Le cancer du poumon est le cancer responsable de la plus grande mortalité chez l’Homme et progresse vers des métastases osseuses dans 38 % des cas. Les cellules cancéreuses conduisent à des lésions ostéolytiques par la stimulation des cellules de la résorption osseuse, les ostéoclastes, augmentant ainsi les risques de fractures, la douleur et la mortalité des patients. La reprogrammation du métabolisme énergétique est une signature des cellules cancéreuses. Leur utilisation exacerbée du glucose et la libération du lactate est connue pour amplifier la destruction de la matrice osseuse en stimulant les ostéoclastes. L’objectif de notre étude est donc de comprendre l’impact du glucose sur la progression des cellules cancéreuses pulmonaires dans le microenvironnement osseux.

Pour réaliser cette étude, nous avons cultivé des cellules murines de cancer du poumons CMT 167 dans un milieu contenant soit 1g/L (CMT-G Low), soit 4,5g/L (CMT-G High) de glucose. In vitro, nous avons analysé la prolifération et la survie cellulaire ainsi que le métabolisme de ces cellules. Nous avons également réalisé des RT-QPCR sur des gènes impliqués dans ces processus. In vivo, les cellules CMT 167 ont été injectées en intra-tibial dans un modèle murin C57/Bl6, puis un suivi radiographique et une analyse par microscanner et par histologie après sacrifice ont été réalisés.

Nous avons tout d’abord montré que les cellules CMT-G High prolifèraient et survivaient mieux que les cellules CMT-G Low. Ceci a été confirmé par l’augmentation de marqueurs de prolifération comme Ccnd1 et anti-apoptotique BCL XL alors que les marqueurs pro-apoptotiques BAD et APAF1 étaient inhibés dans les cellules CMT-G High. Sur le plan métabolique, les cellules CMT-G High induisent une acidose du milieu de culture et surexpriment MCT4, impliqué dans l’exportation extracellulaire du lactate. La production d’ATP et la réserve glycolytique des cellules CMT-G High sont également supérieures aux CMT-G Low. En parallèle, notre étude in vivo indiquait une progression de la destruction osseuse accrue par les cellules CMT-G High comparé aux CMT-G Low associant une diminution du volume osseux/volume total des tibias en microscanner et une augmentation du nombre d’ostéoclastes/mm².

Ces résultats suggèrent l’importance du métabolisme glucidique dans le développement et la progression des métastases osseuses de cancers pulmonaires. Les reprogrammations métaboliques étant connues dans de nombreux cancers comme des mécanismes de résistances aux traitements, nous proposons d’étudier dans le futur l’impact du métabolisme du glucose sur différentes approches thérapeutiques utilisées dans le cancer du poumon et ses métastases osseuses associées.

Notre étude a permis de mettre en évidence l’impact du glucose sur la prolifération, la survie et le métabolisme des cellules CMT 167 ainsi que sur la progression des métastases osseuses en stimulant l’ostéolyse in vivo.