Cancers : les mécanismes

L'organisme est composé de milliards de cellules. Elles naissent, croissent et meurent en permanence pour maintenir l’équilibre des tissus et organes qu'elles constituent

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© Inserm

Unité Inserm 653 "Immunité et cancer". Institut Curie, Paris. Les films unité, production Inserm/La Prod. 2008.

Quand une cellule devient immortelle

Notre organisme est programmé pour maintenir à un niveau à peu près constant son nombre des cellules à l'âge adulte : ce phénomène est appelé homéostasie cellulaire.Une partie des cellules meurt chaque jour de façon naturelle, par apoptose, et elles sont remplacées par de nouvelles cellules de structure et de fonction identiques.
Un cancer correspond à la multiplication anarchique de cellules anormales. Ces dernières peuvent être situées dans n'importe quel organe. Elles peuvent aussi migrer dans d'autres organes pour donner naissance à des métastases. Il existe plus d'une centaine de cancers, définis en fonction de la cellule initiale dont ils sont issus. Cette première cellule perd ses caractéristiques et notamment ses capacités d'apoptose. Elle devient donc immortelle et se clone elle-même : on parle pour cette raison d’origine monoclonale des cancers.

Une maladie du génome

Le cancer est une maladie du génome : il a toujours pour origine une mutation génétique héritée ou induite par l’environnement. L'ADN de la cellule est son capital génétique, logé dans le noyau et les mitochondries. Dans un premier temps, il subit une mutation par exposition répétée à un agent carcinogène de l'environnement (virus, irradiation) ou du mode de vie (tabac, alcool, alimentation, exposition au soleil…). Ce peut être aussi le cas lorsqu'une personne présente une mutation d'un ou plusieurs gènes la prédisposant à un cancer donné. La mutation initiale touche souvent deux familles de gènes : les oncogènes (qui commandent la prolifération de la cellule) et les anti-oncogènes (qui la freinent).

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© La Sept/Inserm/CPI 1990

Recherche à suivre : une série de clips des année 90. Les cellules cancéreuses décident de migrer vers le foie. Avant le départ, la plus ancienne cellule raconte l'histoire des gènes et oncogènes à ses consoeurs.

A partir d'une seule cellule maligne, devenue immortelle, et après 20 doublements cellulaires (une cellule en donne 2, puis 2 en donnent 4…), on obtient déjà un million de cellules tumorales, soit une tumeur primitive représentant environ un milligramme de tissu. Si rien n'est fait, la progression se poursuit. On observe une sorte de sélection cellulaire : les cellules-filles les plus malignes - c’est-à-dire celles dont le temps de doublement et la capacité de dissémination sont les plus agressifs - survivent et se développent mieux que les autres. La masse de tissu tumorale augmente.

Les redoutables métastases

Ces cellules envahissent progressivement les tissus voisins, atteignent les ganglions et se propagent par la circulation sanguine ou lymphatique.La cellule cancéreuse ainsi devenue métastase quitte la tumeur primitive et migre, survit dans la circulation sanguine, interagit avec les cellules endothéliales de la paroi des vaisseaux, résiste au système immunitaire, produit ses propres facteurs de croissance ou tire profit de ceux qui circulent autour d’elle, trompe les signaux biochimiques de sénescence et d’apoptose, forme un nouveau foyer tumoral en s’agrégeant à un nouveau tissu par le biais de ses intégrines : les métastases atteignent ainsi souvent le foie, les os, les poumons, le cerveau, les reins…

Angiogenèse : la tumeur forme de nouveaux vaisseaux

Comme toutes les autres, les cellules cancéreuses ont besoin d’oxygène et de nutriments : si elles restent confinées sans des apports, elles sont vite menacées de nécrose. Mais la masse tumorale tend à se vasculariser en secrètant des molécules qui provoquent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse ou néovascularisation). La recherche de molécules antiangiogéniques, visant à asphyxier les tumeurs, est aujourd’hui très active.

Du côté des labos

Sarcome de Rous, foyer de cellules cancéreuses.

© Inserm, M. Depardieu

Sarcome de Rous, foyer de cellules cancéreuses.

Les enjeux de la recherche fondamentale consistent à comprendre les mécanismes d’instabilité génétique à l'origine du cancer, ainsi que les voies de signalisation moléculaire et cellulaire permettant sa progression dans les tissus.
Ces recherches identifient autant de cibles pour la mise au point de traitements, et avant cela de biomarqueurs diagnostiques. Elles permettent aussi d'individualiser la thérapie du cancer, en caractérisant chaque type et sous-type de tumeur, mais aussi en examinant les traits génétiques de chaque patient et en anticipant sa réponse aux traitements.

Pour des informations scientifiques, médicales et pratiques sur le cancer, consulter également le site de l’Institut national du cancer (INCa)



Pour aller plus loin

Multimédia

Quizz niveau facile : Cancer

 

Puzzle : Cancer

 

  • Rêves de recherche, rêve de chercheur. Patrick Mehlen, directeur du laboratoire UMR CNRS 5238 "Apoptose, Cancer et Développement" (Centre de lutte contre le cancer Léon Bérard (CLB), à Lyon)
  • Canal Académie. Anne Dejean-Assemat, pour comprendre le déclenchement des cancers (février 2006)

Expertises collectives

Cancers. Pronostics à long terme (2006)

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Autres ouvrages

Epidémiologie des cancers de l'enfant
Sommelet, D., Clavel, J., Lacour, B., Springer, 2009, 374 p.

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