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Tumeurs sous pression

publié le , mis à jour le

L’intérieur d’une tumeur est souvent sous pression ; une pression qui empêche l’établissement d’un flux sanguin régulier. Le manque de nutriment et d’oxygène qui en suit ralentie peut-être le développement de la tumeur, mais limite aussi la pénétration des médicaments chimiothérapiques au cœur de la lésion.

La cause de cette surpression est probablement à chercher dans le stroma contractile qui entoure et écrase la tumeur. Mais pourquoi ce stress mécanique n’est pas encaissé par la voute des cellules périphériques ? Pourquoi, au contraire, est-il aussi important au cœur de la tumeur ?
Pour répondre à la question, nous avons développé des micro-capteurs de pression : des microbilles en hydrogel, qui se dégonflent comme des éponges sous la pression mécanique. Ces microbilles ressemblent par taille, propriétés mécaniques et état de surface à des cellules. Ceci permet de les incorporer à un agrégat sphérique de cellules tumorales en croissance, un système modèle de tumeur in-vitro.
Avec ces micro-capteurs, nous avons mis en évidence une propagation anomale du stress mécanique, avec une augmentation progressive vers le centre de l’agrégat. Cet effet, peu commun dans les matériaux passif, s’explique par un arrangement anisotrope des cellules en division : allongées tangentiellement, les couches cellulaires extérieures n’écrantent pas la pression mais la transmettent, amplifiée, aux couches subjacentes.
Ce phénomène d’amplification de la pression explique de manière simple la réduction de prolifération au centre d’une tumeur et l’apparition d’un cœur nécrotique.

L’article vient d’être publié dans "Nature Communications".