Carcinogenèse
La carcinogenèse est la création d'un cancer.
Le cancer est considéré actuellement comme une maladie des gènes. Typiquement,
plusieurs séries de mutations sont nécessaires avant qu'une cellule ne devienne
cancéreuse. Nous distinguons les oncogènes, qui promeuvent le cancer quand il est activé
par une mutation et les gènes suppresseurs de tumeurs, qui créent un cancer quand ils sont
désactivés par une mutation. Ces mutations peuvent avoir différentes causes : les radiations
ou des produits chimiques qualifiés de carcinogènes ; des prédispositions héréditaires ne
sont pas rares ; certains virus qui peuvent provoquer un cancer ont également été décrits (le
papilliomavirus est impliqué dans certains cancers de l'utérus par exemple). Habituellement,
ils contiennent dans leur génome certains oncogènes ou gènes inactivateurs du suppresseur
de tumeur. Dans environ 15% de tous les cancers, les virus semblent jouer un rôle ; des
bactéries, comme Helicobacter pylori, peuvent provoquer des carcinogenèses par un
processus d'inflammation chronique. Finalement, des dommages par des radicaux libres, qui
sont un by-product naturel d'oxygène métabolique, peuvent provoquer des mutations de
l'ADN.
Pour la plupart des cancers, on ne peut pas dire quel événement est la cause initiale.
Cependant, avec la biologie moléculaire, il est possible de caractériser les mutations à
l'intérieur d'une tumeur et jusqu'à un certain point de prévoir son comportement. Par
exemple, environ la moitié des tumeurs sont déficientes en gène suppresseur de tumeur
p53, également connu sous le nom de gardien du génome. Cela est généralement associé à
un mauvais pronostic pour le patient, car les cellules tumorales sont dans ce cas moins
susceptible de passer en état d'apoptose (mort programmée des cellules) après qu'elles ont
été endommagées par la thérapie. Il y a alors résistance au traitement anti-cancéreux.
Il existe plusieurs mutations qui rendent les tumeurs malignes. Les mutations des gènes des
télomérases permettent à une cellule de se diviser indéfiniment. D'autres mutations
permettent à la tumeur de faire pousser de nouveaux vaisseaux sanguins pour s'alimenter
ou de se détacher des tissus environnants en infectant d'autres parties du corps
(métastases).
Une cellule qui dégénère en cellule tumorale n'acquiert pas habituellement toutes ces
propriétés en une seule fois mais les cellules filles sont sélectionnées pour les construire. Ce
processus est appelé évolution cellulaire. Un premier pas dans le développement d'une
cellule tumorale est habituellement un petit changement dans l'ADN, souvent un point de
mutation, qui conduit, entre autres choses, à une instabilité génétique de la cellule.
Aussi, le motif de méthylation de l'ADN de la cellule change, activant et désactivant des
gènes plus ou moins aléatoirement. Les cellules qui se divisent à un rythme rapide, telles
que les cellules systémiques ont un risque plus élevé de devenir des cellules tumorales que
celles qui se divisent moins ou qui ne se divisent pas du tout comme les neurones. Si la
cellule tumorale initiale (ou le groupe de cellules tumorales) n'est pas supprimée par le
système immunitaire, elle va se développer en cancer.
Dans les « systèmes modulaires cellulaires », les cellules sont exposées à des influences
carcinogéniques (chimie, radiations). Dans ces systèmes, les premiers signes d'une cellule
développant une tumeur sont :
1. L'immortalité. Exemple : le nombre usuel de divisions cellulaires pour une cellule
mammaire est de 50 à 60 (sénescence cellulaire), alors elle cesse de se diviser. Les
cellules tumorales continuent de se diviser sans fin ; ainsi les cellules du cancer
d'Henrietta Lacks (souche HeLa) vivent toujours aujourd'hui, et sont plus nombreuses
que ne l'ont jamais été les cellules d'Henrietta Lacks vivantes. On note aussi que la
limite de Hayflick n'affecte pas les cellules cancéreuses.
2. L'altération morphologique.
3. La construction d'amas (clusters) cellulaires (Foci).