Biomechanics: a driving force behind metastatic progression

Metastatic progression, which begins with the invasion and migration of tumor cells from a primary tumor, marks a major turning point in the evolution of cancer. Indeed, it eventually leads to the formation of secondary tumors, the metastases, which are very often responsible for the patient's death. Understanding the mechanisms controlling the different steps of this process, as well as those explaining the fundamental phenomenon of organotropism (i.e. the distribution of metastases in distant organs by a non-random and tumor-specific process), is essential to define new innovative therapeutic solutions. In this review paper, we will present how biomechanics is an essential element to this understanding, and will emphasize the importance of this orthogonal and promising angle of study as well as our laboratory's focus on the late stages of dissemination, arrest and extravasation of circulating cancer cells and factors secreted by the primary tumor such as extracellular vesicles.La progression métastatique, qui débute par l’invasion et la migration de cellules tumorales depuis une tumeur primaire, marque un tournant majeur dans l’évolution du cancer. En effet, elle conduit à terme à la formation des tumeurs secondaires, les métastases, responsables très souvent de la mort du patient. Comprendre les mécanismes contrôlant les différentes étapes de ce processus, ainsi que ceux expliquant le phénomène fondamental d’organotropisme (c’est-à-dire la distribution des métastases dans les organes distants par un processus non aléatoire et tumeur-spécifique), est essentiel pour définir de nouvelles solutions thérapeutiques innovantes. Dans ce document de synthèse, nous présenterons comment la biomécanique est un élément essentiel à cette compréhension, et insisterons sur l’importance de cet angle d’étude orthogonal et prometteur ainsi que la focalisation de notre laboratoire sur les étapes tardives de dissémination, d’arrêt et d’extravasation des cellules cancéreuses circulantes et des facteurs sécrétés par la tumeur primaire comme les vésicules extracellulaires.