Glioblastome : l’échange entre cellules saines et cancéreuses qui permet la survie de la tumeur
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Les 3 infos à retenir :
- 1 Les cellules du glioblastome échangent des mitochondries avec les cellules saines du cerveau
- 2 Cet échange est asymétrique et profite à la tumeur : les cellules cancéreuses se débarrassent de leurs mitochondries endommagées et récupèrent des mitochondries fonctionnelles
- 3 Pour la première fois, des connexions de type TNTs ont été visualisées chez la souris. La présence de mitochondries à l’intérieur des nanotubes a également été observée, suggérant fortement que l’échange de mitochondries s’effectue via ces structures.
Le glioblastome est une tumeur cérébrale très agressive et dont la prise est charge est particulièrement compliquée. En France, environ 3500 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année. Malgré diverses approches thérapeutiques, les rechutes sont fréquentes. L’espérance de vie médiane après le diagnostic de la maladie est de 14 mois et le taux de survie à 5 ans est de seulement 5 à 7%. Mais alors, qu’est-ce qui rend ce cancer cérébral si difficile à traiter ? Une part du mystère se trouve peut-être dans les nanotubes (ou tunneling nanotubes TNT).
Les nanotubes, des structures essentielles pour la communication entre cellules
Les nanotubes, Chiara Zurzolo les étudient depuis plus de 20 ans. Ce sont en quelque sorte des autoroutes qui facilitent la communication entre cellules. Ces autoroutes leur permettent d’échanger sur de grandes distances des molécules, des signaux électriques ou des organites (de petites structures remplissant à l’intérieur de chaque cellule des fonctions bien précises). Même si leur extrême finesse et fragilité rendent les nanotubes difficiles à étudier, l’équipe de Chiara Zurzolo à l’Institut Pasteur a réussi ces dernières années à montrer le rôle central des TNTs dans de nombreux contextes. Détournés par le SARS-CoV-2 pour infecter les neurones, les nanotubes permettent également la diffusion d’agrégats d’α-synucléine, à l’origine de la maladie de Parkinson. Alors que ces études avaient été menées in vitro, l’existence des nanotubes a été formellement prouvée chez l’animal il y a quelques mois. Plus récemment encore, les scientifiques ont révélé comment les mitochondries -les usines énergétiques des cellules- endommagées stimulaient la formation de TNTs dans la maladie de Parkinson.
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L’échange qui permet aux cellules cancéreuses de résister au stress métabolique
C’est également ce duo nanotubes-mitochondries qui joue un rôle majeur dans le glioblastome. Dans une récente étude, les scientifiques viennent en effet de montrer que les cellules de la tumeur échangent des mitochondries avec les astrocytes, des cellules du cerveau qui, notamment, protègent les neurones. Fait remarquable, cet échange entre cellules saines et cancéreuses est asymétrique : tandis que les mitochondries endommagées passent des cellules tumorales aux astrocytes (où elles sont ensuite dégradées), celles qui sont fonctionnelles sont transférées des astrocytes aux cellules cancéreuses. Un « troc » qui permet probablement aux mitochondries des cellules cancéreuses de continuer à fonctionner normalement et à ces cellules de s’adapter au stress métabolique, favorisant ainsi la survie et la progression de la tumeur.
Nanotubes et mitochondries : la preuve par l’image in vivo
Cet échange de mitochondries s’effectue selon toute vraisemblance -vous l’aurez deviné- par l’intermédiaire de nanotubes. On l’a dit, ces autoroutes intercellulaires sont particulièrement fines et fragiles, et l’un des tours de force de cette étude a été de visualiser in vivo le transfert des mitochondries via les TNTs. Pour cela, les scientifiques ont utilisé une technique de pointe, la microscopie subcellulaire intravitale. Les chercheurs et chercheuses ont ainsi pu observer directement chez la souris des connexions de type TNT et la présence de mitochondries à l’intérieur de celles-ci.
Intercellular mitochondrial transfer via a TNT in 2D culture (with the mitochondria in red and actin, the main constituent of TNTs, in cyan) - Ines Saenz-de-Santa-Maria et Chiara Zurzolo
Si beaucoup de chemin reste à parcourir pour comprendre précisément comment les cellules cancéreuses du glioblastome détournent à leur avantage les cellules saines, cette étude ouvre néanmoins de nouvelles perspectives thérapeutiques. Cibler les nanotubes pourrait ainsi permettre de perturber le transfert de mitochondries, le métabolisme des cellules cancéreuses et, par conséquent, la survie tumorale.
Ces travaux sur le glioblastome s'inscrivent dans la priorité scientifique « Genèse des maladies » du plan stratégique Pasteur 2030, qui vise à étudier les mécanismes sous-jacents des maladies non transmissibles et de l’inflammation.
Source : Tunneling nanotubes regulate mitochondrial homeostasis between glioblastoma and astrocytes, and between tumor cells in vivo, Nature communications, 15 septembre 2026
Ines Saenz-de-Santa-Maria1,2,3, Anna Pepe1, Jean-Yves Tinevez4, Christel Brou1, Yakov Vitrenko5, Thomas Cokelaer6, Elizabeth Cohen-Jonathan Moyal7, Roberto Weigert8 & Chiara Zurzolo1
1Membrane Traffic and Pathogenesis Unit, Institut Pasteur, Université Paris Cité, CNRSUMR 3691, Paris, France.
2Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Madrid, Spain.
3Polymer Therapeutics Lab, Prince Felipe Research Center (CIPF), Valencia, Spain.
4Institut Pasteur, Université Paris Cité, Image Analysis Hub, Paris, France.
5Institut Pasteur, Université Paris Cité, Plate-forme Technologique Biomics, Paris, France.
6Institut Pasteur, Université Paris Cité, Bioinformatics and Biostatistics Hub, Paris, France.
7Université de Toulouse, Cancer Research Center of Toulouse (CRCT), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Oncopole Claudius Regaud, Toulouse, France.
8National Institutes of Health, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, Laboratory of Cellular and Molecular Biology, Bethesda, MD, USA.