La pression exercée sur le cœur lorsqu'il pompe le sang empêche les cellules cancéreuses de se multiplier dans le cœur de souris, montrent les travaux de scientifiques italiens publiés dans la revue Science (nouvelle fenêtre) (en anglais).

La chercheuse Serena Zacchigna et ses collègues de l’Université de Trieste pensent que les battements cardiaques joueraient ainsi un rôle dans la résistance de l’organe au cancer chez les mammifères, y compris chez l'humain.

Au-delà de la division cellulaire

Les cancers du cœur et les autres cancers qui l’attaquent sont très rares, rappelle l’oncologue musculosquelettique Robert Turcotte de la Faculté de médecine et des sciences de la santé de l’Université McGill, qui n’a pas participé à l’étude.

Le cancer du coeur est si rare que beaucoup de gens ignorent même qu'il existe.

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Au Canada, des tumeurs cardiaques primaires (qui se développent directement dans le cœur) frappent 1,38 personne sur 100 000 chaque année. Et ces tumeurs sont bénignes dans 9 cas sur 10.

Des tumeurs cardiaques secondaires – où le cancer apparaît dans une autre partie du corps (comme les poumons) et développe des métastases – sont plus répandues. Chez les patients décédés d'un cancer, environ 18 % des autopsies présentent des atteintes métastatiques au cœur ou au péricarde (l'enveloppe du cœur).

Jusqu’à aujourd’hui, deux pistes biologiques étaient avancées pour expliquer la résistance du cœur au cancer.

Les cellules cardiaques, contrairement à d’autres organes comme les poumons, arrêtent de se diviser très tôt dans la vie, ce qui réduit le taux de division cellulaire et limite considérablement le risque de mutations cancéreuses.

Le taux de renouvellement cellulaire du cœur n'est que d'environ 1 %, contre près de 1,8 % pour le cerveau, ce qui est très peu, ajoute-t-il.

Le docteur explique également qu’il y a peu de cellules accessoires dans le cœur, des cellules souvent spécialisées dans la réparation et la lutte contre l'inflammation dans d'autres tissus, et à partir desquelles le cancer peut se développer.

Cette étude très intéressante apporte un argument convaincant selon lequel la contrainte mécanique subie par le cœur pourrait être impliquée dans la résistance au cancer, ajoute-t-il.

Le système cardiaque humain. (Illustration artistique)

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La pression : un bouclier inattendu

Il a été montré par le passé que le cœur d'un patient en insuffisance cardiaque peut se réparer si on le décharge de sa fonction mécanique de pompage en utilisant une pompe artificielle. C’est à partir de cette constatation que l’équipe italienne a émis l’hypothèse selon laquelle les battements ou la pression dans le cœur expliquent la faible progression du cancer, explique le docteur Turcotte.

Dans leur expérience, les chercheurs de Trieste ont transplanté des cœurs sur le cou de souris génétiquement modifiées. Ces cœurs externes étaient vascularisés, mais ne pompaient pas de sang. Ils étaient tout de même alimentés en sang et restaient fonctionnels, note Robert Turcotte.

L’équipe a ensuite injecté des cellules cancéreuses dans les cœurs transplantés sur le cou des souris, ainsi que dans les cœurs d'origine des rongeurs.

En deux semaines, les cellules cancéreuses se sont multipliées et ont remplacé la plupart des cellules saines dans les cœurs transplantés. En revanche, seulement 20 % environ du tissu des cœurs d'origine était cancéreux.

De la mécanique à la chimie

Les chercheurs italiens ont déterminé que l'augmentation de la charge mécanique favorise la signalisation d’une protéine, la nesprine-2, dont les actions chimiques aboutissent à la suppression de la croissance des tumeurs.

L'explication de la faible incidence du cancer du cœur n'est pas mécanique en soi, mais implique des protéines ou des enzymes formées par les cellules en réponse à la stimulation de la pression.

Concrètement, la protéine nesprine-2 agit comme un messager entre le cytoplasme et le noyau de la cellule lorsqu'elle est soumise à une pression.

Sous l'effet de la tension mécanique, elle modifie la façon dont l'ADN se replie, ce qui rend les gènes responsables de la division cellulaire moins accessibles, empêchant ainsi la prolifération cancéreuse.

C'est un peu comme une plante, illustre le docteur Turcotte. Mettez une plante dans un champ fertile, elle pousse. Mettez-la dans le désert sur du rocher sans pluie, elle ne se développera pas. Le cœur est un désert pour les cellules cancéreuses à cause de cette pression.

Un cancer difficile à traiter

Malgré cette protection naturelle, lorsque le cancer cardiaque survient, le pronostic est souvent sombre. Les patients consultent généralement tardivement, présentant des symptômes d'insuffisance cardiaque ou d'essoufflement.

Le traitement est complexe et multidisciplinaire, impliquant la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie ciblée. La transplantation cardiaque reste une option rare, car l'immunosuppression nécessaire après la greffe pourrait favoriser la réapparition du cancer.

De nouvelles pistes de recherche

Dans l'ensemble, ces résultats mettent en lumière le rôle des forces mécaniques dans la protection du cœur contre le cancer et pourraient ouvrir la voie à des thérapies anticancéreuses basées sur la stimulation mécanique.

Pourrait-on un jour simuler cet effet de pression avec des médicaments pour traiter d'autres types de cancers? Peut-être, mais de nombreuses études devront être réalisées pour répondre à la question.

Nous collaborons avec des ingénieurs afin de mettre au point des dispositifs médicaux capables de reproduire une stimulation mécanique similaire à celle du cœur, affirment Serena Zacchigna et ses collègues.

En parallèle, l’équipe italienne teste des médicaments capables de reproduire les mêmes effets que les forces mécaniques. Ces travaux restent toutefois à un stade expérimental très précoce.

Les chercheurs veulent aussi savoir si certaines conditions qui augmentent la pression cardiaque, comme l’hypertension artérielle, ont un effet protecteur contre le développement du cancer.