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Origine et mécanisme de cancérisation

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Objectif

Comment se développe un cancer ?

Le cancer est une cause importante de mortalité en France. Il touche surtout les personnes de plus de 50 ans mais les modifications apportées à nos modes de vie conduisent à l’apparition de cancers chez des personnes plus jeunes.
Un cancer est dû à une prolifération anormale de certaines cellules qui vont former une tumeur.

1. D'une cellule à une tumeur

Enfermée dans un tissu, chaque cellule de l’organisme voit sa capacité à se diviser bloquée par le contact avec les cellules avoisinantes.
Au tout début du développement d’un cancer, quelques cellules se transforment : leur métabolisme est modifié. Notamment, leur division cellulaire n’est plus inhibée par contact cellulaire. C’est le stade pré-cancéreux.
Puis, les cellules cancéreuses apparaissent ; elles prolifèrent de façon incontrôlée dans le tissu formant une tumeur. Au début, la tumeur reste confinée dans l’organe puis elle commence à envahir les organes et tissus voisins. Elle devient alors maligne et invasive.
Afin de survivre, les cellules cancéreuses acquièrent la capacité de stimuler la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins qui vont assurer la croissance de la tumeur. Certaines cellules cancéreuses vont migrer dans la circulation sanguine et atteindre d’autres organes où elles formeront de nouvelles tumeurs. Ce sont les métastases.

2. Les causes génétiques de la cancérisation

a. Le contrôle génétique du cycle cellulaire

Le cycle cellulaire est divisé en plusieurs phases : la phase M qui correspond à l’étape de mitose, la phase S qui correspond à la phase de réplication de l’ADN. La phase G2 précède la phase M et la phase G1 précède la phase S.
À la fin de la division cellulaire, la cellule est en phase G1. Elle peut soit rester en phase G1 soit entamer un nouveau cycle de division cellulaire en passant en phase S.

Il existe un point de contrôle entre la phase G1 et la phase S. Normalement, lorsque la molécule d’ADN est endommagée, le gène p53 est activé. La protéine p53 ainsi produite stimule la synthèse de la protéine p21 qui bloque la cellule au niveau du point contrôle et de la protéine p53R2 qui correspond à une protéine de réparation de l’ADN.
Si l’ADN n’est pas réparé, p53 provoque la mort de la cellule. Dans le cas contraire, elle entre dans un nouveau cycle de réplication.

b. Cas d'une cellule cancéreuse

Si on prélève les chromosomes d’une cellule cancéreuse et qu’on analyse les gènes présents, on constate la présence d’un chromosome géant surnuméraire portant un grand nombre de copies d’un gène normalement porté par le chromosome 12 : le gène MDM2. Ce gène permet la production d’une protéine responsable de la dégradation de la protéine p53. Ainsi, elle ne peut plus jouer son rôle lors de lésions à l’ADN. La cellule peut entrer indéfiniment dans un nouveau cycle de division.
La mutation du gène p53 est la plus fréquemment rencontrée dans les cellules cancéreuses. Lorsque les deux allèles p53 sont touchés le risque de cancer est augmenté.

D’autres anomalies génétiques ont pu être décrites dans certains cancers du poumon.
L’activation de la division cellulaire peut être contrôlée aussi par des facteurs de croissance qui viennent se fixer sur des récepteurs à la surface de la cellule. Un signal intracellulaire conduit alors à l’activation de la protéine RAS qui va agir dans le noyau et stimuler la synthèse des protéines impliquées dans la division cellulaire.
Dans le cas de certaines cellules cancéreuses, on a pu constater que la protéine RAS produite était une forme activée. La cellule peut donc se diviser sans l’intervention de facteurs de croissance. Dans d’autres cas, le nombre de récepteurs aux facteurs de croissance est fortement augmenté à la surface des cellules.

Ainsi, ce sont des mutations qui sont à l’origine d’un cancer. Toutefois, plusieurs modifications sont nécessaires pour qu’une cellule devienne cancéreuse. De plus, il existe des systèmes de contrôle qui permettent l’élimination des cellules qui prolifèrent anormalement.
Pour le développement d’un cancer, il faut donc qu’il y ait une accumulation de mutations et que la cellule acquière la capacité à contourner les systèmes complexes de contrôle. Elle transmet alors ces caractéristiques à sa descendance et forme un clone cellulaire : la tumeur.

L'essentiel

Dans l’organisme, chaque cellule possède le potentiel de se diviser. Mais incluse dans un tissu, cette capacité est le plus souvent inhibée. Dans certains cas, quelques cellules échappent à ce contrôle et donnent naissance à un clone cellulaire, une tumeur. Les cellules cancéreuses présentent des caractéristiques nouvelles comme celles de se diviser à l’infini et de migrer dans l’organisme conduisant à la formation de nouvelles tumeurs, les métastases.
Ce sont des mutations qui sont à l’origine du processus de cancérisation. Toutefois, une seule mutation ne suffit pas pour qu’une cellule devienne cancéreuse. Il faut un grand nombre de mutations et notamment certaines qui vont affecter l’expression de protéines impliquées dans le contrôle du cycle cellulaire.
La protéine p53 provoque normalement la mort des cellules dont l’ADN a été lésé au cours du cycle cellulaire. Dans le cas de nombreux cancers, les deux allèles de ce gène sont mutés. La protéine p53 est alors inactive et la cellule enchaîne les cycles de division tout en accumulant des mutations.

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