Lien entre la pollution de l’air et la susceptibilité au cancer du poumon

Selon un article de recherche publié récemment dans eViedes chercheurs ont découvert un mécanisme qui met en évidence la manière dont les fines particules de pollution atmosphérique peuvent entraîner un cancer du poumon.

Les particules fines inhalées (représentées ici en rouge) tirent des chaînes de collagène pour perturber la défense immunitaire chez les souris atteintes de cellules cancéreuses du poumon. Cette activité retarde le mouvement des lymphocytes T cytotoxiques (violet) lorsqu’ils migrent vers les cellules cancéreuses (vert) pour les détruire. Crédit image : Wang et al. (CC BY 4.0).

Les découvertes pourraient apporter de nouvelles méthodes pour traiter ou prévenir les premières variations dans les poumons qui entraînent la maladie.

De minuscules particules fines inhalables (FPM) détectées dans les polluants atmosphériques ont été documentées comme cancérogènes du groupe 1 et constituent un danger considérable pour la santé mondiale. Néanmoins, le mécanisme cancérigène derrière le FPM est encore vague.

Malgré son potentiel à provoquer des mutations, des recherches récentes suggèrent que le FPM ne favorise pas directement – ​​et peut même inhiber – la croissance des cellules cancéreuses du poumon. Cela suggère que le FPM pourrait conduire au cancer par des moyens indirects qui favorisent la croissance tumorale. Par exemple, certaines études suggèrent que le FPM peut empêcher les cellules immunitaires de se déplacer là où elles sont nécessaires.

Zhenzhen Wang, premier auteur de l’étude et chercheur associé, Université de Nanjing

Zhenzhen Wang a mené l’étude entre des laboratoires de l’Université de Nanjing et de l’Université de Macao, où elle a été soutenue financièrement par une bourse de l’Université de Macao.

Pour étudier cette possibilité, Wang et ses collègues ont rassemblé le FPM dans sept régions de Chine et ont examiné ses influences sur les cellules immunitaires centrales qui protègent contre la croissance des tumeurs, appelées cellules T cytotoxiques (CTL). Chez les souris induites avec des cellules cancéreuses du poumon qui n’ont pas été soumises au FPM, des CTL ont été utilisés dans le poumon pour tuer les cellules cancéreuses.

Cependant, chez les souris dont les poumons ont été soumis au FPM, la pénétration des CTL a été lente, permettant potentiellement aux cellules cancéreuses de se développer dans le tissu pulmonaire.

Pour examiner pourquoi les CTL n’ont pas pénétré dans le poumon aussi rapidement dans les poumons exposés au FPM, les chercheurs ont analysé les CTL ainsi que la structure du tissu pulmonaire eux-mêmes. Ils ont découvert que les CTL soumis au FPM conservaient toujours leur capacité de migration, mais que la structure du tissu pulmonaire et les espaces entre lesquels les cellules immunitaires se déplaçaient étaient fortement comprimés en raison de l’exposition au FPM.

En outre, il a été noté que le collagène était à des niveaux beaucoup plus élevés. Le collagène est une protéine qui offre un soutien biomécanique aux tissus et aux cellules. Lorsque les chercheurs ont examiné le mouvement des CTL chez l’animal avec du tissu pulmonaire soumis au FPM, les CTL ont eu du mal à se déplacer, tandis que ceux du tissu non traité pouvaient se déplacer facilement.

Un examen supplémentaire du tissu a révélé que les variations structurelles étaient causées par des poussées d’un sous-type de collagène connu sous le nom de collagène IV, mais les chercheurs ne savaient toujours pas comment le FPM avait provoqué cela.

Ils ont découvert la réponse lorsqu’ils ont examiné en profondeur les disparités structurelles du collagène IV et de l’enzyme responsable de leur création, connue sous le nom de peroxydasine. Cette enzyme déclenche un type particulier de réticulation que l’exposition au FPM a été établie pour provoquer et aggraver dans le tissu pulmonaire.

La découverte la plus surprenante était le mécanisme par lequel ce processus s’est produit. L’enzyme peroxydasine collait au FPM dans les poumons, ce qui augmentait son activité. Pris ensemble, cela signifie que partout où le FPM atterrit dans les poumons, l’augmentation de l’activité de la peroxydasine entraîne des changements structurels dans le tissu pulmonaire qui peuvent empêcher les cellules immunitaires d’entrer et de s’éloigner des cellules tumorales en croissance.

Zhenzhen Wang, premier auteur de l’étude et chercheur associé, Université de Nanjing

“Notre étude révèle un mécanisme complètement nouveau par lequel les particules fines inhalées favorisent le développement de tumeurs pulmonaires”, conclut l’auteur principal Lei Dong, professeur à l’École des sciences de la vie de l’Université de Nanjing.

Nous fournissons des preuves directes que les protéines qui adhèrent aux particules fines peuvent avoir un effet négatif important, donnant lieu à une activité pathogène. Notre découverte que la peroxydasine est le médiateur de cet effet dans le tissu pulmonaire l’identifie comme une cible spécifique et inattendue pour prévenir les maladies pulmonaires causées par la pollution de l’air.

Lei Dong, auteur principal et professeur à l’École des sciences de la vie, Université de Nanjing

Référence de la revue :

Wang, Z., et al. (2022) Les particules de pollution atmosphérique détournent la peroxydasine pour perturber l’immunosurveillance et favoriser le cancer du poumon. Biologie du cancer. doi.org/10.7554/eLife.75345.

Source : https://elifesciences.org

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