La privation d'oxygène favorise la progression du cancer du sein et la résistance aux traitements

Le cancer du sein demeure le premier cancer diagnostiqué et la deuxième cause de décès par cancer chez les femmes dans le monde, avec des pronostics défavorables étroitement liés à l'hypoxie intratumorale. Cette revue synthétise l'état actuel des connaissances sur la manière dont la privation en oxygène façonne tous les aspects de la biologie du cancer du sein et de son traitement.

Des régions hypoxiques se développent dans 40 % des cancers du sein en raison d'une formation anormale des vaisseaux sanguins, incapable de répondre aux besoins métaboliques élevés des cellules cancéreuses à division rapide. Le tissu mammaire normal maintient des niveaux d'oxygène supérieurs à 9 %, tandis que les régions tumorales hypoxiques descendent à 0,3 % ou moins. Cette crise oxygénique déclenche une cascade d'adaptations cellulaires médiées principalement par le facteur inductible par l'hypoxie 1α (HIF1α), qui régule plus de 1 500 gènes impliqués dans le métabolisme, l'angiogenèse et la survie cellulaire.

Les conséquences de l'hypoxie vont bien au-delà d'un simple manque d'oxygène. Les cellules cancéreuses mammaires hypoxiques subissent une reprogrammation métabolique, maintiennent des caractéristiques de cellules souches, accumulent des mutations génétiques et développent une motilité accrue favorisant la métastase aux ganglions lymphatiques, aux os et aux poumons. Fait peut-être le plus critique, l'hypoxie favorise la résistance à pratiquement tous les traitements standards, notamment la chimiothérapie, la radiothérapie, l'immunothérapie et la thérapie photodynamique.

Des approches thérapeutiques émergentes ciblent l'hypoxie à travers plusieurs stratégies innovantes. Des plateformes de nanotechnologie administrent des composés générateurs d'oxygène directement sur les sites tumoraux, notamment des nanoparticules artificielles semblables à des globules rouges et des systèmes à charpentes métal-organiques qui convertissent le peroxyde d'hydrogène en oxygène. Des microalgues oxygénatrices modifiées utilisent la photosynthèse pour produire de l'oxygène au sein des tumeurs tout en délivrant une thérapie ciblée. Des composés naturels comme l'honokiol, extrait des plantes du genre Magnolia, inhibent spécifiquement les voies HIF1α, tandis que l'oxygénothérapie hyperbare apporte un soutien systémique à l'oxygénation.

Des outils de recherche avancés, notamment des plateformes de cancer du sein sur puce et l'imagerie par spectrométrie de masse, révèlent de nouveaux détails sur les mécanismes moléculaires de l'hypoxie et permettent d'identifier des biomarqueurs potentiels tels que la cathepsine D. Ces avancées stimulent le développement de thérapies combinées qui s'attaquent à la fois à la privation en oxygène et à ses effets en aval sur le comportement des cellules cancéreuses et la résistance aux traitements.