Mechanisms at the origin of life also resemble mechanisms used by cancer cells to jeopardize life.

Working in close scientific collaboration, French and American researchers show that mechanisms at the origin of life also resemble mechanisms used by cancer cells to jeopardize life. 

From the very first days on the pregnancy, the survival of the embryo depends on the placental cells that surround it and allow its implantation into the uterus. To allow this implantation, placental cells must develop specific capabilities: they migrate and invade tissues of the mother, while escaping her immune system, as it could reject and destroy the embryo. 

A research team at Institut Curie, working in France with teams at the French National Institute of Health and Medical Research (INSERM), the French National Center for Scientific Research (CNRS), Université Paris Descartes and Université Pierre et Marie Curie, as well as in the United States with a team at Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, studied placental cells to gain insight in the mechanisms underlying their astonishing capabilities. 

Among the 23,000 genes contained in each of our cells, these mechanisms – namely “epigenetic mechanisms” – select particular genes, which expression allow placental cells to support life. No life without harmonious operations within placental cells. 

Intriguingly, these French and American researchers have shown that several mechanisms used by placental cells to play their role foreshadow mechanisms that could later be leveraged by cancer cells for migrating, invading organs and escaping immunity, thereby jeopardizing patients’ life. 

This work that has just been featured in the scientific journal Epigenetics (1) had been mainly conducted by a young scientist of Institut Curie, Dr. Akpéli Nordor, who has been commuting for the past three years between the Parisian labs of Dr. Thierry Fournier, a placenta expert, Pr. David Klatzmann, an immunology expert, and Pr. Dominique Bellet, a cancer expert, and the Bostonian lab of Dr. Martin Aryee, an expert big data analysis applied to epigenomics and genomics.

This pilot study opens exciting perspectives as it shows that research on placental cells can lead to new insights regarding cancer. In a clinical setting, studies performed on the placenta had already led to major discovery in oncology: one of the more striking example is the initial description in the placenta of programmed death-ligand 1 (PD-L1), a molecule targeted by immunotherapies that are currently revolutionizing the management of various cancers (2,3).

In philosophical terms, the similarity between mechanisms used by placental cells, that support the very first steps of life, and cancer cells, that can jeopardize it, offers us an occasion for reflection on the value of human life and on its inherent fragility.

 Noteworthy, the research program that led to the surprising results today has been funded since its inception not only by public institutions but also by private donors committed in supporting high risk research programs. This highlights once again the pivotal role of philanthropy in supporting audacious scientific programs (4-6). 

References:

 (1) A. V. Nordor, D. Nehar-Belaid, S. Richon, D. Klatzmann, D. Bellet, V. Dangles-Marie, T. Fournier & M. J. Aryee « The early pregnancy placenta foreshadows DNA methylation alterations of solid tumors. » Epigenetics, 2017.

 (2) Couzin-Frankel J. « Breakthrough of the year 2013. Cancer immunotherapy. » Science, 2013.

 (3) H. Dong et al. « B7-H1, a third member of the B7 family, co-stimulates T-cell proliferation and interleukin-10 secretion. » Nature Medicine, 1999.

 (4) C. Leaf « Why We're Losing the War on Cancer—and How to Win It. » Fortune, 9 mars 2004.

 (5) G. Colata. « Grant System Leads Cancer Researchers to Play It Safe. » The New York Times, 28 juin 2009. (6) A. Maxmen. « Taking risk to transform science. » Cell, 2009.

Des mécanismes à l’origine de la vie ressemblent étrangement aux mécanismes utilisés par les cellules cancéreuses pour fragiliser cette vie.

Bonjour,

Cela faisait quelques temps que je n'avais donné des nouvelles sur le travail de recherche réalisé par mon équipe en collaboration avec d'autres laboratoires de recherche en France et aux Etats-Unis. La vie passe vite...

Un communiqué de presse a été récemment publié par l'Université Paris Descartes et l'Institut Curie, les deux organismes ou j'ai la chance de travailler. Akpéli Nordor, le jeune chercheur qui est le premier auteur du travail décrit dans ce communiqué est un ancien étudiant de la Faculté de Pharmacie de Paris qui est maintenant chercheur post-doctoral à l'Institut Curie et qui partage sa vie entre la France et les Etats-Unis. A Boston, il travaille au Massachusetts General Hospital et à Harvard Medical School dans le même bâtiment ou j'ai travaillé dans les années 80 et 90. Je vous parle d'un temps...

Le flambeau est en train d'être passé à la nouvelle génération et j'en suis très heureux.

Je vous souhaite d'excellentes vacances.

Communiqué de Presse

Travaillant en étroite collaboration scientifique, des équipes françaises et américaines montrent que des mécanismes à l’origine de la vie ressemblent étrangement aux mécanismes utilisés par les cellules cancéreuses pour fragiliser cette vie.

 Dès les premiers jours de la grossesse, la survie de l’embryon est assurée par les cellules placentaires qui l’entourent et permettent son implantation dans l’utérus. Pour permettre cette implantation, les cellules placentaires doivent développer des capacités spécifiques : elles migrent et envahissent les tissus de la mère, tout en échappant à son système immunitaire, qui pourrait rejeter et détruire l’embryon. 

Une équipe de l’Institut Curie, travaillant en France avec des équipes de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM), du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), de l’Universités Paris Descartes et de l’Université Pierre et Marie Curie, ainsi qu’aux Etats-Unis avec une équipe du Massachusetts General Hospital et de la Harvard Medical School, a étudié les cellules placentaires pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent leurs étonnantes capacités. Parmi les 23 000 gènes contenus dans chacune de nos cellules, ces mécanismes – dits épigénétiques – sélectionnent des gènes particuliers, dont l’expression permet aux cellules placentaires de soutenir la vie. Pas de vie sans un fonctionnement harmonieux des cellules placentaires. 

Étonnement, ces chercheurs français et américains ont montré que plusieurs mécanismes utilisés par les cellules placentaires pour jouer leur rôle, préfigurent les mécanismes qui pourront être employés plus tard par les cellules cancéreuses pour migrer, envahir des organes, échapper aux défenses immunitaires pour finalement compromettre la vie et parfois la faire disparaître.

 Ce travail qui vient d’être publié dans la revue scientifique Epigenetics (1), a été principalement effectué par un jeune scientifique de l’Institut Curie, le Dr. Akpéli Nordor qui depuis trois ans fait la navette entre les laboratoires parisiens du Dr. Thierry Fournier, un spécialiste du placenta, du Pr. David Klatzmann, un spécialiste de l’immunologie, et du Pr. Dominique Bellet, un spécialiste de la cancérologie, et le laboratoire bostonien du Dr. Martin Aryee, un spécialiste de l’analyse de données massives en épigénomique et en génomique.

 Cette étude pilote ouvre de passionnantes perspectives puisqu’elle montre que la recherche sur les cellules placentaires peut permettre de mieux comprendre le cancer. Sur le plan médical, des études faites sur le placenta ont déjà permis d’importantes découvertes en cancérologie : pour ne citer qu’un exemple, programmed death-ligand 1 (PD-L1), une molécule ciblée par des immunothérapies qui révolutionnent actuellement la prise en charge plusieurs cancers, a initialement été décrite dans le placenta (2, 3).

 Sur le plan philosophique, la similitude des mécanismes utilisés par les cellules placentaires, qui sont à la base de la vie, et les cellules cancéreuses, qui peuvent parfois en provoquer la fin, nous offrent l’occasion de réfléchir sur la valeur de l’existence humaine et sur son inhérente fragilité. 

De façon intéressante, le programme de recherche qui conduit à ces étonnants résultats a été financé dès son origine non seulement par des institutions publiques mais aussi par des donateurs privés engagés dans le soutien de programmes de recherche à haut risque. Ceci souligne une fois de plus le rôle déterminant de la philanthropie dans le soutien de programmes scientifiques audacieux (4-6). 

Références : 

(1) A. V. Nordor, D. Nehar-Belaid, S. Richon, D. Klatzmann, D. Bellet, V. Dangles-Marie, T. Fournier & M. J. Aryee « The early pregnancy placenta foreshadows DNA methylation alterations of solid tumors. » Epigenetics, 2017.

 (2) Couzin-Frankel J. « Breakthrough of the year 2013. Cancer immunotherapy. » Science, 2013.

(3) H. Dong et al. « B7-H1, a third member of the B7 family, co-stimulates T-cell proliferation and interleukin-10 secretion. » Nature Medicine, 1999.

 (4) C. Leaf « Why We're Losing the War on Cancer—and How to Win It. » Fortune, 9 mars 2004.

 (5) G. Colata. « Grant System Leads Cancer Researchers to Play It Safe. » The New York Times, 28 juin 2009.

 (6) A. Maxmen. « Taking risk to transform science. » Cell, 2009.