Mina Bissell: Experiments that point to a new understanding of cancer

Mina Bissell : Des expériences qui laissent entrevoir une nouvelle façon de comprendre le cancer

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Traducteur: Elisabeth Buffard Relecteur: eric vautier

Now, I don't usually like cartoons,

En général, je n'aime pas les caricatures,

I don't think many of them are funny,

je ne pense pas qu'il y en ait beaucoup de drôles,

I find them weird. But I love this cartoon from the New Yorker.

je les trouve bizarres. Mais j'aime ce dessin du New Yorker.

(Text: Never, ever think outside the box.) (Laughter)

(Texte : n'essaye jamais d'être d'original.) (Rires)

So, the guy is telling the cat,

Donc, le gars dit au chat,

don't you dare think outside the box.

n'essaye jamais d'être d'original.

Well, I'm afraid I used to be the cat.

J'ai bien peur d'avoir été ce chat.

I always wanted to be outside the box.

J'ai toujours voulu être originale.

And it's partly because I came to this field

C'est pour cela que j'en suis venue à ce domaine

from a different background, chemist and a bacterial geneticist.

alors qu'auparavant, j'étais dans la chimie et la génétique bactérienne.

So, what people were saying to me

Les gens me parlaient

about the cause of cancer, sources of cancer,

des causes du cancer, des sources de cancer,

or, for that matter, why you are who you are,

ou, d'ailleurs, des raisons pour lesquelles vous êtes qui vous êtes,

didn't make sense.

cela n'avait pas de sens.

So, let me quickly try and tell you why I thought that

Permettez-moi donc, rapidement, d'essayer de vous dire pourquoi j'ai pensé ça

and how I went about it.

et comment je m'y suis prise.

So, to begin with, however,

Pour commencer, cependant,

I have to give you a very, very quick lesson

je dois vous donner une leçon très, très rapide

in developmental biology,

en biologie du développement,

with apologies to those of you who know some biology.

avec mes excuses à ceux d'entre vous qui s'y connaissent en biologie.

So, when your mom and dad met,

Lorsque votre papa et maman se sont rencontrés,

there is a fertilized egg,

il y a un œuf fécondé,

that round thing with that little blip.

cette chose ronde avec une petite excroissance.

It grows and then it grows,

Il grandit encore et encore,

and then it makes this handsome man.

et puis il fait ce bel homme.

(Applause)

(Applaudissements)

So, this guy, with all the cells in his body,

Cet homme, toutes les cellules de son corps

all have the same genetic information.

ont les mêmes informations génétiques.

So how did his nose become his nose, his elbow his elbow,

Alors comment son nez est-il devenu son nez, son coude son coude,

and why doesn't he get up one morning

et pourquoi ne se lève-t-il pas un matin

and have his nose turn into his foot?

pour voir son nez transformé en un pied ?

It could. It has the genetic information.

C'est possible. Il dispose des informations génétiques nécessaires.

You all remember, dolly,

Vous souvenez tous de Dolly,

it came from a single mammary cell.

elle a été créée à partir d'une seule cellule mammaire.

So, why doesn't it do it?

Alors, pourquoi ça ne se passe pas comme ça ?

So, have a guess of how many cells he has in his body.

Devinez combien de cellules il a dans son corps.

Somewhere between 10 trillion to 70 trillion cells in his body.

Quelque chose entre 10 000 millions et 70 000 millions de cellules dans son corps.

Trillion!

Des milliers de millions !

Now, how did these cells, all with the same genetic material,

Maintenant, comment ces cellules, toutes avec le même matériel génétique,

make all those tissues?

créent tous ces tissus ?

And so, the question I raised before

La question que j'ai posée plus tôt

becomes even more interesting if you thought about

devient encore plus intéressante si on réfléchit à

the enormity of this in every one of your bodies.

l'énormité de ce fait dans chacun de vos organes.

Now, the dominant cancer theory would say

La théorie dominante au sujet du cancer dit

that there is a single oncogene

que s'il y a un seul oncogène

in a single cancer cell, and it would make you

dans une seule cellule cancéreuse, cela fait de vous

a cancer victim.

une victime du cancer.

Well, this did not make sense to me.

Ça n'avait pas de sens pour moi.

Do you even know how a trillion looks?

Savez-vous à quoi ressemble 1000 milliards ?

Now, let's look at it.

Voyons ça.

There it comes, these zeroes after zeroes after zeroes.

Les voilà, tous ces zéros.

Now, if .0001 of these cells got mutated,

Si une cellule sur 10 000 mute,

and .00001 got cancer, you will be a lump of cancer.

et une sur un million est cancéreuse, vous ne serez plus qu'un cancer.

You will have cancer all over you. And you're not.

Vous aurez le cancer partout en vous. Et ce n'est pas le cas.

Why not?

Pourquoi ?

So, I decided over the years,

Au fil des ans, j'en suis venue à penser,

because of a series of experiments

suite à une série d'expériences,

that this is because of context and architecture.

que c'était dû au contexte et à l'architecture.

And let me quickly tell you

Permettez-moi de vous parler rapidement

some crucial experiment that was able to actually show this.

d'une expérience cruciale qui pu le démontrer.

To begin with, I came to work with this virus

Dans un premier temps, j'en suis venue à travailler avec ce virus

that causes that ugly tumor in the chicken.

qui provoque cette vilaine tumeur chez le poulet.

Rous discovered this in 1911.

Rous l'a découvert en 1911.

It was the first cancer virus discovered,

C'était le premier virus de cancer découvert,

and when I call it "oncogene," meaning "cancer gene."

je l'appelle « oncogène, » ce qui signifie « gène du cancer. »

So, he made a filtrate, he took this filter

Il a fait un filtrat, il a pris ce filtre

which was the liquid after he passed the tumor through a filter,

qui est le liquide après avoir passé la tumeur à travers un filtre,

and he injected it to another chicken, and he got another tumor.

et l'a injecté à un autre poulet, il a obtenu une autre tumeur.

So, scientists were very excited,

Les scientifiques ont été très enthousiastes,

and they said, a single oncogene can do it.

ils se sont dit, un oncogène seul peut le faire.

All you need is a single oncogene.

Il suffit d'un seul oncogène.

So, they put the cells in cultures, chicken cells,

Ils ont donc mis des cellules en culture, des cellules de poulet,

dumped the virus on it,

y ont ajouté le virus,

and it would pile up,

et obtenu une accumulation,

and they would say, this is malignant and this is normal.

ils se disaient, c'est malin et c'est normal.

And again this didn't make sense to me.

Une fois de plus ça n'avait pas de sens pour moi.

So for various reasons, we took this oncogene,

Pour diverses raisons, nous avons donc pris cet oncogène,

attached it to a blue marker,

l'avons lié à un marqueur bleu,

and we injected it into the embryos.

et l'avons injecté aux embryons.

Now look at that. There is that beautiful feather in the embryo.

Regardez ça maintenant. L'embryon a cette belle plume.

Every one of those blue cells are a cancer gene

Chacune de ces cellules bleues est un gène du cancer

inside a cancer cell, and they're part of the feather.

à l'intérieur d'une cellule cancéreuse, et elles font partie de la plume.

So, when we dissociated the feather and put it in a dish,

Lorsque nous avons dissocié la plume et l'avons mise dans un pétri,

we got a mass of blue cells.

nous avons obtenu une masse de cellules bleues.

So, in the chicken you get a tumor,

Chez le poulet, vous obtenez une tumeur,

in the embryo you don't,

pas chez l'embryon,

you dissociate, you put it in a dish, you get another tumor.

vous dissociez, vous le mettez dans un pétri, vous obtenez une autre tumeur.

What does that mean?

Qu'est-ce que ça veut dire ?

That means that microenvironment

Ça veut dire que le microenvironnement

and the context which surrounds those cells

et le contexte qui entoure les cellules

actually are telling the cancer gene and the cancer cell what to do.

disent en fait au gène du cancer et à la cellule cancéreuse quoi faire.

Now, let's take a normal example.

Maintenant, prenons un exemple normal.

The normal example, let's take the human mammary gland.

Prenons l'exemple normal de la glande mammaire humaine.

I work on breast cancer.

Je travaille sur le cancer du sein.

So, here is a lovely human breast.

Voici un joli sein humain.

And many of you know how it looks,

Beaucoup d'entre vous savent à quoi ça ressemble,

except that inside that breast, there are all these

sauf qu'à l'intérieur de ce sein, il y a toutes ces

pretty, developing, tree-like structures.

jolies structures arborescentes qui se développent.

So, we decided that what we like to do

Nous avons décidé que ce que nous aimons faire

is take just a bit of that mammary gland,

est de prendre un peu de la glande mammaire,

which is called an "acinus,"

ce qu'on appelle un « acinus »

where there are all these little things inside the breast

où il y a toutes ces petites choses à l'intérieur du sein

where the milk goes, and the end of the nipple

où va le lait, et le bout du téton

comes through that little tube when the baby sucks.

vient de ce petit tube lorsque le bébé tète.

And we said, wonderful! Look at this pretty structure.

Nous avons dit, c'est merveilleux ! Regardez cette jolie structure.

We want to make this a structure, and ask the question,

Nous voulons en faire une structure et poser la question,

how do the cells do that?

Comment les cellules le font-elles ?

So, we took the red cells --

Nous avons donc pris les globules rouges--

you see the red cells are surrounded by blue,

vous voyez que les globules rouges sont entourés de bleu,

other cells that squeeze them, and behind it

d'autres cellules qui les compressent, et derrière

is material that people thought was mainly inert,

se trouve un matériau que l'on pensait principalement inerte,

and it was just having a structure to keep the shape,

juste une structure pour conserver la forme,

and so we first photographed it

nous l'avons donc photographié d'abord

with the electron microscope years and years ago,

au microscope électronique il y a bien des années,

and you see this cell is actually quite pretty.

vous voyez que cette cellule est effectivement très jolie.

It has a bottom, it has a top,

Elle a un bas, elle a un haut,

it is secreting gobs and gobs of milk,

elle sécrète des tas de lampées de lait,

because it just came from an early pregnant mouse.

parce qu'elle a été prélevée sur une souris au début de sa gestation.

You take these cells, you put them in a dish,

Vous prenez ces cellules, vous les mettez dans un pétri,

and within three days, they look like that.

et dans les trois jours, elles ressemblent à ça.

They completely forget.

Elles oublient complètement.

So you take them out, you put them in a dish,

Si vous les sortez, vous les mettez dans un pétri,

they don't make milk. They completely forget.

elles ne font pas de lait. Elles oublient complètement.

For example, here is a lovely yellow droplet of milk

Par exemple, voici une belle goutte jaune de lait

on the left, there is nothing on the right.

sur la gauche, il n'y a rien sur la droite.

Look at the nuclei. The nuclei in the cell on the left

Regardez les noyaux. Les noyaux de la cellule à gauche

is in the animal, the one on the right is in a dish.

sont chez l'animal, ceux de droite sont dans un pétri.

They are completely different from each other.

Ils sont complètement différents les uns des autres.

So, what does this tell you?

Qu'est-ce que cela nous dit ?

This tells you that here also, context overrides.

Cela nous indique qu'ici aussi, le contexte prend le dessus.

In different contexts, cells do different things.

Dans des contextes différents, les cellules font des choses différentes.

But how does context signal?

Mais comment le contexte envoie-t-il le signal ?

So, Einstein said that

Einstein a dit que

"For an idea that does not first seem insane, there is no hope."

« Une idée qui ne semble pas folle au premier abord est sans espoir. »

So, you can imagine the amount of skepticism

Vous pouvez imaginer la quantité de scepticisme

I received -- couldn't get money,

que j'ai reçue -- impossible d'obtenir de l'argent,

couldn't do a whole lot of other things,

je ne pouvais pas faire un tas d'autres choses,

but I'm so glad it all worked out.

mais je suis tellement heureuse que ça ait fini par marcher.

So, we made a section of the mammary gland of the mouse,

Nous avons fait une section de la glande mammaire de la souris,

and all those lovely acini are there,

toutes ces belles acini là,

every one of those with the red around them are an acinus,

chacune de ces cellules avec du rouge autour est un acinus,

and we said okay, we are going to try and make this,

nous nous sommes dit : très bien, nous allons pour essayer de le faire,

and I said, maybe that red stuff

et j'ai dit, peut-être que ce rouge

around the acinus that people think there's just a structural scaffold,

autour de l'acinus, que les gens pensent n'être qu'un échafaudage structurel,

maybe it has information,

a peut-être des informations,

maybe it tells the cells what to do, maybe it tells the nucleus what to do.

dit peut-être aux cellules quoi faire, peut-être dit au noyau quoi faire.

So I said, extracellular matrix, which is this stuff

Alors j'ai dit, la matrice extracellulaire, ce truc

called ECM, signals and actually tells the cells what to do.

appelé ECM, envoie des signaux et dit aux cellules quoi faire.

So, we decided to make things that would look like that.

Nous avons décidé de créer des choses qui ressembleraient à ça.

We found some gooey material

Nous avons trouvé un matériau gluant

that had the right extracellular matrix in it,

qui contenait la bonne matrice extracellulaire,

we put the cells in it, and lo and behold,

nous y avons mis les cellules et voilà,

in about four days, they got reorganized

en quatre jours environ, elles se sont réorganisées

and on the right, is what we can make in culture.

et à droite, c'est ce que nous pouvons faire en culture.

On the left is what's inside the animal, we call it in vivo,

A gauche c'est ce qui est à l'intérieur de l'animal, nous disons in vivo

and the one in culture was full of milk,

celle de la culture était pleine de lait,

the lovely red there is full of milk.

la belle rouge est pleine de lait.

So, we Got Milk, for the American audience.

Nous avons Got Milk, pour le public américain. [NdT Campagne publicitaire US]

All right. And here is this beautiful human cell,

Bon. Et voici cette belle cellule humaine,

and you can imagine that here also, context goes.

vous pouvez imaginer qu'ici aussi, il s'agit de contexte.

So, what do we do now?

Alors, que faire maintenant ?

I made a radical hypothesis.

J'ai fait une hypothèse radicale.

I said, if it's true that architecture is dominant,

J'ai dit, s'il est vrai que l'architecture est dominante,

architecture restored to a cancer cell

l'architecture restaurée à une cellule cancéreuse

should make the cancer cell think it's normal.

devrait faire que la cellule cancéreuse pense qu'elle est normale.

Could this be done?

Est-ce possible ?

So, we tried it.

Nous avons essayé.

In order to do that, however,

Pour ce faire, cependant,

we needed to have a method of distinguishing normal from malignant,

nous devions avoir une méthode pour distinguer le normal du malin,

and on the left is the single normal cell,

sur la gauche se trouve la cellule normale

human breast, put in three-dimensional gooey gel

d'un sein humain, mis dans un gel gluant en trois dimensions

that has extracellular matrix, it makes all these beautiful structures.

qui a la matrice extracellulaire, elle crée toutes ces belles structures.

On the right, you see it looks very ugly,

Sur la droite, vous voyez que c'est très moche,

the cells continue to grow,

les cellules continuent de croître,

the normal ones stop.

les cellules normales s'arrêtent.

And you see here in higher magnification

Vous voyez ici en fort grossissement

the normal acinus and the ugly tumor.

l'acinus normal et la méchante tumeur.

So we said, what is on the surface of these ugly tumors?

Donc nous nous sommes demandé : qu'y a-t-il sur la surface de ces vilaines tumeurs ?

Could we calm them down --

Pourrions-nous les calmer--

they were signaling like crazy and they have pathways all messed up --

elles envoyaient des tas de signaux par les mauvais canaux --

and make them to the level of the normal?

et les ramener à la normale ?

Well, it was wonderful. Boggles my mind.

Eh bien, c'était merveilleux. Ça laisse pantois.

This is what we got.

Voilà ce que nous avons obtenu.

We can revert the malignant phenotype.

Nous pouvons inverser le phénotype malin.

(Applause)

(Applaudissements)

And in order to show you that the malignant phenotype

Pour vous montrer que je n'ai pas choisi

I didn't just choose one,

qu'un seul phénotype malin,

here are little movies, sort of fuzzy,

voici des petits films, un peu flous,

but you see that on the left are the malignant cells,

mais vous voyez sur la gauche les cellules malignes,

all of them are malignant,

elles sont toutes malignes,

we add one single inhibitor in the beginning,

nous ajoutons un seul inhibiteur au début,

and look what happens, they all look like that.

et regardez ce qui se passe, elles ressemblent toutes à ça.

We inject them into the mouse, the ones on the right,

Nous les injectons dans la souris, sur la droite,

and none of them would make tumors.

et aucune d'elles ne fera de tumeurs.

We inject the other ones in the mouse, 100 percent tumors.

Nous injectons les autres chez la souris, 100 pour cent de tumeurs.

So, it's a new way of thinking about cancer,

C'est donc une nouvelle façon de penser le cancer,

it's a hopeful way of thinking about cancer.

c'est une façon optimiste de penser le cancer.

We should be able to be dealing with these things at this level,

Nous devrions être capables de traiter ces choses à ce niveau,

and these conclusions say that growth and malignant behavior

et ces conclusions disent que la croissance et le comportement malin

is regulated at the level of tissue organization

sont régulés au niveau de l'organisation tissulaire

and that the tissue organization is dependent

et que l'organisation tissulaire est dépendante

on the extracellular matrix and the microenvironment.

de la matrice extracellulaire et du microenvironnement.

All right, thus form and function interact dynamically and reciprocally.

Bon, ainsi forme et fonction interagissent dynamiquement et réciproquement.

And here is another five seconds of repose,

Voici encore cinq secondes de pause,

is my mantra. Form and function.

c'est mon mantra. Forme et fonction.

And of course, we now ask, where do we go now?

Et bien sûr, nous nous demandons maintenant, où allons-nous maintenant ?

We'd like to take this kind of thinking into the clinic.

Nous tenons à amener ce type de réflexion à l'hôpital.

But before we do that, I'd like you to think

Mais avant de le faire, j'aimerais que vous pensiez

that at any given time when you're sitting there,

qu'à un moment donné, quand vous êtes assis là,

in your 70 trillion cells,

dans vos 70 000 millions de cellules,

the extracellular matrix signaling to your nucleus,

la matrice extracellulaire envoie des signaux à votre noyau,

the nucleus is signaling to your extracellular matrix

le noyau envoie des signaux à votre matrice extracellulaire

and this is how your balance is kept and restored.

et c'est comme ça que votre équilibre est conservé et restauré.

We have made a lot of discoveries,

Nous avons fait beaucoup de découvertes,

we have shown that extracellular matrix talks to chromatin.

nous avons montré que cette matrice extracellulaire parle à la chromatine.

We have shown that there's little pieces of DNA

Nous avons montré qu'il y a de petits bouts d'ADN

on the specific genes of the mammary gland

sur les gènes spécifiques de la glande mammaire

that actually respond to extracellular matrix.

qui répondent effectivement à la matrice extracellulaire.

It has taken many years, but it has been very rewarding.

Il a fallu de nombreuses années, mais ça a été très enrichissant.

And before I get to the next slide, I have to tell you

Avant de passer à la diapositive suivante, je dois vous dire

that there are so many additional discoveries to be made.

qu'il y a encore tant de découvertes à faire.

There is so much mystery we don't know.

Il y a tant de mystères que nous ignorons.

And I always say to the students and post-docs I lecture to,

Je dis toujours aux étudiants et post-doctorants que j'ai en cours,

don't be arrogant, because arrogance kills curiosity.

ne soyez pas arrogants, parce que l'arrogance tue la curiosité.

Curiosity and passion.

La curiosité et la passion.

You need to always think, what else needs to be discovered?

Vous devez toujours penser, que faut-il découvrir d'autre ?

And maybe my discovery needs to be added to

Peut-être que ma découverte doit être complétée

or maybe it needs to be changed.

ou peut-être a-t-elle besoin d'être changée.

So, we have now made an amazing discovery,

Nous avons fait une découverte étonnante,

a post-doc in the lab who is a physicist asked me,

une doctorante physicienne du laboratoire m'a demandé,

what do the cells do when you put them in?

que font les cellules lorsque vous les incorporez ?

What do they do in the beginning when they do?

Que font-elles au début ?

I said, I don't know, we couldn't look at them.

J'ai répondu, je ne sais pas, nous ne pouvions pas les voir.

We didn't have high images in the old days.

Nous n'avions pas les images haute définition autrefois.

So she, being an imager and a physicist,

Alors comme elle est physicienne et spécialiste en imagerie,

did this incredible thing.

elle a fait cette chose incroyable.

This is a single human breast cell in three dimensions.

Il s'agit d'une cellule unique d'un sein humain en trois dimensions.

Look at it. It's constantly doing this.

Regardez-la. Elle fait ça constamment.

Has a coherent movement.

Elle a un mouvement cohérent.

You put the cancer cells there, and they do go all over,

Vous mettez les cellules cancéreuses là-dedans, et elles vont partout,

they do this. They don't do this.

elles font cela, elles ne font pas ceci.

And when we revert the cancer cell, it again does this.

Lorsque nous ramenons la cellule cancéreuse à la normale, elle le fait à nouveau.

Absolutely boggles my mind.

Ça laisse pantois.

So the cell acts like an embryo. What an exciting thing.

La cellule agit donc comme un embryon. C'est passionnant !

So I'd like to finish with a poem.

Je voudrais terminer avec un poème.

Well I used to love English literature,

J'adorais la littérature anglaise

and I debated in college, which one should I do?

à la fac, je me suis demandée, que choisir ?

And unfortunately or fortunately, chemistry won.

Et malheureusement ou heureusement, la chimie a gagné.

But here is a poem from Yeats. I'll just read you the last two lines.

Mais voici un poème de Yeats. Je vais vous lire les deux derniers vers.

It's called "Among the School Children."

Il s'intitule « Parmi les écoliers. »

"O body swayed to music / O brightening glance /

« Ô forme musicienne, Ô regard qui s'illumine,

How [can we know] the dancer from the dance?"

Comment distinguerons-nous le danseur de la danse? »

And here is Merce Cunningham,

Et voici Merce Cunningham,

I was fortunate to dance with him when I was younger,

j'ai eu la chance de danser avec lui quand j'étais plus jeune,

and here he is a dancer,

et le voici, lui, un danseur,

and while he is dancing, he is both the dancer and the dance.

et alors qu'il danse, il est à la fois le danseur et la danse.

The minute he stops, we have neither.

Dès qu'il s'arrête, nous n'avons plus ni l'un ni l'autre.

So it's like form and function.

C'est comme la forme et la fonction.

Now, I'd like to show you a current picture of my group.

Maintenant, j'aimerais vous montrer une photo actuelle de mon groupe.

I have been fortunate to have had these magnificant

J'ai eu la chance d'avoir eu ces magnifiques

students and post-docs who have taught me so much,

étudiants et post-doctorants qui m'ont tant appris

and I have had many of these groups come and go.

et j'ai vu venir et partir beaucoup de ces groupes.

They are the future and I try to make them not be afraid

Ils sont l'avenir et j'essaie de faire qu'ils n'aient pas peur

of being the cat and being told,

d'être le chat et qu'on leur dise,

don't think outside the box.

n'essaye pas d'être original.

And I'd like to leave you with this thought.

Je voudrais vous laisser sur cette pensée.

On the left is water coming through the shore,

Sur la gauche il y a l'eau qui arrive à la rive,

taken from a NASA satellite.

prise depuis un satellite de la NASA.

On the right, there is a coral.

Sur la droite, il y a un corail.

Now if you take the mammary gland and spread it

Si vous prenez de la glande mammaire et l'étalez

and take the fat away, on a dish it looks like that.

et enlevez le gras, elle ressemble à ça sur un plat.

Do they look the same? Do they have the same patterns?

Ont-ils le même aspect ? Ont-ils les mêmes modèles ?

Why is it that nature keeps doing that over and over again?

Pourquoi est-ce que la nature reproduit ce modèle encore et encore ?

And I'd like to submit to you

J'aimerais vous suggérer

that we have sequenced the human genome,

que nous avons séquencé le génome humain,

we know everything about the sequence of the gene,

nous savons tout sur la séquence du gène,

the language of the gene, the alphabet of the gene,

la langue du gène, l'alphabet du gène,

But we know nothing, but nothing,

Mais nous ne savons rien, mais rien,

about the language and alphabet of form.

sur la langue et l'alphabet de la forme.

So, it's a wonderful new horizon,

C'est donc un nouvel horizon merveilleux,

it's a wonderful thing to discover for the young

C'est une chose merveilleuse à découvrir pour les jeunes

and the passionate old, and that's me.

et les vieux passionnés, dont je fais partie.

So go to it!

Alors allez-y !

(Applause)

(Applaudissements)