Les cancers

Un cancer est la prolifération de manière incontrôlée de cellules dites "cancéreuses" au sein d'un organe.

Ces cellules ont subi des mutations génétiques, ce qui leur confère des propriétés de multiplication beaucoup plus élevées que les cellules normales et elles ne subissent pas l'apoptose. Cet amas est appelé tumeur.

La tumeur n'est pas un groupe de cellule sous le contrôle de l'organisme, ce qui peut empêcher le bon fonctionnement de l'organe dont elle est issue.

Cette gêne peut entrainer la mort de l'organe et donc mettre en péril l'organisme entier.

Opération chirurgicale d'une tumeur

au niveau du pancreas

1/ Quelles sont les causes du cancer ?

Les causes du cancer sont diverses, mais la transformation d’une cellule saine, élément de base des tissus, en cellule cancéreuse résulte de défauts génétiques survenus lors du renouvellement des cellules, qui, progressivement, dérèglent les systèmes de contrôle de la cellule.

Ces cellules cancéreuses se multiplient alors trop rapidement et se développent de façon désordonnée, formant une excroissance appelée tumeur.

Différentes étapes de la formation de cellules cancéreuses

Facteurs environnementaux et génétiques pouvant entrainer un cancer

Au fil de leurs multiplications successives, certaines cellules cancéreuses peuvent acquérir la capacité de s’échapper de leur tissu d’origine. Via les vaisseaux sanguins ou lymphatiques, elles peuvent alors coloniser d’autres organes et y fonder des cancers secondaires, appelés métastases.

Où qu’il soit situé, un cancer est toujours déterminé par son tissu d’origine. Ainsi par exemple, un cancer de la prostate qui a envoyé des métastases dans les os ne se transforme pas en cancer de l’os. Un « vrai » cancer osseux se développe au départ des cellules de l’os et il s’agit donc d’une maladie complètement différente.

Un cancer peut être dû à des facteurs externes (mode de vie, facteurs environnementaux ou professionnels, infections), ou internes (mutations héréditaires, hormones, dérèglement du système immunitaire, etc.). Ces différents facteurs, présentant un risque pour un individu quelconque, peuvent agir ensemble ou de façon successive, et enclencher, ou favoriser, le développement du cancer. Dans la majorité des cas, plusieurs dizaines d’années séparent le fait de s'exposer à des facteurs externes et le déclenchement de la maladie.

Vaisseaux lymphatiques : Structures valvulées à parois minces, composées de lymphangions, qui transportent la lymphe;

2/ Quels sont les types de cancer ?

Les types de cancers sont au nombre de quatre :

Tout d'abord, les cancers "solides" : ce sont des tumeurs solides qui peuvent se développer dans n'importe quel tissu (comme la peau, la muqueuse d'os, etc). Ce sont les plus fréquentspuisqu'ils représentent 90% des cancers humains. On peut distinguer deux types de tumeurs :
- Premièrement, les carcinomes qui sont issus de cellules épithéliales (peau, muqueuses, glandes),
- Deuxièmement les sarcomes, moins fréquents, qui sont issus de cellules des tissus conjonctifs (os, cartilages...).

Ensuite, on retrouve les cancers «liquides» (ou sanguins) qui sont constitués des leucémies et des lymphomes.
- Les leucémies sont des cancers du sang et de la moelle osseuse. Elles sont liées à la multiplication anarchique de cellules précurseurs (cellules immatures qui donneront naissance à des cellules «adultes») des globules blancs dans la moelle osseuse. Ces cellules vont ensuite envahir le sang.
- Les lymphomes: sont des cancers du système lymphatique (ganglions, mais aussi rate, foie, etc.). Les lymphomes affectent les lymphocytes, un type de globules blancs.

De plus, il existe les cancers «métastatiques» (ou disséminés), cela signifie que les cellules cancéreuses ont migré à travers le corps, par la voie des vaisseaux sanguins ou lymphatiques et ont colonisé un ou plusieurs autres tissus, loin de la tumeur d’origine. Plusieurs organes peuvent être colonisés par ces métastases, mais la nature d’un cancer reste toujours déterminée par son point de départ, son tissu d'origine.

Enfin, les cancers secondaires. Ces cancers sont dus à certains traitements anti-cancer, indispensables pour guérir la maladie, qui eux-mêmes provoquent l'apparition ultérieure de nouvelles cellules cancéreuses.

Organes susceptibles de développer un cancer

3/ Un exemple de cancer le cancer du poumon

Des origine génétique et héréditaire du cancer du poumon

Généralement lorsqu'une erreur de réplication apparaît dans une cellule somatique de notre organisme, elle est aussitôt corrigée par des mécanismes de réparation.

Elle peut cependant aboutir à des mutations si elle n'est pas réparée. Dans ce cas, ces dernières conduisent à des cellules qui prolifèrent moins, ou alors qui sont plus agressives ; ces dernières auront alors un avantage prolifératif par rapport aux cellules normales. Ensuite, pour qu’une cellule devienne cancéreuse il faut qu’il y ait une dizaine de mutations successives de ce type. Les cellules cancéreuses sont alors formées et possèdent plusieurs caractéristiques essentielles :

La transformation: elles n’ont plus la même fonction dans l’organe,
L'immortalité: elles résistent à la mort cellulaire (apoptose) et car elles ne répondent plus aux signaux de destruction et elles se divisent alors indéfiniment,
Prolifération : elle se multiplie et forme une tumeur qui à la capacité de migrer dans d’autres tissus

Par ailleurs, les besoins nutritifs augmentent quand la tumeur grossit. Les vaisseaux sanguins s’y accrochent donc pour faciliter son approvisionnement en nutriments et sa migration vers d’autres organes, ce qui développe des cancers seconds: les métastases.

Radio mettant en évidence un cancer du poumon

Les cancers pulmonaires ont une autre propriété : ils peuvent être héréditaires. En effet, on constate qu’un individu qui a un parent atteint d’un cancer pulmonaire a 1,4% de chances supplémentaires d’avoir un cancer pulmonaire à son tour par rapport à un individu sans parent ayant été atteints. Cela semble représenter peu, mais on peut aussi voir que cet individu a 5,5 % de chances en plus d’avoir un cancer précoce par rapport à un autre individu.

Pour résumer, les cellules deviennent cancéreuses suite à des mutations qui peuvent avoir lieu à cause de différents facteurs que nous verrons par la suite. Puis, les cellules s’amassent pour former des tumeurs, qui vont engendrer un grossissement des vaisseaux sanguins, leur permettant de se propager vers d’autres organes et ainsi créer des métastases.

La protéine P53

La protéine P53 a été découverte simultanément en 1979 par quatre équipes de recherche. Elle présente la propriété particulière de pouvoir intéragir avec des protéines exprimées par des virus cancérigènes. Cette protéine est un facteur de transcription intervenant dans le cadre de la mitose et de l'apoptose. Au terme de nombreuses années d'études, le gène P53 a été classifié parmi les oncogènes, c'est-à-dire dans la catégorie des gènes dont l'expression favorise l'apparition de cancers.

Le gène de la protéine P53 est situé sur le chromosome 17 chez les humains.

La protéine P53 est capable de bloquer le processus de cancérisation, d'où son surnom de « suppresseur de tumeur ». En se fixant sur l’ADN présentant une anomalie, elle peut soit déclencher l’apoptose, soit stopper les divisions cellulaires.

On a découvert cette propriété grâce à une expérience faite sur des souris possédant un gène P53 inactif. Au début de l'expérimentation, les souris ont été irradiées, ce qui provoque l'apparition de tumeurs ; on réactive ensuite l'expression du gène p53.

Voici un graphique présentant les résultats observés tout au long de l’expérience :

On peut constater que le volume de la tumeur a nettement diminué juste après la réactivation du gène P53, passant de 0.4 cm3 au jour 0 à 0.1 cm3 au jour 12, jusqu’à sa disparition totale au bout de 28 jours

Comment la P53 intervient dans le contrôle de la progression dans le cycle cellulaire ?

Il existe en fin de phase G1, un point de contrôle du cycle cellulaire :

Si la cellule le franchit, elle poursuit le cycle et s'engage vers une autre division.
Sinon, elle reste bloquée en phase G1.

Quand le génome est endommagé par des lésions, la protéine P53 induit la transcription du gène P53R2, qui code une protéine de réparation de l'ADN. Si les lésions ne sont pas réparées, P53 déclenche alors la mort de la cellule.

P53 a donc un rôle dans le contrôle des cancers en général, mais sa fonction est prépondérante quand il s’agit du cancer du poumon. En effet, nous avons vu précédemment que l’apparition d’un cancer était généralement due à des mutations, qui, quand elles ont lieu sur P53, favorisent l’apparition des cancers car la protéine n'est plus complémentaire à l’ADN, elle ne peut donc plus s’y accrocher.

L’ADN d’un individu fumeur peut être modifié par un hydrocarbure polycyclique aromatique (HPA) contenu dans la fumée de tabac. Ce composé mutagène et cancérigène peut s’appareiller à la fois avec une thymine et une cytosine en se liant avec une guanine. Or, on a constaté que chez les individus fumeurs atteints d’un cancer du poumon, la mutation de la P53 est une substitution de type G =>T alors que dans les cancers elle est généralement du type G => A. Et cette substitution G => T a un taux de 30% chez les fumeurs atteints du cancer contre 12% chez les non-fumeurs atteints du cancer. C’est donc que les HPA contenus dans la fumée du tabac sont bien des facteurs dans l’apparition d’un cancer du poumon.

Cellule somatique : Les cellules somatiques, ou soma, sont toutes les cellules formant le corps d'un organisme multicellulaire.

Mitose : Du grec mitos qui signifie « le filament », la mitose désigne les événements chromosomiques de la division cellulaire.

Cycle cellulaire : Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases dont la mitose.

HPA : Les hydrocarbures aromatiques polycycliques sont une sous-famille des hydrocarbures aromatiques, c'est-à-dire des molécules constituées d’atomes de carbone et d’hydrogène mais dont la structure comprend au moins deux cycles aromatiques condensés.

Cytozine, Thymine, Guanine : Molecules appelées nucléotides qui composent l'ADN (respectivement C,T,G)