Une équipe dirigée par des chercheurs de la Baylor College of Medicine et de la Washington University School of Medicine a mis en lumière le processus qui anime la formation d’œsophages de Barrett. Cette condition affecte la muqueuse de l’œsophage – le tube qui transporte les aliments de la bouche à l’estomac – et augmente le risque de développer un adénocarcinome œsophagien, un cancer grave et souvent mortel.
L’étude, publiée dans le Journal of Clinical Investigationrévèle que deux gènes importants impliqués dans le guidage et le maintien de l’identité de l’œsophage et de l’intestin, SOX2 et CDX2, sont modifiés dans l’œsophage de Barrett. Les résultats approfondissent non seulement notre compréhension de la façon dont la maladie se développe, mais ouvre également la porte à de nouvelles façons d’identifier les personnes à risque et d’empêcher la condition de progresser vers le cancer.
« L’adénocarcinome œsophagien est l’un des cancers solides à la croissance la plus rapide. Il est difficile à traiter, et il n’y a pas de techniques de dépistage efficaces disponibles », a déclaré le premier et le co-correspondant auteur Dr Ramon Jin, professeur adjoint au Département de médecine de John T. Milliken à l’Université de Washington.
Jin est spécialisé dans le diagnostic et le traitement des cancers qui se produisent dans la partie supérieure du système digestif, y compris l’œsophage. « Au moment où je vois ces patients, leur cancer est avancé et leur espérance de vie est généralement mesurée en mois », a-t-il déclaré.
Il est connu que l’œsophage de Barrett se développe généralement après une exposition à long terme au reflux acide et biliaire, qui transforme les cellules de la muqueuse de l’œsophage en cellules qui ressemblent plus à celles de l’estomac et de l’intestin.
« L’œsophage, qui n’est normalement pas exposé à l’acide, s’adapte au reflux acide en devenant plus comme l’estomac ou l’intestin, des organes utilisés à un environnement acide ou riche en bile », a déclaré l’auteur de co-correspondant, le Dr Jason Mills, Herman Brown, professeur de médecine gastro-entérologie et hepatologie de Baylor. « Malheureusement, l’élimination du reflux acide avec des médicaments ne guéris pas l’œsophage de Barrett; les cellules ne reviennent pas à leurs caractéristiques typiques de l’œsophage. »
« Au microscope, les lésions de Barrett montrent une prolifération cellulaire accrue et un tissu désorganisé avec des cellules de type estomac et de type intestin où seules les cellules œsophagiennes devraient être », a déclaré Jin. « Si cette perte d’identité persiste dans l’œsophage, le stade est probablement prêt pour le développement du cancer. »
Pour mieux comprendre ce qui entraîne la transformation des cellules œsophagiennes en cellules estomac et intestinales, l’équipe a étudié les facteurs de transcription SOX2 et CDX2, qui sont des protéines qui régulent l’identité des cellules œsophagiennes et intestinales, respectivement.
L’équipe a créé une bibliothèque d’organoïdes de patients atteints d’œsophage de Barrett. Les organoïdes sont des versions miniatures et cultivées en laboratoire du tissu œsophagien humain qui imitent de nombreuses caractéristiques de l’organe d’origine. Les chercheurs ont constaté que l’équilibre entre Sox2 et CDX2 déterminait si les cellules ressemblaient plus à des cellules œsophagiennes normales ou avaient commencé à ressembler à l’estomac ou aux cellules intestinales. Le fait d’avoir moins de Sox2 et plus de CDX2 rendrait l’équilibre loin de l’identité œsophagienne et plus près de l’estomac ou des cellules intestinales.
L’équipe a également développé un modèle de souris dans lequel Sox2 pourrait être sélectivement désactivé dans l’œsophage. Ces souris ont montré une croissance cellulaire accrue, une maturation cellulaire réduite et l’apparition de structures anormales à la jonction entre l’œsophage et l’estomac – imitant clairement les premiers stades de l’œsophage de Barrett chez l’homme. Sans Sox2, la muqueuse œsophagienne devient plus vulnérable aux dommages et à la transformation.
Les résultats soutiennent l’idée que l’œsophage de Barrett peut provenir de la reprogrammation déclenchée par l’acide et la bile des cellules œsophagiennes normales en modifiant l’équilibre de SOX2 et CDX2. Cette nouvelle compréhension pourrait aider les scientifiques à trouver des stratégies pour intervenir plus tôt dans le processus de la maladie et à développer de nouvelles façons de fournir un diagnostic précoce.
Yuanwei Xu, T. Mamie Lih, Yang-Zhe Huang, Toni M. Nittolo, Blake E. Sells, Olivia M. Dres, Jean S. Wang, Qing K. Li et Hui Zhang ont également contribué à ce travail. Les auteurs sont affiliés à une ou plusieurs des institutions suivantes: Baylor College of Medicine, Washington University et Johns Hopkins University.
