Un gliome est un type de tumeur qui provient des cellules gliales du système nerveux central. L’incidence annuelle des tumeurs cérébrales malignes primaires est d’environ 5 ou 6 personnes sur 100 000, dont environ 80% sont des gliomes malins. Bien qu’ils puissent se développer à tout âge, leur incidence maximale se situe dans les cinquième et sixième décennies de la vie.

Le glioblastome , également appelé glioblastome polymorphe ou gliome de grade IV, est la tumeur cérébrale primaire maligne la plus courante et la plus agressive. Il représente 52% de toutes les tumeurs du tissu cérébral et il est très mortel: environ 50% des personnes diagnostiquées avec un glioblastome meurent dans l’année, tandis que 90% meurent dans les trois ans.

Les caractéristiques cliniques du glioblastome comprennent des maux de tête, des déficits neurologiques focaux, de la confusion, des pertes de mémoire, des changements de personnalité ou des convulsions. Les glioblastomes semblent sporadiques, avec peu de prédisposition génétique. Certains facteurs de risque connus ont été liés au développement du glioblastome; ceux-ci incluent les facteurs de risque environnementaux tels que l’exposition aux rayonnements ionisants thérapeutiques, les pesticides , le chlorure de vinyle (utilisé pour produire du PVC), ou le travail dans l’industrie du raffinage du pétrole ou du caoutchouc synthétique.

Le traitement actuel repose sur une ablation chirurgicale maximale, ainsi que sur la radiothérapie et la chimiothérapie. Mais le taux de récidive et de résistance thérapeutique est extrêmement élevé et cela reste une maladie incurable.

Hormis les difficultés évidentes associées aux chirurgies cérébrales, pourquoi les glioblastomes sont-ils si mortels et difficiles à traiter? La réponse réside peut-être dans les cellules souches cancéreuses.

Cellules souches cancéreuses

Les organes avec un taux élevé de prolifération cellulaire, comme la peau, contiennent au moins deux pools de cellules souches : un au repos et un autre hautement prolifératif. Les cellules souches génèrent des cellules d’amplification transitoires, qui à leur tour se différencient en cellules restreintes à la lignée, c’est-à-dire des cellules dont le type est déterminé de manière irréversible. Le système nerveux central contient également son propre pool de cellules pluripotentes; ces cellules souches et progénitrices neurales sont capables de prolifération, d’auto-renouvellement et de différenciation.

Ce qui peut être surprenant, c’est que les tumeurs contiennent également un sous-ensemble de cellules présentant les caractéristiques des cellules souches – ces cellules cancéreuses sont capables de s’auto-renouveler et de se différencier en plusieurs types de cellules, à l’origine de toutes sortes de cellules trouvées dans une tumeur. On les appelle donc «cellules souches cancéreuses» et elles peuvent être une source de nouvelles cellules tumorales après l’arrêt thérapeutique de la croissance tumorale.

Les cellules souches cancéreuses ont été isolées pour la première fois à la fin des années 1990. Depuis lors, il y a eu une recherche intensive de ces cellules dans de nombreux types de cancer. Dans le cerveau, les cellules tumorales partageant les caractéristiques des cellules souches neurales et progénitrices ont été largement étudiées. Il a été démontré que de nombreuses tumeurs cérébrales primitives contiennent ces cellules auto-renouvelables inductrices de tumeurs, y compris le glioblastome.

Les cellules souches cancéreuses suivent un schéma similaire aux cellules souches régulières – il existe un sous-ensemble relativement calme de cellules qui est responsable du maintien de la croissance tumorale à long terme grâce à la production de populations transitoires de cellules hautement prolifératives.

Il a été démontré que les cellules souches du cancer du cerveau contribuent à l’ initiation de la tumeur et à la résistance à la chimiothérapie et à la radiothérapie, contribuant également grandement à la progression et à la récidive de la maladie. Par exemple, il a été démontré que ces cellules pouvaient contribuer à la résistance thérapeutique en augmentant la capacité des cellules tumorales à réparer les dommages induits par les radiations sur leur ADN. Les cellules souches cancéreuses sont supposées persister dans les tumeurs en tant que population distincte et provoquer des rechutes et des métastases en donnant naissance à de nouvelles tumeurs. Ils peuvent déclencher et maintenir une tumeur même après le traitement.

Tout comme les cellules souches et progénitrices normales participent au développement et à la réparation des tissus, les cellules souches cancéreuses soutiennent également le développement et la croissance des tumeurs. Ils remodèlent et maintiennent activement l’environnement environnant de manière à créer le contexte le plus favorable à la croissance tumorale.

Bien qu’il se métastase rarement vers d’autres organes, un glioblastome peut largement envahir les tissus environnants dans le cerveau, avec une aide significative de ses cellules souches. Outre la promotion de la prolifération cellulaire, il a également été démontré que les cellules souches de gliome favorisaient l’ angiogenèse (la génération de nouveaux vaisseaux sanguins) optimisant ainsi leur environnement pour la croissance et la survie.

Ce sont des cellules délicates. Et ils sont la clé de la survie de nombreux types de cancer, y compris le glioblastome hautement mortel. Comprendre leur biologie moléculaire peut donc être la clé du développement de thérapies efficaces contre le glioblastome et d’autres cancers du cerveau.