par semaine. Avec l’une ou l’autre méthode de délivrance, les marqueurs de la nature agressive/stemness des tumeurs tels que HIF-1α, CD44 et CD133 ont diminué, tandis que les marqueurs de mort cellulaire programmée (apoptose) dans les cellules cancéreuses ont augmenté. De plus, il y a eu une augmentation considérable des espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans les cellules cancéreuses. Ces résultats suggèrent que, bien que le coup de pouce immunitaire systémique dû à l’absorption des mitochondries immunitaires soit probablement une grande partie de l’effet, les cellules tumorales ingèrent également ces mitochondries, ce qui les rend métaboliquement et structurellement plus vulnérables. Cette recherche introduit une stratégie d’action double puissante. En remplissant les cellules immunitaires avec des mitochondries fonctionnelles, nous ne faisons pas qu’améliorer leur énergie, mais aussi restaurer leur capacité à se battre. En même temps, les cellules tumorales deviennent plus vulnérables à la chimiothérapie. Cela pourrait être une avenue prometteuse pour les patients qui ne répondent pas bien au traitement conventionnel. Bien que les résultats soient prometteurs, ils proviennent d’une recherche précoce. La méthode de délivrance pour la transplantation mitochondriale, sa durabilité et ses effets dans la physiologie complexe des cancers humains nécessiteront toutes des tests supplémentaires. L’augmentation de la production mitochondriale et l’assurance d’une qualité constante seront également des obstacles pratiques. Cependant, si la transplantation mitochondriale est maîtrisée, elle pourrait avoir des implications bien au-delà des traitements anti-cancer, notamment pour les futures thérapies anti-vieillissement. Source : https://www.lifespan.io/news/mitochondria-transplant-improves-chemotherapy-in-lung-cancer/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=mitochondria-transplant-improves-chemotherapy-in-lung-cancer
