1.2 Altérations du génome et cancérisation

Perturbation du génome et cancérisation

Notions fondamentales : mutations, cancérisation, facteurs de risques. Livre p258-259, 260-261

Introduction:

• Des cancérologues veulent stocker les cellules souches des ouvriers de Fukushima Le Monde.fr du 15.04.2011
• Une introduction en musique…

Des modifications du génome des cellules somatiques surviennent au cours de la vie individuelle par :

• mutations spontanées (le risque augmente avec l’âge)
• ou induites par un agent mutagène (UV, substances tératogènes, polluants, tabac) ou
• certaines infections virales (par injection de l’ADN viral dans le noyau cellulaire par des virus oncogènes).

  Des modifications accidentelles du génome favorisées par un agent mutagène (ici les UV) peuvent donc être à l’origine du processus de cancérisation.

Qu’est-ce qu’un cancer et comment le diagnostique-t-on ? Comment des modifications génétiques peuvent-elles favoriser l’apparition de cancers ? Comment le mode de vie peut-il influer sur l’apparition de cancers ?Quels sont les traitements disponibles et comment permettent-ils de lutter efficacement contre le cancer ?

I/  Étape du  processus de cancérisation

Des mutations spontanées, favorisées par des agents mutagènes (virus, tabac, UV etc…), peuvent apparaître dans les cellules somatiques. Certaines cellules échappent au contrôle cellulaire et ces cellules commencent à avoir des mitoses anarchiques.  Il y a formation d’un clone cellulaire porteur de ce génome modifié. Une tumeur bénigne se met en place. Des facteurs de croissance permettent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) au niveau de ce clone. La tumeur est alors vascularisée. certaines cellules se dissémine dans l’organisme en empruntant les vaisseaux sanguins. Une tumeur maligne ( = cancer) peut se développer. (Power point du schéma)

La prévention permet de limiter la probabilité d’apparition d’un cancer: avoir une vie saine et une vaccination efficace.

Stade pré-cancéreux : des cellules mutées qui ne jouent plus leur rôle. Le plus souvent, elles sont «réparées» ou bloquées avant leurs mitoses. Dans certains cas, leur système de contrôle est défaillant et elles prolifèrent.

Stade cancer déclaré : multiplication anarchique et formation de tumeur qui grossit empêchant les cellules saines de l’organe concernée de fonctionner correctement.

Certaines de ces cellules peuvent migrer dans le sang et dès lors :

• Stade invasif : envahissement des organes voisins
• Stade généralisé : des cellules cancéreuses peuvent migrer dans le sang et coloniser des organes très éloignés de la tumeur initiale. Ces cellules forment des métastases et le cancer se généralise.

Une tumeur bénigne se met en place. Des facteurs de croissance permettent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) au niveau de ce clone. La tumeur est alors vascularisée. Certaines cellules se disséminent dans l’organisme en empruntant les vaisseaux sanguins. Une tumeur maligne ( = cancer) peut se développer.

II Le cancer, une maladie multifactorielle

A. Les prédispositions génétiques au cancer

Il existe deux types principaux de gènes dont les mutations peuvent induire une tumeur :

• Les oncogènes (commandent la synthèse de protéines stimulant la division cellulaire (appelées oncoprotéines) ou inhibant la mort cellulaire programmée (ou apoptose)) : si mutés induisent la prolifération cellulaire anarchique et des altérations génétiques
• Les anti-oncogènes (inhibent la prolifération cellulaire en ralentissant le cycle cellulaire) : si mutés, ils ne stopperont plus le cycle cellulaire afin d’assurer la réparation des cellules présentant des altérations génétiques.

Ainsi, des personnes héritant des gènes mutés présentent un risque accru de développer un cancer, qui est particulièrement élevé dans le cas du cancer du sein. Ces allèles s’ils sont présents dans les cellules germinales peuvent être transmis héréditairement et sont nommés allèles de prédisposition. Les consultations en oncogénétique (génétique des cancers) peuvent alors être conseillées dans le cas de famille présentant des allèles de prédisposition.

B.L’influence de l’environnement sur certains cancers

La corrélation entre facteurs environnementaux et développement de cancer est montrée.

Les cancers peuvent être provoqués par l’action d’agents mutagènes (tabac, alcool, UV, etc..). Ces facteurs de risque environnementaux altèrent le génome. Ces mutations entraînent parfois une cancérisation.

Certains cancers peuvent aussi être provoqués par certaines infections virales (plus de 3%). Par exemple le papillomavirus (HPV) transmis au cours du rapport sexuel qui peut conduire au cancer du col de l’utérus. Face à ce type de cancer, la responsabilité de chacun est en jeu afin de limiter l’exposition aux facteurs de risque ! D’autant plus que l’ajout de ces facteurs multiplient les risques.

On connaît, de plus, des facteurs génétiques hérités qui modifient la susceptibilité des individus à différents types de cancers.

La connaissance des causes d’apparition d’un type de cancers permet d’envisager des mesures

• de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance régulière en fonction de l’âge, vaccination),
• de traitements (médicaments, thérapie génique par exemple) et
• de guérison (réparation de la peau par exemple).

Si le cancer est établi, plusieurs thérapies sont proposées :

– Chimiothérapie : tue les cellules cancéreuses en bloquant leurs mitoses mais lourds effets secondaires

– Radiothérapie : plus ciblée en détruisant les tumeurs par rayon, mais dégâts sur les cellules alentours

– Chirurgie : quand la tumeur est accessible facilement

– Immunothérapie : cible uniquement les cellules cancéreuses en ciblant les défenses immunitaires : une BD pour mieux comprendre

Pour aller plus loin :

Sujet du bac diagnostic médical d’un cancer

Sujet du bac traitement des patients leucémiques

Après la séance

Pour aller plus loin:

• Le cancer : conférence de l’Université de tous les savoirs
• « Cancer : quand des cellules perdent le contact » PLS n°450, avril 2015

Savoir faire:

• Recenser, extraire et organiser des informations pour identifier l’origine des facteurs de cancérisation (agents mutagènes, infections virales).
• Comprendre les causes multiples pouvant concourir au développement de certains cancers (cas de xeroderma pigmentosum) et identifier des mesures de prévention possibles.
• Comprendre l’importance, en matière de santé publique, de certains virus liés à la cancérisation (hépatite B, papillomavirus) et connaître les méthodes de prévention possibles.
• Recenser, extraire et organiser des informations pour identifier l’origine multigénique de certaines maladies et l’influence des facteurs environnementaux
• Comprendre que déterminer les facteurs génétiques ou non d’une maladie repose sur des méthodes particulières qui constituent les fondements de l’épidémiologie.
• Comprendre les conditions de validités d’affirmations concernant la responsabilité d’un gène ou d’un facteur de l’environnement dans le déclenchement d’une maladie.
• Savoir choisir ses comportements face à un risque de santé pour exercer sa responsabilité individuelle ou collective.
• Recenser, extraire et organiser des informations :
  • pour établir le lien entre le phénotype macroscopique et le génotype ;
  • pour comprendre les traitements médicaux (oxygénothérapie, kinésithérapie) et les potentialités offertes par les thérapies géniques.
• Étudier un arbre généalogique pour évaluer un risque génétique.

Des modifications du génome des cellules somatiques surviennent au cours de la vie individuelle par mutations spontanées ou induites par un agent mutagène ou certaines infections virales. Elles peuvent donner naissance à une lignée cellulaire dont la prolifération incontrôlée est à l’origine de cancers.On connaît, de plus, des facteurs génétiques hérités qui modifient la susceptibilité des individus à différents types de cancers.

La connaissance des causes d’apparition d’un type de cancers permet d’envisager des mesures de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance régulière en fonction de l’âge, vaccination), de traitements (médicaments, thérapie génique par exemple) et de guérison.