Première > SVT > Variation génétique et santé > Mutations et cancérisation

MUTATIONS ET CANCÉRISATION

Accède gratuitement à cette vidéo pendant 7 jours

Profite de ce cours et de tout le programme de ta classe avec l'essai gratuit de 7 jours !

Démarrer l'essai gratuit

Altération du génome et cancérisation

Permalien

Télécharger la fiche de cours Les téléchargements sont réservés uniquements aux abonnés

Avant d’aborder les processus de cancérisation, il faut rappeler qu’une cellule dans un organisme pluricellulaire n’est pas une cellule isolée. Elle est en contact constant avec les cellules environnantes, elle appartient à un tissu et elle collabore et communique (par le biais de protéines ou de molécules de communication) avec les cellules qui sont en contact avec elle. Ces cellules de l’organisme (cellules somatiques) sont programmées pour mourir : c’est le processus apoptotique. La cellule subit un certain nombre de divisions contrôlées et elle finit par mourir. C'est le processus normal, en effet, nous sommes mortels. Seules les cellules souches ont une capacité de division mitotique « infinie » même si elles finissent elles aussi par ne plus pouvoir se diviser.

Les cellules somatiques sont donc programmées pour mourir. Quand on dit « programmé », cela signifie qu’au niveau de leur génome, il existe certains gènes qui contrôlent les divisions cellulaires, les cycles mitotiques. Ce sont des gènes suppresseurs de tumeur. Par exemple, le gène P53 ; le gène Rb (pour Rétinoblastome) et d’autres gènes appelés proto-oncogènes comme Myc et Ras qui sont là pour favoriser les divisions cellulaires. Tout est sous contrôle, les cellules somatiques sont programmées pour un certain nombre de divisions.

 

I. Mutations

 

Dans le schéma ci-dessous, on part d’un tissu avec des cellules somatiques représentées en jaune et par le biais du hasard ou sous l’influence d’un agent mutagène, une cellule représentée en violet subit une mutation. Plus précisément, son ADN subit une mutation.

 

alteration-genome

 

- Cela peut être dû au hasard : l’ADN est fait d’une séquence ordonnée de nucléotides faits de base azotée et il existe des formes tautomères de ces bases. Le hasard fait qu’une forme peut passer vers une autre et que lors de la réplication, il y a un processus de mutation. Mais il existe des systèmes de réparation. On considère que la mutation due au hasard a une fréquence de 10-9 ce qui est relativement rare. De plus, sur les deux mètres d’ADN et les trois giga de paires de bases, seulement 2 % sont codants.

- Cela peut être dû aux agents mutagènes comme le benzopyrène présent dans la fumé de cigarette ou de pot d’échappement. Il y a des molécules chimiques comme la riboflavine, des agents ionisants, des rayonnements UV qui peuvent induire des lésions au niveau de l’ADN ou des dimères (des ponts) au sein de deux thymines par exemple. Il y a aussi des virus comme le papillomavirus qui intervient sur la protéine P53.

 

II. Cancérisation

 

Ainsi, soit le hasard, soit des agents mutagènes provoquent des mutations sur des gènes clés des divisions cellulaires. Si la mutation arrive, cette cellule obtient la capacité de se multiplier de manière très rapide. On peut le voir phénotypiquement. En effet, normalement la cellule a une forme bien définie.

Dans ce cas elle devient souvent plus petite et a un gros noyau, elle perd sa forme initiale ce qui permet parfois en microscopie optique de déceler une cellule qui a commencé un processus de cancérisation. La cancérisation est un processus en plusieurs étapes relativement longues, en plusieurs années. Une cellule mute et va alors se multiplier de manière indéfinie et anarchique.

Une autre propriété d’une cellule cancéreuse (ou qui devient cancéreuse) est que jusqu’alors quand elle était au contact des autres cellules au sein de son tissu, il y avait un effet d’inhibition (« je suis au contact, je reconnais les autres ») donc dans l’esprit collaboratif, elle ne se multipliait pas. Quand une cellule devient cancéreuse, elle perd tout contact avec les autres cellules et elle se multiplie, il n’y a plus d’inhibition de contact. C’est le début du processus de cancérisation.

 

A. Tumeur primaire

 

alteration-genome2

La cellule cancéreuse se multiplie en une multitude de cellules filles avec les mêmes mutations. Ces cellules filles ont la capacité de division anarchique et l’absence d’inhibition de contact. On parle alors d’une tumeur. La tumeur est un grossissement.

Dans un premier temps, elle est bégnine si les cellules ne partent pas du lieu de naissance. Une tumeur de la taille d’une tête d’épingle équivaut à 10 millions de cellules, ce qui est déjà beaucoup et rapide. Mais, il faut tout de même plusieurs années pour que cela se mette en place, on parle de tumeur primaire.

 

B. Tumeur secondaire

 

alteration-genome3

 

Ces cellules tumorales vont acquérir au cours du temps une dernière capacité : elles sont capables de quitter le tissu initial. Elles sont capables de lisser la lame basale et d’aller dans les vaisseaux sanguins. Une fois dedans, par le biais de la circulation sanguine, elles peuvent coloniser d’autres organes, on parle alors de tumeur secondaire. Après avoir colonisé d’autres organes et s'être multipliée, on parle alors de métastase.

Parallèlement aux autres processus et alors que certaines cellules sont parties dans la circulation sanguine, quand les métastases sont là, la tumeur continue de grossir. Quand elle atteint la taille d’une noisette, il y a environ un milliard de cellules. Le processus de cancérisation est déjà bien engagé.

 

L’idéal est de pouvoir identifier la tumeur avant que les métastases apparaissent, autrement dit avant que les cellules cancéreuses aient quitté leur lieu de naissance pour pouvoir, par une ablation chirurgicale, retirer cette tumeur primaire.