ÉCOLE NATIONALE VÉTÉRINAIRE D’ALFORT Année 2011 LE CHIEN SENTINELLE DU RISQUE SANITAIRE D’ORIGINE ENVIRONNEMENTALE POUR LA SANTÉ HUMAINE : LE CONTRE-EXEMPLE DES TUMEURS MAMMAIRES THÈSE Pour le DOCTORAT VÉTÉRINAIRE Présentée et soutenue publiquement devant LA FACULTÉ DE MÉDECINE DE CRÉTEIL le…………… par Camille, Hélène, Claire MARCHAND Née le 24 Juillet 1986 à Paris 13ème JURY Président : Pr. Professeur à la Faculté de Médecine de CRÉTEIL Membres Directeur : Pr Brigitte ENRIQUEZ Professeur à l’Ecole nationale vétérinaire d’Alfort Assesseur : Dr Alain FONTBONNE Maître de conférences à l’Ecole nationale vétérinaire d’Alfort LISTE DES MEMBRES DU CORPS ENSEIGNANT Directeur : M. le Professeur MIALOT Jean-Paul Directeurs honoraires : MM. les Professeurs MORAILLON Robert, PARODI André-Laurent, PILET Charles, TOMA Bernard Professeurs honoraires: MM. BRUGERE Henri, BUSSIERAS Jean, CERF Olivier, CLERC Bernard, CRESPEAU François, DEPUTTE Bertrand LE BARS Henri, MOUTHON Gilbert, MILHAUD Guy, POUCHELON Jean-Louis, ROZIER Jacques DEPARTEMENT D’ELEVAGE ET DE PATHOLOGIE DES EQUIDES ET DES CARNIVORES (DEPEC) Chef du département : M. POLACK Bruno, Maître de conférences - Adjoint : M. BLOT Stéphane, Professeur - UNITE DE CARDIOLOGIE - UNITE DE PARASITOLOGIE ET MALADIES PARASITAIRES Mme CHETBOUL Valérie, Professeur M. CHERMETTE René, Professeur * M. GKOUNI Vassiliki, Praticien hospitalier M. POLACK Bruno, Maître de conférences - UNITE DE CLINIQUE EQUINE M. GUILLOT Jacques, Professeur M. AUDIGIE Fabrice, Professeur* Mme MARIGNAC Geneviève, Maître de conférences M. DENOIX Jean-Marie, Professeur M. HUBERT Blaise, Praticien hospitalier Mme GIRAUDET Aude, Praticien hospitalier M. BLAGA Radu Gheorghe, Maître de conférences contractuel (rattaché au Mlle CHRISTMANN Undine, Maître de conférences DPASP) Mme MESPOULHES-RIVIERE Céline, Maître de conférences contractuel - UNITE DE PATHOLOGIE CHIRURGICALE Mme PRADIER Sophie, Maître de conférences contractuel M. FAYOLLE Pascal, Professeur * Melle DUPAYS Anne-Gaëlle, Maître de conférences contractuel M. MOISSONNIER Pierre, Professeur M. MAILHAC Jean-Marie, Maître de conférences - UNITE D’IMAGERIE MEDICALE M. LABRUYERE Julien, Professeur contractuel M. NIEBAUER Gert, Professeur contractuel Mme STAMBOULI Fouzia, Praticien hospitalier Mme VIATEAU-DUVAL Véronique, Maître de conférences Mme RAVARY-PLUMIOEN Bérangère, Maître de conférences (rattachée - UNITE DE MEDECINE M. BLOT Stéphane, Professeur* au DPASP) M. ROSENBERG Charles, Maître de conférences M. ZILBERSTEIN Luca, Maître de conférences Mme MAUREY-GUENEC Christelle, Maître de conférences - UNITE DE REPRODUCTION ANIMALE Mme BENCHEKROUN Ghita, Maître de conférences contractuel M. FONTBONNE Alain, Maître de conférences* - UNITE DE MEDECINE DE L’ELEVAGE ET DU SPORT M. NUDELMANN Nicolas, Maître de conférences M. GRANDJEAN Dominique, Professeur * M. REMY Dominique, Maître de conférences (rattaché au DPASP) Mme YAGUIYAN-COLLIARD Laurence, Maître de conférences contractuel M. DESBOIS Christophe, Maître de conférences Mme CONSTANT Fabienne, Maître de conférences (rattachée au DPASP) - DISCIPLINE : NUTRITION-ALIMENTATION M. PARAGON Bernard, Professeur Mme MASSE-MOREL Gaëlle, Maître de conférences contractuel (rattachée au DPASP) M. MAUFFRE Vincent, Maître de conférences contractuel (rattaché au - DISCIPLINE : OPHTALMOLOGIE Mme CHAHORY Sabine, Maître de conférences DPASP) - DISCIPLINE : URGENCE SOINS INTENSIFS Mme Françoise ROUX, Maître de conférences DEPARTEMENT DES PRODUCTIONS ANIMALES ET DE LA SANTE PUBLIQUE (DPASP) Chef du département : M. MILLEMANN Yves, Maître de conférences - Adjoint : Mme DUFOUR Barbara, Professeur - DISCIPLINE : BIOSTATISTIQUES - UNITE DE PATHOLOGIE MEDICALE DU BETAIL ET DES M. DESQUILBET Loïc, Maître de conférences contractuel ANIMAUX DE BASSE-COUR - UNITE D’HYGIENE ET INDUSTRIE DES ALIMENTS D’ORIGINE M. ADJOU Karim, Maître de conférences * M. MILLEMANN Yves, Maître de conférences ANIMALE Mme BRUGERE-PICOUX Jeanne, Professeur (rattachée au DSBP) M. BOLNOT François, Maître de conférences * M. BELBIS Guillaume, Maître de conférences contractuel M. CARLIER Vincent, Professeur M. HESKIA Bernard, Professeur contractuel Mme COLMIN Catherine, Maître de conférences M. AUGUSTIN Jean-Christophe, Maître de conférences - UNITE DE ZOOTECHNIE, ECONOMIE RURALE Mme GRIMARD-BALLIF Bénédicte, Professeur* - UNITE DES MALADIES CONTAGIEUSES M. COURREAU Jean-François, Professeur M. BENET Jean-Jacques, Professeur* M. BOSSE Philippe, Professeur Mme HADDAD/HOANG-XUAN Nadia, Professeur Mme LEROY Isabelle, Maître de conférences Mme DUFOUR Barbara, Professeur M. ARNE Pascal, Maître de conférences Melle PRAUD Anne, Maître de conférences contractuel M. PONTER Andrew, Professeur DEPARTEMENT DES SCIENCES BIOLOGIQUES ET PHARMACEUTIQUES (DSBP) Chef du département : Mme COMBRISSON Hélène, Professeur - Adjoint : Mme LE PODER Sophie, Maître de conférences - UNITE D’ANATOMIE DES ANIMAUX DOMESTIQUES - UNITE DE PATHOLOGIE GENERALE MICROBIOLOGIE, M. CHATEAU Henry, Maître de conférences* IMMUNOLOGIE Mme CREVIER-DENOIX Nathalie, Professeur Mme QUINTIN-COLONNA Françoise, Professeur* M. DEGUEURCE Christophe, Professeur M. BOULOUIS Henri-Jean, Professeur Mme ROBERT Céline, Maître de conférences M. FREYBURGER Ludovic, Maître de conférences - DISCIPLINE : ANGLAIS - UNITE DE PHARMACIE ET TOXICOLOGIE Mme CONAN Muriel, Professeur certifié M. TISSIER Renaud, Maître de conférences* Mme ENRIQUEZ Brigitte, Professeur - UNITE DE BIOCHIMIE M. MICHAUX Jean-Michel, Maître de conférences* M. PERROT Sébastien, Maître de conférences M. BELLIER Sylvain, Maître de conférences - UNITE DE PHYSIOLOGIE ET THERAPEUTIQUE Mme COMBRISSON Hélène, Professeur* - DISCIPLINE : EDUCATION PHYSIQUE ET SPORTIVE M. PHILIPS, Professeur certifié M. TIRET Laurent, Maître de conférences Mme STORCK-PILOT Fanny, Maître de conférences - UNITE DE GENETIQUE MEDICALE ET MOLECULAIRE Mme ABITBOL Marie, Maître de conférences* - UNITE DE VIROLOGIE M. PANTHIER Jean-Jacques, Professeur M. ELOIT Marc, Professeur * Mme LE PODER Sophie, Maître de conférences -UNITE D’HISTOLOGIE, ANATOMIE PATHOLOGIQUE M. FONTAINE Jean-Jacques, Professeur * Mme BERNEX Florence, Maître de conférences Mme CORDONNIER-LEFORT Nathalie, Maître de conférences M. REYES GOMEZ Edouard, Maître de conférences contractuel REMERCIEMENTS Au Professeur ………………….…..…….... Professeur de la faculté de médecine de Créteil qui m’a fait l’honneur d’accepter la présidence de mon jury de thèse. Hommage respectueux. Au Professeur Enriquez Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort qui m’a fait l’honneur d’accepter de diriger cette thèse, merci pour votre soutien, les encouragements et la confiance que vous avez en moi et mon travail Au Docteur Fontbonne Maître de conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort qui a accepté de participer à cette thèse en tant qu’assesseur. Merci pour vos conseils avisés. Au Docteur Polack Maître de conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort qui a très gentiment accepté de remplacer mon assesseur, indisponible le jour de la soutenance TABLE DES MATIERES LISTE DES FIGURES 7 LISTE DES TABLEAUX 9 LISTE DES ABRÉVIATIONS 11 GLOSSAIRE 13 INTRODUCTION 15 PREMIERE PARTIE: L'ANIMAL SENTINELLE 17 Introduction 17 1. Définition, choix et méthodes d’étude des animaux sentinelles 17 a. Définition 17 b. Critères de choix des animaux sentinelles 18 c. Méthodologie simplifiée d’une étude de contaminant : les biomarqueurs de toxicité 19 2. Avantages, inconvénients et intérêts des animaux sentinelles 20 3. Cas particulier des animaux de compagnie sentinelle dont le chien 20 a. Intérêt du chien, exemple de l’étude des polluants environnementaux 20 a.1. Le chien : animal sentinelle de choix 20 a.2. Étude des polluants environnementaux 21 b. Mise en place d’un réseau d’épidémio surveillance Conclusion 22 23 DEUXIEME PARTIE : COMPARAISON DES TUMEURS MAMMAIRES DE LA CHIENNE ET DES CANCERS DU SEIN DE LA FEMME : DONNEES PHYSIOLOGIQUES ET FACTEURS INTRINSEQUES DE DEVELOPPEMENT 25 Introduction 25 1. Comparaison anatomique 25 2. Comparaison physiologique 26 a. Le cycle ovarien de la femme (cf. Annexe n°1) 26 b. Le cycle ovarien de la chienne (cf. Annexe n°2) 26 c. Des différences physiologiques majeures 27 3. Mécanismes de l’oncogénèse et la carcinogénèse 1 27 a. Le mécanisme de carcinogénèse pour le cancer du sein 27 a.1. Les cancers du sein familieux héréditaires 29 a.2. Les cancers du sein sporadiques 29 b. Le modèle de carcinogénèse pour les tumeurs mammaires de la chienne 29 c. Comparaison 30 4. Histopathologie et biologie des cellules cancéreuses, critères cytologiques 30 a. Critères cytologiques 30 b. Critères histologiques 30 Conclusion 31 5. Données épidémiologiques et facteurs de risque intrinsèques 32 a. Données épidémiologiques 32 a.1. Chez la femme 32 a.2. Chez la chienne 33 a.3. Comparaison 33 b. Facteurs intrinsèques 33 b.1. Chez la chienne 33 b.1.1. Sexe 33 b.1.2. Âge 33 b.1.3. Race et hérédité/génétique 34 b.1.4. Vie de reproduction 36 b.1.4.a. Ovariectomie 36 b.1.4.b. Lactations de pseudo-gestation 36 b.1.4.c. Nombre de gestation 37 b.1.4.d. Cycle oestral 37 b.1.5. Facteurs endocriniens 37 b.1.5.a. Oestrogènes 37 b.1.5.b. Progestérone 38 b.1.5.c. Progestagènes de synthèse 39 b.1.5.d. Axe GH/IGF1 40 b.1.5.e. Prolactine 42 b.2. Chez la femme (Cf. Annexes 3, 4 et 5) 43 Bilan : Tableau comparatif 43 2 TROISIEME PARTIE : COMPARAISON DES TUMEURS MAMMAIRES DE LA CHIENNE ET DES CANCERS DU SEIN DE LA FEMME : FACTEURS DE RISQUE EXTRINSEQUES 47 1. Alimentation 47 a. Chez la chienne 47 b. Chez la femme 49 Introduction 49 b.1 Influence de la nature du régime 50 b.2. Effets liés à la consommation de lipides 50 b.3. Effets liés à la consommation de viande 51 b.4. Effets liés à la consommation de fruits et légumes 51 b.5. Effets liés à la consommaiton de poisson 51 b.6. Effets liés à la consommation de fibres 52 b.7. Effets liés à la consommation de produits laitiers 52 b.8. Effets liés à la consommation de vitamines et minéraux 52 b.9. Controverse sur l’alimentation et le cancer du sein 52 Conclusion 52 2. Facteurs environnementaux 53 a. Chez la chienne 53 a.1. Les phyto-oestrogènes 53 a.2. Les organochlorés 56 b. Chez la femme 59 Introduction 59 b.1. Les phyto-oestrogènes 60 b.1.1. Les phyto-oestrogènes sont des xéno-oestrogènes issus des plantes 60 b.1.2. Controverse liée à un éventuel effet protecteur de ces phyto-oestrogènes 60 b.1.3. Mécanisme d’action des phyto-oestrogènes 62 b.1.4. Conclusion 64 b.2. Les xéno-oestrogènes 64 b.2.1. De très nombreuses molécules 64 b.2.2. L’exposition aux pesticides est non négligeable 66 b.2.3. Les xéno-oestrogènes représentent-ils un facteur de risque ? 67 b.2.4. les voies d’entrées des xéno-oestrogènes 67 3 b.2.5. Mécanisme d’action : la perturbation endocrine 68 b.2.6. Plus précisément : mécanisme pour les pesticides 70 b.2.7. Notions de période critique d’exposition, faibles doses et durée d’expositiont 72 b.2.8. De nouvelles recherches : les nouvelles perspectives 75 b.2.9. Conclusion 76 Conclusion 76 QUATRIEME PARTIE : MISE EN PLACE D’UN QUESTIONNAIRE PERMETTANT UNE ETUDE PRELIMINAIRE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX ET ALIMENTAIRES POUVANT INFLUER SUR LES TUMEURS MAMMAIRES DE LA CHIENNE 77 1. Recherche préliminaire sur le logiciel CLOVIS 77 2. Questionnaire à mettre en place en consultations 78 CONCLUSION 93 BIBLIOGRAPHIE 95 ANNEXES 109 Annexe n°1 : Le cycle ovarien de la femme 109 Annexe n°2 : Le cycle ovarien de la chienne 111 Annexe n°3 : Facteurs intrinsèques influant sur le cancer du sein de la femme 117 1. Âge 117 2. Génétique et hérédité 117 3. Facteur racial/sociologique 120 4. Vie de reproduction 121 a. Allaitement 121 b. Nombre de grossesses et âge à la 1ère grossesse 122 c. Âge à la puberté 122 d. Cycle œstral 123 e. Ménopause 123 f. Infertilité 123 g. Maladie du sein concomitante 123 h. Conclusion 124 5. Mode de vie 124 a. Alimentation (Cf troisième partie) 124 b. Alcool 124 4 c. Obésité et résistance à l’insuline 126 d. Activité physique 127 e. Taille adulte 128 f. Taille à la naissance 128 g. Fumer 129 h. Densité mammaire radiographique 130 Annexe n°4 : Facteurs endocriniens influant sur le cancer du sein chez la femme 131 1. Les œstrogènes 131 2. La progestérone 132 3. Les contraceptifs oraux 133 4. La thérapie de remplacement hormonal pendant la ménopause 134 5. L’axe GH/IGF1 135 6. La prolactine 135 Annexe n°5 : Autres facteurs de risque chez la femme 137 1. Induction virale 137 2. Radiations 139 5 6 LISTE DES FIGURES Figure n° 1 : Représentation schématique des mamelles de la chienne (vue ventrale) (p28) Figure n°2 : Le cycle cellulaire (p30) Figure n°3 : Acétate de megestrol (p41) Figure n°4 : Acétate de delmadinone (p41) Figure n°5: Acétate de médroxyprogestérone (p41) Figure n° 6 : Axe GH/IGF1 (p43) Figure n°7 : Formule chimique de la génistéïne, de l’œstradiol et de la daidzéine (p56) Figure n°8 : Inhibition des enzymes de la stéroïdogénèse par les isoflavones (p57) Figure n°9 : Modulation sélective des ER par les phyto-œstrogènes selon la concentration en œstrogènes circulants (p65) Figure n° 10 : DDT et ses produits dérivés : DDD et DDE (p67) Figure n° 11 : Structure chimique du Bisphénol A (p67) Figure n° 12 : formule chimique des éléments de la famille des phtalates (p67) Figure n°13 : Effet promoteur de tumeur des pesticides (p74) Figure n° 14: Évolution des concentrations plasmatiques des principales hormones intervenant dans le cycle menstruel de la femme (p110) Figure n°15 : Cycle ovarien saisonnier de la chienne (p113) Figure n° 16 : Courbes représentant l’évolution temporelle des concentrations plasmatiques des principales hormones entrant dans le cycle œstral de la chienne (p113) 7 Figure n° 17 : Cycle de développement de la mamelle parallèlement au cycle ovarien de la chienne (p114) 8 LISTE DES TABLEAUX Tableau n°1 : Tableau comparatif des facteurs de risques intrinsèques pour le développement des tumeurs mammaires de chienne et de cancer du sein chez la femme (p46) Tableau n°2 : Facteurs de risque pour le cancer du sein étudiés uniquement chez la femme : facteurs du mode de vie essentiellement (p47) Tableau n°3 : Relation de divers nutriments par rapport au risque de cancer du sein (p55) Tableau n°4 : Mécanismes d’action des perturbateurs endocriniens (p72) 9 10 LISTE DES ABREVIATIONS DDT : Dichlorodiphényltrichloroéthane : insecticide organochloré DRC: « Dioxin Related Compounds »= composes apparentés à la dioxine EGF : « Épidermal growth factor » =facteur de croissance épidermique ER : Récepteur aux œstrogènes FSH : « Follicle Stimulating Hormone »= hormone folliculostimulante GH: « Growth Hormone »= hormone de croissance IGF1: « Insulin Growth Factor 1 »= facteur de croissance insulinique 1 LH: « Luteinising Hormone »= Hormone lutéïnique PCB : Polychlorobiphényles : produits industriels organochlorés PRL-R : Récepteur à la prolactine PR : Récepteur à la progestérone REM : « Roentgen Equivalent Mammal/man »;1 rem=0.01 Sievert qui est la véritable unité de mesure des radiations SHBG : « Sex Hormon Binding Globulin », protéine de transport des hormones sexuelles dans le sang SNP : « Single Nucleotide Polymorphism », variation d’une seule paire de base du génome 11 12 GLOSSAIRE (* dans le texte) Anisocaryose : Variation des diamètres des noyaux d’une souche cellulaire définie Anisochromie : Coloration inégale des globules rouges Apoptose : Mort cellulaire programmée Autocrine : Messager chimique qui agit sur la cellule même qui l’a produit Autosome : Tout chromosome non sexuel Carcinogénèse : Naissance d'un cancer à partir d'une cellule transformée par plusieurs mutations Carcinome : Cancer (tumeur maligne) développé à partir d’un tissu épithélial Cellule germinale : Cellule des organes sexuels qui intervient lors de la fécondation Cellule somatique : Toute cellule qui ne sera pas à l’origine de gamètes Cycline D1, p27 et p21 : Protéines régulatrices du cycle cellulaire Gène suppresseur de tumeur : Gène qui est un régulateur négatif de la prolifération cellulaire Jonction GAP : Jonction intercellulaire mettant en relation le cytoplasme de 2 cellules voisines Lactation de pseudo-gestation : Grossesse nerveuse de la chienne intervenant dans les 2 mois suivant les chaleurs suite à la forte imprégnation en progestérone dans la période de met-œstrus Méthylation : Attache de substitution par un groupement méthyle sur un substrat Mutation faux sens : Mutation qui remplace un codon spécifiant un acide aminé par un codon qui en spécifie un autre Mutation silencieuse : Mutation qui n’a aucune conséquence sur le phénotype Oncogène : Gène qui, après avoir subi une mutation, code pour une protéine stimulant à l’excès la division cellulaire ou encore pour une forme active de cette protéine, produisant ainsi une prolifération anarchique des cellules à l’origine du processus de cancérisation 13 Paracrine : Se dit d'une cellule sécrétrice dont l'action s'exerce sur les tissus voisins Pénétrance incomplète : La pénétrance correspond à la proportion d’individus porteurs de l’anomalie génétique qui développent réellement la maladie. On parle de pénétrance totale lorsque tous les porteurs sont malades, et de pénétrance incomplète dans le cas contraire Sarcome : Cancer (tumeur maligne) développé à partir d’un tissu conjonctif 14 INTRODUCTION Les tumeurs mammaires sont les tumeurs les plus fréquentes chez la chienne. Les scientifiques se sont donc beaucoup intéressés aux causes et facteurs de risque de ces tumeurs. Parallèlement, le cancer du sein est un des cancers les plus fréquents chez la femme, et de très nombreux facteurs influencent son développement. Aujourd’hui en France, le cancer du sein représente 1/3 des cancers chez la femme [50]. Actuellement, les scientifiques se penchent sur la question du rôle de l’alimentation et des polluants environnementaux sur le développement de tels cancers. Ainsi, il est légitime de se demander si le recours aux études chez la chienne pourrait s’avérer utile dans le cadre de ces recherches. Cette thèse majoritairement bibliographique a pour but de comparer à différentes échelles le cancer du sein de la femme et les tumeurs mammaires de la chienne afin de rechercher si la chienne peut servir de sentinelle du risque pour lequel les facteurs environnementaux sont connus , ou inversement si des résultats trouvés chez la femme peuvent s’appliquer chez la chienne, et aider ainsi les vétérinaires à avoir une meilleure connaissance des facteurs de risque de cette tumeur. Dans une première partie, nous allons présenter la notion d’animal sentinelle justifiant l’utilisation des animaux pour étudier l’influence de certains paramètres environnementaux sur l’apparition de maladies et extrapoler leurs résultats à l’espèce humaine. Dans une deuxième partie, nous comparons divers éléments (anatomie, physiologie, facteurs de risque intrinsèques de développer des tumeurs mammaires…) afin de savoir si les tumeurs mammaires de chiennes ont des caractéristiques communes avec les cancers du sein. Enfin dans une troisième partie, nous présentons les facteurs extrinsèques (alimentation, polluants) influant sur les tumeurs mammaires de la chienne et le cancer du sein de la femme afin de conclure si des informations trouvées chez la chienne pourront servir chez la femme ou inversement. Une quatrième partie présente un questionnaire qui pourra être diffusé en consultations dans les Écoles Nationales Vétérinaires et chez des praticiens dans toute la France, visant à déterminer plus précisément les facteurs de l’environnement en lien avec le développement des tumeurs mammaires de chiennes. 15 16 PREMIERE PARTIE L’ANIMAL SENTINELLE Introduction : Depuis de nombreuses années, l’animal a été utilisé comme alerte pour certains dangers : par exemple le vol des oiseaux pour les devins dans l’Antiquité ou plus récemment l’utilisation de canaris dans les mines pour tester la présence de monoxyde de carbone à forte concentration avant d’y envoyer les mineurs, ou encore la fuite des animaux devant un tsunami. Nous nous sommes principalement appuyés sur la thèse de Charlotte Fouqueray rédigée en 2008 [37], qui relate toutes les recherches récentes sur l’animal sentinelle et son utilisation. 1. Définition, choix et méthode d’étude des animaux sentinelles : a. Définition : L’animal sentinelle se définit par : « tout organisme non humain capable de réagir à un contaminant de l’environnement avant que la contamination ne concerne l’Homme » [104], ou « organisme pour lequel les modifications induites par une contamination environnementale peuvent être mesurées, ces conclusions peuvent être appliquées à la santé humaine mais aussi permettent d’alerter de manière précoce ces changements. » [77] L’animal sentinelle permet d’alerter l’Homme d’un ou plusieurs dangers dans des domaines variés notamment en ce qui concerne les dangers biologiques ce qui va permettre d’influer sur la santé humaine. Les animaux sentinelles sont capables de réagir à une contamination de l’environnement et de développer des variations biologiques ou maladies similaires à celles de l’Homme et avant lui, ce 17 qui va permettre d’identifier, étudier voire prévenir ces risques liés à l’exposition à tel polluant pour l’Homme. Parmi les animaux sentinelles on peut distinguer indicateurs d’exposition et indicateurs d’effets : Les indicateurs d’exposition sont les animaux qui indiquent s’il y a ou non exposition au contaminant. Ainsi ils nous disent si le contaminant est présent et agit sur les organismes, ce qui permet de formuler l’hypothèse que ce contaminant peut représenter un risque pour l’Homme. Cela n’indique en rien le mécanisme d’action, ou les conséquences de ce contaminant sur les organismes. Les indicateurs d’effets sont les animaux qui permettent d’étudier les effets de l’exposition à ce contaminant, ils permettent ainsi d’alerter le danger de manière qualitative et quantitative. Ces indicateurs sont plus précis : ils permettent d’étudier les effets du contaminant sur l’organisme des animaux sentinelles, et d’extrapoler à la santé humaine. b. Critères de choix des animaux sentinelles : Les critères de choix sont nombreux, on distingue ainsi ceux inhérents à l’espèce (taille, physiologie, sensibilité, longévité, latence…), les facteurs externes (niveau dans la chaine alimentaire, territoire, voies d’exposition au contaminant…), les facteurs inhérents au toxique de par la sensibilité de l’espèce sur lui (par exemple les chats sont particulièrement sensibles aux toxiques neurotropes). Ces critères vont permettre de choisir une espèce animale qui servira de sentinelle pour un contaminant étudié. En effet ils ont pour but de rapprocher le plus possible l’espèce sentinelle de l’Homme, de ses conditions de vie, de sa façon de réagir à un contaminant, et le choix de cette espèce sentinelle doit permettre la faisabilité de l’étude. Ainsi l’espèce sentinelle va permettre de bien étudier la réponse au contaminant, de comparer les effets biologiques et pathologiques avec l’Homme, de pouvoir étudier une exposition chronique sur le long terme. 18 Tous les types d’espèces sont possibles, même certains invertébrés, néanmoins les plus utilisés et ceux qui correspondent le mieux comme modèle pour l’être humain sont les rongeurs et les animaux de compagnie en particulier le chien. c. Méthodologie simplifiée d’une étude de contaminant : les biomarqueurs de toxicité : Pour suivre, quantifier, mesurer l’exposition des animaux et de l’Homme à un contaminant : on utilise des biomarqueurs de toxicité qui sont les « Indicateurs de toute morphologie, structure ou physiologie au niveau tissulaire, cellulaire ou moléculaire d’un organisme » [37] Au niveau toxicologique les biomarqueurs permettent d’objectiver quantitativement le niveau d’exposition à une substance chimio toxique. Le marqueur peut être le toxique lui-même, un dérivé, ou un témoin de son activité (une enzyme, des anticorps…). Le marqueur peut être d’exposition, d’effet ou de sensibilité individuelle , c'est-à-dire qu’il montre la présence d’une contamination, ou qu’il permet d’en étudier les effets via la présence d’altérations organiques, ou encore qu’il met en évidence un statut individuel particulier tel que le statut immunologique ou hormonal. Pour étudier la concentration de ces agents toxiques dans l’organisme on utilise divers échantillons prélevés tels que l’urine ou encore le sang. Il faut faire attention à l’échantillon prélevé : il existe certaines limites comme la variation du taux d’assimilation, de distribution, d’élimination des contaminants et il existe des difficultés d’interprétation. Ainsi la mise en évidence d’un biomarqueur dans le prélèvement n’indique pas son origine ni la voie d’exposition, de plus l’homme et l’animal peuvent avoir des valeurs de base différentes d’où l’importance de comparer avec des groupes témoins. Il existe une étude pour la recherche de biomarqueurs communs entre l’homme et l’animal permettant aux scientifiques de choisir les bons marqueurs selon l’animal sentinelle qu’ils emploient. Ce biomonitoring permet ainsi d’identifier des points chauds ou zones à risque, puis de prendre des mesures légales suite à une contamination. 19 2. Avantages, inconvénients et intérêts des animaux sentinelles : Les effets des contaminants sont plus faciles à étudier chez les animaux que chez l’Homme, les études sont moins chères donc elles peuvent être plus fréquentes, on peut contrôler les paramètres de l’environnement, et étudier les effets d’un seul paramètre à la fois, envisager l’impact politique, social…Néanmoins ces études peuvent être plus ou moins compliquées selon les espèces (par exemple il est plus facile d’effectuer des analyses sanguines sur un chien qui se laissera assez facilement prélever que sur un oiseau). Les animaux sentinelles permettent d’objectiver l’exposition de l’Homme à un ensemble de contaminants chimiques de l’environnement. Cependant de nombreux facteurs gênent cette étude: superpositions d’effets de différents polluants, difficulté de mise en relation des effets quand l’exposition est très antérieure à la manifestation de la maladie. Une fois les études effectuées, le gestionnaire de risque va pouvoir mettre en place des mesures préventives, d’autres études plus précises pour le même contaminant sur d’autres atteintes. 3. Cas particulier des animaux de compagnie sentinelles dont le chien : a. Intérêt du chien, exemple de l’étude des polluants environnementaux : a.1. Le chien : animal sentinelle de choix : Le chien est une espèce de choix pour être utilisée comme animal sentinelle de par son mode de vie, et sa sensibilité aux mêmes polluants que l’homme. Le chien reste essentiellement sur l’habitat de l’homme ce qui permet d’étudier tous les contaminants de cet habitat. En revanche, on ne peut pas trop l’utiliser pour étudier l’influence des facteurs contaminant sur le lieu de travail, les moyens de transport… Comme cet animal reste en permanence sur l’habitat des hommes, l’étude de la contamination d’un milieu donné est très fiable. On peut même étudier tout ce qui concerne le tabagisme passif, de plus, les études ne sont pas faussées par le tabagisme actif ou l’alcool. 20 Un autre avantage certain du chien est qu’il incarne un modèle particulièrement intéressant pour représenter les jeunes enfants : les enfants font la même taille qu’un gros chien, ils se tiennent à 4 pattes, ils explorent beaucoup leur environnement notamment avec la bouche… De plus si le chien partage le même environnement que l’Homme, le niveau d’exposition est différent : les animaux sont plus exposés et développent les symptômes plus précocement, en effet ils trainent plus à hauteur du sol et au niveau des lieux contaminés. On utilise ainsi fréquemment le chien comme sentinelle pour les cancers : de l’appareil respiratoire (voies respiratoires supérieures, parenchymes pulmonaire, exposition à l’amiante…), de la vessie, les lymphomes… Ainsi par son mode de vie très proche de celui de l’Homme et du fait qu’il développe des symptômes équivalents et plus précocement lors d’exposition à des contaminants de l’environnement, le chien est un modèle très prisé pour l’étude des polluants sur l’Homme que ce soit pour les affections cardiaques, respiratoires, tumorales… a.2. Étude des polluants environnementaux : [37] Le chien est un bio marqueur d’effet pour la pollution de l’air ambiant : les polluants chimiques de l’environnement sont à l’origine de 20 à 40% des affections respiratoires chez les humains dont certaines s’avèrent souvent mortelles .Ainsi une surveillance épidémiologique grâce au chien est importante car le chien développe des maladies aux agents polluants, équivalentes à celles développées par les humains. Ainsi la pollution de l’air ambiant a des effets respiratoires, cardio-vasculaires et nerveux sur l’homme et l’animal, et dans la plupart des cas le chien développe des variations anatomopathologiques identiques à celles développées par les humains affectés par cette pollution. Le chien est donc une bonne sentinelle pour les affections respiratoires, cardio-vasculaires et nerveuses dues aux polluants de l’air ambiant. Les chiens peuvent également être sentinelles pour l’intoxication aux métaux lourds (arsenic, plomb). 21 b. Mise en place d’un réseau d’épidémio surveillance : À plus grande échelle, l’étude des chiens sentinelles pour différentes maladies pourrait permettre de créer un réseau d’épidémio surveillance. L’identification et le suivi des maladies du chien représentent une source de renseignement importante pour les maladies de l’homme induites par la toxicité chimique de l’environnement, que ces maladies soient aigues (accident d’usine par exemple, qui pollue l’environnement général) ou chroniques (exposition longue à de faibles doses de toxiques). Le vétérinaire va pouvoir jouer un rôle important dans la démarche de mise en place d’un réseau d’épidémio-surveillance, puisque sa profession recouvre à la fois la santé animale et la santé publique vétérinaire. Grâce aux animaux sentinelles, notamment le chien, on va pouvoir mettre en place un réseau épidémiologique de surveillance des chiens ayant un cancer chimio-induit par l’environnement. Il existe cependant des difficultés dans la mise en place de ce réseau car souvent les propriétaires optent pour l’euthanasie, il y a donc peu d’études suivies de la maladie. De plus même si on arrive à faire des études, il faudra attendre les résultats au moins 20 ans. Ainsi les chiens sentinelles peuvent être utilisés pour un réseau d’épidémio surveillance notamment pour les cancers induits par des facteurs chimiques de l’environnement, ce qui pourrait être particulièrement intéressant pour le cancer mammaire et la prévention consécutive du cancer du sein lorsque le facteur environnemental est déterminant. Conclusion : Les animaux, du fait qu’ils partagent le milieu de vie de l’Homme, réagissent aux mêmes contaminants de l’environnement et développent des symptômes à ceux-ci, plus précocement que l’Homme. L’étude de l’action des contaminants environnementaux sur ces animaux sentinelles choisis avec soin selon leur proximité avec l’Homme, permet d’appréhender l’action de ces contaminants sur l’Homme ainsi que leurs conséquences. 22 Les animaux sentinelles permettent ainsi l’étude de l’effet des contaminants sur différents types de cancers, et ces études pourront être étendues à d’autres maladies, aigues ou chroniques. La mise en place de réseau d’épidémio surveillance serait très utile pour des études à grande échelle. Le chien représente un des animaux sentinelles les plus proches de l’Homme, notamment par son milieu de vie et le développement anatomopathologique des maladies. On peut légitimement se demander si les facteurs environnementaux jouent un rôle comparable dans les cancers mammaires chez la chienne et les cancers du sein chez la femme, ce qui ouvrirait la voie à des études épidémiologiques chez la chienne en vue de protéger la santé de la femme. Pour ce faire une revue de la littérature doit être mise en place. 23 24 DEUXIEME PARTIE COMPARAISON DES TUMEURS MAMMAIRES DE LA CHIENNE ET DES CANCERS DU SEIN DE LA FEMME : DONNÉES PHYSIOLOGIQUES ET FACTEURS INTRINSÈQUES DE DÉVELOPPEMENT Introduction : A partir d’une comparaison cancer du sein de la femme/tumeurs mammaires de la chienne à différents niveaux, nous proposons de rechercher si les tumeurs mammaires de la chienne ont des parentés ou non avec celles de la femme dans leur nature, leurs origines, même si cela n’est pas une condition sine qua non à l’emploi des chiens comme sentinelles du risque environnemental. Nous ne parlerons pas ici des facteurs hormonaux extrinsèques qui seront traités dans la troisième partie. Afin d’éviter d’alourdir les propos, un certain nombre de données seront placées dans des documents annexés. 1. Comparaison anatomique : On ne note pas de différences structurelles et anatomiques majeures sur les mamelles, chienne et femme étant deux mammifères, la différence majeure anatomiquement réside dans leur nombre de paires, ce qui implique des systèmes de vascularisation, lymphatiques et innervation différents. La femme possède une paire de mamelles pectorales, elles sont isolées, ce sont des masses arrondies hémisphériques. 25 La chienne compte en général 5 paires de mamelles (Cf. Figure n°1) : 2 thoraciques, 2 abdominales, 1 inguinale, elles sont aplaties latéro-latéralement, sont peu saillantes en dehors des périodes de sécrétion, et s’adossent sur le plan médian. Au niveau structurel et histologique, peu de différences sont notées : l’appareil de suspension, la charpente conjonctive et le parenchyme mammaire sont les mêmes chez la femme et chez la chienne. Figure n° 1 : Représentation schématique des mamelles de la chienne (vue ventrale), d’après [58] M1 = mamelle thoracique antérieure M2 = mamelle thoracique postérieure M3 = mamelle abdominale antérieure M4 = mamelle abdominale postérieure M5 = mamelle inguinale 2. Comparaison physiologique : a. Le cycle ovarien de la femme : (Cf. Annexe n°1) Les différentes phases (cellulaires et hormonales) de ce cycle sont présentées dans l’annexe n°1. b. Le cycle ovarien de la chienne : (Cf. Annexe n°2) Les différentes phases (cellulaires et hormonales) de ce cycle sont présentées dans l’annexe n°2. 26 c. Des différences physiologiques majeures : Chez la femme comme chez la chienne, les œstrogènes et la progestérone ont une action directe au niveau des cellules épithéliales souches à l’extrémité des canaux mammaires. Ces cellules deviennent capables de se multiplier sous l’effet de la prolactine et des facteurs de croissance IGF « Insulin-like Growth Factor » et EGF « Epidermal Growth Factor » qui sont également responsables de la différenciation du tissu mammaire. Cependant si les hormones jouent le même rôle au cours de la mammogénèse et de la physiologie mammaire chez la femme et chez la chienne, leurs concentrations et le cycle hormonal sont très différents (Cf. Annexes n°1 et 2). La femme présente un nouveau cycle sexuel tous les 28 jours, sans repos sexuel, de la puberté jusqu’à la ménopause. Les influences hormonales de ce cycle sont cycliquement régulières. En revanche la chienne présente en moyenne 2 cycles par an : l’activité sexuelle s’étale sur 2,5 mois en moyenne et est suivie d’un repos sexuel de 4,5 mois en moyenne. Durant cette phase de repos sexuel, la mamelle présente toujours une activité, c’est durant cette période que peuvent se développer des lactations de pseudo-gestation (*). De plus il n’existe pas de ménopause chez la chienne Du fait de cette différence au niveau des cycles sexuels, on pourra difficilement établir une comparaison entre les imprégnations hormonales chez la femme et chez la chienne sur un cycle ou une année. 3. Mécanismes de l’oncogenèse et la carcinogenèse : a. Le mécanisme de carcinogenèse pour le cancer du sein : Le modèle de carcinogenèse(*) pour le cancer du sein se fait en plusieurs étapes corrélées à des mutations sur des gènes majeurs de régulation du cycle cellulaire qui est présenté dans la figure n°2. Il se produit une activation d’oncogènes(*) et inactivation de gènes suppresseurs de tumeurs(*). À l’heure actuelle, quand un cancer du sein est diagnostiqué, on démontre la présence d’au moins 4 à 6 mutations dans des gènes majeurs de régulation, localisés sur différents chromosomes [19, 54]. 27 Figure n°2 : Le cycle cellulaire S G2 Phase S : réplication de l’ADN Phase G2 : croissance, préparation de la mitose Phase M : mitose=division cellulaire G1 M Phase G1 : croissance, préparation de la réplication Phase G0 : stade quiescent de non division G0 Quand la prolifération cellulaire est activée, les cellules au stade G0 quiescent passent en phase G1 de préparation à la réplication. Cette phase est régulée de manière très complexe et nécessite un apport adéquat en nutriment et de nombreux facteurs de croissance comme EGF,IGF-1…Lorsque la concentration en facteurs de croissance atteint une valeur seuil, les cellules entrent en phase S de réplication de l’ADN. Ensuite la phase G2 permet la préparation des cellules à la mitose, qui se déroule en phase M. Après la mitose, la cellule rentre de nouveau en phase G1, ou peut sortir du cycle en G0. Ces différentes phases sont régulées par de nombreux gènes, chacun d’entre eux peut subir une mutation et ainsi altérer le cycle cellulaire Clarke et al. [19] ainsi que Kenemans et al. [54] ont suggéré un modèle dont les étapes successives seraient : l’évolution de l’épithélium glandulaire normal vers l’hyperplasie, puis vers le carcinome(*) in situ, ensuite vers le carcinome invasif et enfin vers le potentiel d’extension métastatique. À chaque étape, une ou des nouvelles altérations génétiques (mutations ponctuelles, délétions, translocations chromosomiques, pertes ou duplication de chromosomes entiers) donneraient de nouvelles propriétés à une cellule, lui attribuant un avantage sélectif dans la prolifération .Ce modèle est toutefois controversé. 28 a.1. Les cancers du sein familiaux héréditaires : Certains cancers du sein sont caractérisés par une prédisposition héréditaire, ils représentent 5 à 10% des cancers du sein. Cette prédisposition est due à une mutation (dans les cellules germinales(*) des parents) d’un allèle au sein d’un gène suppresseur de tumeur comme BRCA1, BRCA2, p53, PTEN … Quelques-uns de ces gènes sont présentés dans la partie b. a.2. Les cancers du sein sporadiques : Ils représentent la majorité des cancers du sein et résultent de l’accumulation d’altérations dans les gènes somatiques(*) de cellules de la glande mammaire, sans implication des cellules germinales. L’ordre d’acquisition des mutations n’est pas connu et ne paraît pas important. Les combinaisons d’altérations géniques retrouvées entre différents cancers du sein sont nombreuses et leur recherche n’en est qu’à ses débuts. Les gènes atteints de mutations peuvent être : des oncogènes, des gènes suppresseurs de tumeur, des gènes régulant l’apoptose(*), des gènes régulant l’adhésion, l’invasion cellulaire et l’angiogénèse… b. Le modèle de carcinogenèse pour les tumeurs mammaires de la chienne : On évoque globalement le même modèle que celui du cancer du sein : une succession d’étapes et d’altérations génomiques menant à une activation d’oncogènes et à une inhibition de gènes suppresseurs de tumeurs. Peu d’étude ont été faites jusqu’ici pour identifier ces gènes, et l’on s’est basé sur les gènes découverts chez la femme pour initier des études chez la chienne. On remarque cependant qu’il y a bien des gènes communs entre les deux comme erbB1 à erbB4, cycline D, p53, BRCA1, SFRP2, cadhérine E…[18, 36, 109, 41, 23, 62]. c. Comparaison : Les études sont beaucoup plus avancées chez la femme si bien que ces avancées se répercutent chez la chienne où sont recherchés les gènes connus chez la femme ; il existe effectivement des gènes communs entre les deux. 29 Malgré l’existence de ces gènes communs, compte tenu du peu de données existant dans le domaine des altérations génomiques liées au cancer mammaire de la chienne, aucune comparaison réelle avec le cancer du sein n’est possible. En conclusion, la comparaison des mécanismes carcinogènes entre le cancer du sein et le cancer mammaire de la chienne est impossible à ce jour, bien que des mutations dans des oncogènes et des gènes suppresseurs de tumeur communs aux deux espèces aient été décrites. 4. Histopathologie et biologie des cellules cancéreuses, critères cytologiques : a. Critères cytologiques : Les critères de malignité cytologiques recherchés dans les tumeurs mammaires sont les mêmes chez le chien et la femme (anisocaryose(*), anisochromie(*), augmentation de taille nucléaire, figures de mitose…). Dans les deux espèces, la cytologie a une valeur d’orientation du diagnostic mais pas de confirmation [3, 10, 11]. b. Critères histologiques : Chez la femme 98% des cancers du sein sont des carcinomes(*) [26, 44]. Les carcinomes sont des cancers des cellules épithéliales et/ou myoépithéliales de la mamelle. Leur classification est très complexe, on les divise en carcinomes in situ qui sont canalaires ou lobulaires, et en carcinomes invasifs (canalaire infiltrant non spécifique, lobulaire infiltrant, tubuleux, cribriforme, médullaire, mucineux, tumeurs neuroendocrines, papillaire, apocrine, métaplasique, sécrétant, adénoïde kystique, inflammatoire) [26, 44]. Les autres types de cancers du sein, très rares chez la femme sont des sarcomes(*), ou carcinosarcome ou encore le lymphome malin non hodgkinien. Chez la chienne, parmi les tumeurs mammaires, 50% sont des cancers, qui sont majoritairement des carcinomes. Les sarcomes(*) sont minoritaires [44, 58]. Les carcinomes mammaires de chienne sont divisés en carcinomes in situ, carcinome complexe, carcinome simple et carcinomes à types cellulaires spéciaux [44, 71]. 30 Ainsi, chez la femme et chez la chienne, les tumeurs mammaires sont en majorité des carcinomes, mais la classification histologique est beaucoup plus complexe chez la femme. Les tumeurs complexes, métaplasiques, les carcino-sarcomes et les sarcomes semblent un peu plus fréquents chez la chienne que chez la femme. L’espèce canine présente une particularité : une composante myo-épithéliale, qui est très rare chez la femme [44, 58]. Ainsi il n’est pour le moment pas envisageable de rapprocher les types de tumeurs entre ces deux espèces tant que des critères histologiques communs de classification n’ont pas été mis en place. Conclusion : Par leur anatomie et cytologie, les tumeurs mammaires de la chienne et cancer du sein de la femme sont comparables. Par contre de par la physiologie mammaire et l’histopathologie des cancers mammaires, les différences sont très importantes et ne permettent pas d’établir un parallèle. En ce qui concerne la génétique et les influences hormonales (qui seront détaillées dans la partie suivante), de nombreuses recherches restent à mener tant chez la femme que chez la chienne. Les études sont plus nombreuses chez la femme et les chercheurs s’inspirent souvent des facteurs retrouvés chez la femme pour les étudier chez la chienne. Les tumeurs mammaires de la chienne ne peuvent ainsi pas de nos jours servir de modèle, par exemple à des fins thérapeutiques, pour le cancer du sein, cependant si de nombreuses différences existent, certains domaines se recoupent (par exemple les critères cytologiques, la génétique). Mais qu’en est-il des facteurs intrinsèques ? 31 5. Données épidémiologiques et facteurs de risque intrinsèques : a. Données épidémiologiques : a.1. Chez la femme : [50] En 2010 le cancer du sein se situe au 2ème rang mondial de tous les cancers derrière le cancer de la prostate. Le cancer du sein est le cancer féminin le plus fréquent en Europe et aux États-Unis, et le plus fréquent en terme d’incidence en France : 52000 nouveaux cas estimés en 2010 en France métropolitaine. Le taux d’incidence standardisé à la population mondiale est de 100 pour 100 000 femmes. L’incidence du cancer du sein a augmenté de façon importante et constante depuis 25 ans, mais elle tend à diminuer ces dernières années. Environ 40% des nouveaux cas surviennent chez des femmes âgées de 50 à 64 ans. L’incidence du cancer du sein augmente avec l’âge, il y a un pic aux alentours de 65 ans. Ainsi 12 femmes sur 100 risquent de développer un cancer du sein avant 75 ans. De plus, le cancer du sein reste la 1ère cause de mortalité par cancer chez la femme. 11500 décès en 2010 sont estimés pour le cancer du sein : 7,8% de l’ensemble des décès par cancer tous types confondus. 43% des femmes décédées du cancer du sein ont entre 50 et 74 ans, 10% ont moins de 50 ans. Ce taux de mortalité, stable de 1980 à 2000, est en décroissance depuis 2000. Ces évolutions inverses d’hausse d’incidence du cancer du sein et de baisse de la mortalité peuvent s’expliquer en partie par l’amélioration des traitements, le diagnostic plus précoce lié au dépistage en France qui se développe. Les taux de survie relative à 1, 3 et 5 ans sont respectivement de 97%, 90% et 85%. La survie à 5 ans diminue avec l’âge, varie avec le stade au moment du diagnostic. D’après les données américaines : ce taux est de 98,3% pour le stade local, 83,5% pour le stade régional, contre 23,3% pour le stade métastatique. 32 a.2. Chez la chienne : La tumeur mammaire est le type de tumeur le plus souvent diagnostiqué chez la chienne, cependant elle est peut être surévaluée du fait que les tumeurs internes (dans la cavité abdominale ou la boite crânienne par exemple) sont relativement sous-estimées à ce jour par rapport aux tumeurs externes facilement visibles. On trouve peu d’études sur l’incidence des tumeurs mammaires chez la chienne, et la plupart de ces études comporte des biais [44], on ne peut ainsi donner d’incidence précise. L’étude la plus récente l’a évaluée à 1948 tumeurs sur 100 000 chiens [27, 44]. a.3. Comparaison : Il est difficile de comparer réellement cancer du sein et tumeurs mammaires de la chienne d’un point de vue épidémiologique : chez la chienne les études sont très rares et portent sur toutes les tumeurs mammaires qu’elles soient soit bénignes ou malignes, chez la femme les études portent sur la forme maligne. Néanmoins dans les deux cas il s’agit du cancer le plus fréquent, avec un risque vital non négligeable. b. Facteurs intrinsèques : b.1. Chez la chienne : b.1.1. Sexe : La très grande majorité des tumeurs mammaires touchent les femelles, il n’y a que de très rares cas chez le mâle, moins de 2.5% des cas [61]. b.1.2. Âge : Dans la plupart des études, l’âge moyen d’apparition se situe entre 9 et 11 ans [22], l’âge moyen au diagnostic se situe entre 8 et 10 ans, rarement avant 2 ans [44], et on a remarqué que l’incidence augmente dès 6 ans. 33 b.1.3. Race et hérédité/génétique : Une composante héréditaire a été mise en évidence pour les cancers en général [22] Les races pures seraient prédisposées, le berger allemand serait plus prédisposé aux tumeurs malignes [44]. L’étude de Schaffer et al. [98] se base sur la probabilité que l’apparition de tumeurs mammaires soit transmise par un géniteur particulier, afin d’établir le lien entre l’appartenance à une famille et l’apparition de tumeurs mammaires. Elle a été menée sur la descendance de 28 chiennes de race beagle. Cette étude met en évidence un phénotype sensible et un phénotype résistant, le sensible présentant 100 fois plus de risque de développer une tumeur mammaire que le résistant. La famille « résistante » est caractérisée par un âge tardif d’apparition (moins de 50% des animaux sont atteints à 17 ans), et par conséquent une probabilité extrêmement faible de développer des tumeurs mammaires. Alors que 50 % des animaux appartenant à la famille sensible ont développé une tumeur mammaire à l’âge de 7 ans et demi. Des facteurs génétiques influenceraient donc l’âge d’apparition des tumeurs mammaires ; par contre le ratio entre tumeurs malignes et tumeurs bénignes ne serait pas modifié entre les deux familles. Ainsi si cette étude montre l’influence des facteurs génétiques dans le développement des tumeurs mammaires chez la chienne, elle ne valide pas de facteur familial. À notre connaissance aucune nouvelle étude n’a été faite depuis celle-ci pour essayer de chercher un facteur familial dans les tumeurs mammaires de la chienne. Même si le facteur familial n’est pas validé chez le chien, certains gènes jouent un rôle important dans le développement des tumeurs mammaires. La recherche de gènes mutés dans le développement des tumeurs mammaires se fait à partir de gènes trouvés chez la femme [18, 23, 36, 41, 44, 62, 109]. Ces études sont peu nombreuses, uniquement descriptives et ne représentent pas la population canine car elles sont faites à partir d’un nombre réduit de chiens. On a identifié des mutations dans les oncogènes erbB2, c-kit , cycline A, cycline D, SFRP2, qui seraient surexprimés dans les tumeurs mammaires, mais les études sont controversées, d’autres ne retrouvent pas cette surexpression, et leurs rôles sont mal connus [18, 23, 36, 41, 44, 62, 109]. 34 Des variabilités d’expression ou des mutations au sein de différents gènes comme MDR1, p53, des coactivateurs/corépresseurs de récepteurs aux œstrogènes, sont associés à la carcinogenèse(*) et la transformation maligne. Les mécanismes moléculaires par lesquels les cellules normales accumulent les altérations génétiques durant la transformation néoplasique sont compris seulement partiellement. Un exemple de ce type de gène est illustré par le gène PTEN, étudié en 2007 [87]. PTEN est un gène suppresseur de tumeur(*) qui régule la croissance cellulaire. Une mutation de ce gène ferait disparaitre cet effet suppresseur de tumeur et mènerait à la néoplasie. Au cours de cette étude [87] Qiu et al. ont quantifié l’expression de l’ARNm PTEN dans différentes tumeurs mammaires de chienne : PTEN a la même expression dans les tumeurs mammaires bénignes du chien par rapport au tissu mammaire normal, mais son expression est moins forte dans les tumeurs mammaires malignes et dans les nœuds lymphatiques métastasés. Ainsi dans les tumeurs mammaires malignes ou métastasées localement, PTEN, et donc son effet suppresseur de tumeur, sont moins exprimés. Le mécanisme d’action exact de PTEN n’est pas encore déterminé, il aurait son effet suppresseur de tumeur en inhibant la mobilité cellulaire et l’angiogénèse, et en régulant l’expression de facteurs de croissance de l’endothélium vasculaire. BRCA1 fait également partie des gènes suppresseurs de tumeur(*) dont les mutations affectent le tissu mammaire [106]. Sugiura et al. [106] se sont inspirés des recherches effectuées chez la femme chez qui l’expression de BRCA1 est altérée lors de cancer du sein. BRCA1 joue un rôle dans la régulation de la transcription, le contrôle du cycle cellulaire, et les réponses cellulaires lors de lésions sur l’ADN. Les résultats de cette étude de Sugiura et al. [106] chez le chien sont compatibles avec une altération de l’expression du gène qui jouerait un rôle dans la carcinogenèse(*) mammaire. Enfin très récemment une étude sur le gène BRCA2 chez le chien a été effectuée [48]. Hsu et al. [48] ont séquencé en entier l’exon 11 du gène BRCA2 dans des cellules de tumeurs mammaires de chien. C’est cet exon en particulier qui a été étudié car son rôle a déjà été mis en évidence pour le cancer du sein de la femme, et qu’il y a 68 % d’homologies du BRCA2 canin avec le BRCA2 humain. 35 Lorsque Hsu et al. [48] comparent des tissus mammaires sains à des tissus tumoraux, ils trouvent 19 points de mutation distribués sporadiquement au sein de l’exon 11, dont 68% de mutations faux sens(*) et 32% de mutations silencieuses(*). Toutes ces variations génétiques sont des SNP « single nucleotide polymorphism », la majorité menant à des substitutions d’acides aminés. Dans 50% des cas, les codons 511 et 2414 étaient impliqués ; ce sont deux points clefs à étudier, qui pourraient peut-être représenter un facteur pronostic pour les tumeurs mammaires malignes de la chienne. En conclusion, il n’a pas été démontré que l’hérédité soit un facteur de risque dans le développement des tumeurs mammaires chez la chienne. Cependant le facteur génétique semble important, les études de mutations sont effectuées sur la base de la connaissance de gènes étudiés chez la femme et sont très controversées, de plus il existe peut être des gènes propres à la chienne intervenant dans la carcinogénèse mammaire, ces gènes n’étant pas retrouvés chez la femme. b.1.4. Vie de reproduction : b.1.4.a. Ovariectomie : D’après l’étude de Schneider et al. [99] de 1969, le risque de développer une tumeur mammaire chez une chienne stérilisée correspond à 12% du risque de développer une tumeur mammaire chez une chienne non stérilisée. L’ovariectomie si elle est effectuée avant le 1er œstrus réduirait le risque de développer des tumeurs mammaires de 99,5% par rapport à une chienne non stérilisée, de 92% entre le 1er et le 2nd œstrus, de 74% entre le 2nd œstrus et l’âge de 2,5 ans, et il n’y aurait plus d’effet protecteur après 2,5 ans (soit environ 5 cycle œstraux). b.1.4.b. Lactation de pseudo-gestation : La lactation de pseudo-gestation est « une grossesse nerveuse » caractérisée un développement des glandes mammaires, une lactation et des changements comportementaux, en dehors de toute réelle gestation. Ceci est du à la longue phase lutéale qui dure 2 mois et mime ainsi les modifications endocrinologiques d’une réelle gestation. 87% des chiennes non stérilisées développeraient des signes de pseudo-gestation au moins 2 fois dans leur vie, 64% en développeraient régulièrement [35]. 36 Donnay et Verstegen [28] ont montré une augmentation du risque de développer un cancer mammaire chez la chienne avec la présence de lactations de pseudo-gestation, ce risque est d’autant plus important que ces lactations sont fréquentes (>3) et la chienne âgée [40, 44]. Le mécanisme d’action serait lié à la présence de la prolactine [22]. En effet, il existe des récepteurs à la prolactine dans les tumeurs mammaires bénignes, moins dans les malignes (seulement 30%). La prolactine serait promotrice de lésions pré-néoplasiques. Une lactation de pseudo-gestation se manifeste par une rétention de lait sans vidange de la mamelle, la distension locale répétée de l’acinus mammaire comprime les vaisseaux et crée une hypoxie à l’origine de la libération de radicaux libres. Ceux-ci, avec les produits de dégradation du lait stagnant, sont en contact prolongé avec l’épithélium mammaire et pourraient induire des lésions pré néoplasiques ou le développement de lésions préexistantes [22]. Ce mécanisme reste cependant du domaine de l’hypothèse. b.1.4.c. Nombre de gestations : Contrairement à la femme, l’effet protecteur d’une gestation précoce n’est pas retrouvé chez la chienne. Quel que soit le nombre de gestation, il n’aurait aucune influence (prédisposition ou protection) sur le développement de tumeurs mammaires [22, 44]. b.1.4.d. Cycle œstral : Aucune étude ne rapporte que l’irrégularité du cycle œstral serait un facteur de risque [40, 44]. b.1.5. Facteurs endocriniens : [22, 40, 44, 127] b.1.5.a. Œstrogènes : Les récepteurs aux œstrogènes appelés les ER, sont divisés en ERα distribués aux ovaires, oviductes, utérus, glandes mammaires, hypophyse, cortex, os, vaisseaux sanguins, muscles squelettiques et à la moelle osseuse ; et en ERβ distribués aux ovaires, hypothalamus, cortex et poumons. 37 Ces ER ont été mis en évidence dans 60 à 70% des tumeurs mammaires ; moins ils sont exprimés et plus la tumeur est maligne et le temps de survie court [22, 40, 44]. Ces récepteurs ne sont quasiment plus présents lorsque les tumeurs sont métastasées, ils peuvent donc servir de facteur pronostic. ERα est exprimé par 80% des tumeurs mammaires, et par 67% des tumeurs mammaires malignes [65]. Il est plus exprimé dans les tumeurs bénignes que les malignes. Les ER sont localisés préférentiellement au sein du compartiment nucléaire des cellules de la glande mammaire. Un exemple de mécanisme d’action des œstrogènes est le suivant : Bcl2 est une oncoprotéine du cytoplasme qui joue un rôle dans l’apoptose en la bloquant ; de plus Bcl2 réprime la promotion de la prolifération cellulaire. La protéine Bcl2 est exprimée dans 62% des tumeurs mammaires dont 67% de bénignes et 58% de malignes. D’après les résultats de Yang et al. [127], ER serait le régulateur de la protéine Bcl2 comme dans le cancer du sein humain. Un des mécanismes de la carcinogenèse mammaire serait une mauvaise régulation de la protéine Bcl2 par les œstrogènes et leurs ER, menant à une non inhibition de l’apoptose et à une accumulation de mutations. Les œstrogènes sont des génotoxiques : ils activent la mitose : ce qui augmente le risque de prolifération de cellules dont l’ADN est abîmé, diminue la durée de la phase G1 du cycle cellulaire (Cf. Figure n°2), augmente la taille du pool de prolifération cellulaire, diminue le taux de mort cellulaire, régule la transcription d’éventuels proto-oncogènes. Les œstrogènes ont également une génotoxicité propre. [22, 40, 44] b.1.5.b. Progestérone : Les récepteurs à la progestérone PR sont divisés en PR-A et PR-B. Les PR sont présents dans les tumeurs mammaires (50% de celles-ci expriment ER et/ou PR [69, 71, 44] ; comme les ER moins ils sont exprimés et plus la tumeur est maligne et le temps de survie court. Les œstrogènes augmentent le nombre de PR-A [44, 74] donc leurs présence indique la présence de récepteurs aux œstrogènes fonctionnels. 38 Il s’agit d’un cercle vicieux car les PR amplifient la réponse aux œstrogènes qui eux-mêmes permettent l’augmentation du nombre de PR… La progestérone aurait un effet promoteur des tumeurs mammaires par stimulation de la prolifération cellulaire et la stimulation de la croissance des cellules cancéreuses. b.1.5.c. Progestagènes de synthèse : [35] Les progestagènes de synthèse sont des analogues de la progestérone, ils bloquent la production ou la libération de GnRH par l’hypothalamus. Ils sont communément utilisés pour retarder l’œstrus de manière temporaire ou prolongée, voire le supprimer. Différentes molécules sont utilisées : acétate de delmadinone (Cf. Figure n°3), acétate de mégestrol (Cf. Figure n°4), acétate de médroxyprogestérone (Cf. Figure n°5), acétate de chlormadinone et proligestone. Figure n°3: Acétate de delmadinone Figure n°4 : Acétate de mégestrol 39 Figure n°5 : Acétate de médroxyprogestérone Les progestagènes de synthèse ont des effets secondaires principalement liés à un surdosage ou à une administration durant un stade du cycle différent de l’anoestrus. Par exemple une dose de 3 mg/kg administrée tous les 3 mois pour 12 traitements consécutifs peut causer le développement de tumeurs mammaires chez la chienne. Le risque de développer une tumeur mammaire est augmenté si ces progestagènes sont administrés à dose normale chez des femelles atteintes de maladie subclinique, ou à dose normale mais sur une durée de temps prolongée, ou à dose élevée. D’autres effets secondaires des progestagènes peuvent être le pyomètre, l’acromégalie, une hyperplasie de l’endomètre… La proligestone présente le moins d’effets secondaires par rapport aux autres progestagènes de synthèse et ne serait pas responsable de tumeurs mammaires, néanmoins on n’a pas encore assez de recul ni d’essais cliniques. b.1.5.d. Axe GH/IGF1 : Les concentrations tissulaires en GH et en facteur de croissance insulinique IGF1 sont significativement augmentées dans les tumeurs mammaires malignes (qui ont des taux de progestérone et œstrogènes augmentés), par rapport aux tumeurs mammaires bénignes ou au tissu mammaire sain [89]. La progestérone pourrait augmenter la production autocrine(*) de GH ce qui stimulerait localement ou de manière systémique la production d’IGF1. La sécrétion d’IGF1 serait également influencée par la présence locale d’œstrogènes. La figure n°6 présente ce mécanisme. 40 Figure n° 6 : Axe GH/IGF1 [74]: Ce schéma montre que la progestérone endogène et les progestagènes de synthèse induisent une sécrétion de GH par les cellules épithéliales mammaires sécrétrices. Cette GH produite peut ainsi exercer des effets autocrine pour entretenir sa stimulation, paracrine(*) sur des cellules sensibles à la GH, et endocrine. Cette GH peut agir via des récepteurs à la GH ou en se liant à des protéines de liaison GH-BP. Toutes ces hormones et facteurs pourraient agir comme facteurs de croissance locaux, stimulant le développement et/ou le maintien des tumeurs mammaires de la chienne en agissant de manière autocrine ou paracrine [89]. De plus ces facteurs ont un rôle tumorigène direct par action sur la transformation cellulaire, la régulation de nombreux gènes impliqués dans la carcinogénèse mammaire et l’inhibition de l’apoptose [44]. Ce mécanisme décrit est similaire à celui qui se déroulerait lors de cancer du sein chez la femme. De plus dans une étude récente, Thijssen [111] a montré que la GH peut être induite localement par la glande mammaire néoplasique. Cette GH locale peut se retrouver dans la circulation et avoir les mêmes effets que la GH hypophysaire. Il existe une différence entre GH hypophysaire et GH produite localement par la mamelle : elles ont la même séquence d’ADN mais la transcription n’est 41 pas régulée de la même façon, en effet la sécrétion hypophysaire est pulsatile tandis que la production de GH mammaire est constante et autonome, l’imprégnation est donc plus forte dans la mamelle ce qui auto entretient le phénomène néoplasique [111]. b.1.5.e. Prolactine : La prolactine est une hormone synthétisée par l’hypophyse antérieure, elle a une activité lactogénique et pourrait agir comme facteur de croissance, neurotransmetteur ou immunorégulateur dans différents tissus humains comme les os, cerveau, lymphocytes, cellules déciduales du placenta, les cellules épithéliales mammaires [88]. La prolactine est essentielle pour le développement de l’épithélium mammaire. Expérimentalement son administration augmente le taux de tumeurs mammaires, ainsi que la concentration en hormones stéroïdes. La concentration tissulaire en prolactine est très différente entre les tumeurs mammaires malignes, et les bénignes, et sont toutes les deux considérablement plus importantes que dans le tissu mammaire sain [88]. Les récepteurs à la prolactine PRL-R sont retrouvés dans 30% des tumeurs mammaires de la chienne et dans certaines métastases, le nombre de ces récepteurs diminue avec le degré de malignité [44]. La majeure partie de la prolactine détectée ne serait pas d’origine hypophysaire : la glande mammaire néoplasique pourrait être une source locale de prolactine [88]. La prolactine et les hormones stéroïdes seraient impliquées dans la croissance de la tumeur mammaire, pourraient avoir un rôle autocrine/paracrine dans le maintien de la maladie (selon le même principe que l’axe GH/IGF1) [43, 88, 119] . Le rôle de la prolactine reste assez obscur et controversé. Prolactine et stéroïdes interagissent en synergie pour contrôler la croissance néoplasique de la glande mammaire chez les rongeurs et la femme : on pourrait s’attendre à un mécanisme similaire chez le chien [88]. Ainsi prolactine, GH et hormones stéroïdes seraient des facteurs de croissance locaux dans les tumeurs mammaires malignes, et stimuleraient leur prolifération. 42 L’importance de la prolactine est également évoquée dans les lactations de pseudo-gestation [22] (Cf. b.). b.2. Chez la femme : (Cf. Annexes n°3, 4 et 5) Bilan : Les tableaux 1 et 2 permettent de résumer les facteurs de risque intrinsèques pour le développement des tumeurs mammaires chez la chienne, chez la femme, et présentent également des facteurs propres à la femme non retrouvés ou étudiés chez la chienne. 43 Tableau n°1 : Tableau comparatif des facteurs de risques intrinsèques pour le développement des tumeurs mammaires de chienne et de cancer du sein chez la femme chienne Age Hérédité Race/ethnie Génétique Vie de reproduction œstrogènes progestérone IGF-I/GH prolactine femme Age moyen d’apparition : 9-11 64% des cas >55 ans au diagnostic ans Incidence augmente avec l’âge Pas de facteur familial Risque familial, augmente avec le degré de parenté et le nombre de proches atteints Prédisposition des races pures ? Risque plus important dans pays du Nord, chez femmes caucasiennes>afroaméricaines>asiatiques Sous type de cancer du sein varie selon l’ethnie Surexpression d’oncogènes et inactivation de gènes suppresseurs de tumeur : BRCA1, BRCA2, PTEN, p53… La recherche de gènes mutés se Encore beaucoup d’études à faire fait à partir des découvertes Les gènes expliquent 5-10% des cancers effectuées chez la femme du sein (=cancers familiaux) Ovariectomie : protectrice avant Infertilité : controversé l’âge de 2 ans Lactation de pseudo-gestation : Allaitement : rôle controversé, augmentation du risque avec éventuellement protecteur si allaitement leur nombre sur une longue durée Nombre de gestation : pas Nombre de grossesse: protection si d’influence grossesses nombreuses et 1ère grossesse avant 30 ans Age à la puberté : risque augmenté de 10-20% avec puberté précoce (avant 12 ans) Ménopause : risque augmenté avec ménopause tardive 70% des tumeurs mammaires ont des ER, moins elles ont d’ER et plus le cancer est malin et la survie basse Idem pour les PR Concentration augmentée dans les TM, action autocrine/paracrine Rôle controversé . 44 Tableau n°2 : Facteurs de risque pour le cancer du sein étudiés uniquement chez la femme : facteurs du mode de vie essentiellement alcool Augmentation du risque proportionnelle à la quantité d’alcool consommé, 30% d’augmentation du risque chez les buveurs obésité Augmente le risque après la ménopause de 8% par 5kg de surpoids Serait neutre voire protecteur avant la ménopause Activité physique Diminution du risque chez les femmes les plus actives Diminution d’autant plus importante qu’activité pratiquée à l’adolescence et sur une longue période fumer Facteur de risque ?=> nécessite beaucoup plus d’études Augmentation du risque si initiation à fumer se fait à l’adolescence Contraceptifs oraux Controversé, nécessite plus d’études sur le long terme Thérapie de Augmente le risque de 35% si utilisés en continue pendant remplacement plus de 5 ans, seulement si ce sont des progestatifs de hormonal synthèse (ménopause) En conclusion de cette seconde partie les données et études sont beaucoup plus importantes chez la femme. Que ce soit chez la chienne ou chez la femme, les principaux facteurs de risque connus sont liés à une forte imprégnation cumulée en œstrogènes. Toutefois leur rôle reste encore à être étudié. On ne peut pas utiliser les tumeurs mammaires de la chienne comme modèle pour le cancer du sein de la femme, cependant certains points se recoupent. Ainsi on pourra utiliser des connaissances chez la femme pour développer des recherches chez la chienne. 45 46 TROISIEME PARTIE COMPARAISON TUMEURS DES MAMMAIRES DE LA CHIENNE ET DES CANCERS DU SEIN DE LA FEMME : FACTEURS DE RISQUE EXTRINSÈQUES Le but de cette partie est de déterminer s’il existe des facteurs environnementaux de sensibilité de la chienne aux tumeurs mammaires et de la femme au cancer du sein. Et s’ils existent, sont-ils les mêmes ? Et que peut-on retirer sur le rôle éventuel des chiennes comme les animaux sentinelles de ce risque ? 1. Alimentation : a. Chez la chienne : Il existe très peu d’études concernant le risque de développer des tumeurs mammaires, lié à l’alimentation. L’étude de Sonnenschein et al. [102] faite entre 1984 et 1987, porte sur les facteurs nutritionnels et le cancer mammaire de la chienne. 150 propriétaires de chiens ayant une tumeur mammaire, 147 propriétaires de chiens de contrôle, et 131 propriétaires de chien de contrôle non atteints de tumeurs ont été interviewés. L’étude a montré que le risque de développer une tumeur mammaire est significativement réduit chez chiennes stérilisées avant 2.5 ans (conformément à l’étude de Schneider [99]). Ni un régime élevé en lipides, ni le fait d’être obèse 1 an avant le diagnostic n’augmentent le risque. Cependant le risque de développer des tumeurs mammaires parmi les animaux stérilisés est réduit significativement chez les chiennes qui étaient minces vers l’âge de 912 mois. Parmi les chiennes non stérilisées, le risque associé à la minceur à 9-12 mois était réduit mais non significatif. 47 Les résultats de cette étude suggèrent que les facteurs nutritionnels opérant tôt dans la vie pourraient représenter une importance étiologique dans les tumeurs mammaires de chiennes : parmi les chiennes ovariectomisées, l’obésité précoce augmente le risque de tumeurs mammaires. L’étude de Pérez et al. [84] se base sur un questionnaire donné aux propriétaires de chiennes concernant la conformation corporelle du chien, l’historique diététique et reproductif. Les concentrations sériques en sélénium, rétinol, et le profil en acides gras dans le tissu adipeux sous cutané ont été analysés comme indicateurs du statut nutritionnel. Les auteurs ont ainsi mis en évidence que l’obésité à l’âge de 1 an, et 1 an avant le diagnostic de nodules mammaires, est significativement relié à une prévalence plus importante de tumeurs mammaires. Ceci mène à l’hypothèse que l’obésité à un jeune âge pourrait modifier les prémices de la maturité sexuelle chez la chienne et son statut hormonal plus tardif, ce qui pourrait accroitre le risque de carcinogenèse mammaire. Ce qui correspondrait au mécanisme proposé de la femme de promotion de la carcinogenèse par modification des concentrations et disponibilités des hormones sexuelles. L’apport en aliments cuisinés à la maison (par rapport à la nourriture commerciale) était aussi significativement relié à une incidence plus importante de tumeur mammaire. D’autres facteurs de risques significatifs étaient : une consommation importante de viande rouge, surtout bœuf et porc, et une consommation faible de poulet. Aucune association n’a été mise en évidence entre le risque de développer une tumeur mammaire et la consommation de fruits et légumes. La vitamine A pourrait être protectrice vis-à-vis des tumeurs mammaires chez le chien. Les concentrations sériques en rétinol étaient significativement plus basses dans les cas que les contrôles. Au bilan : un âge avancé, l’obésité à 1 an, une consommation importante de viande rouge étaient des facteurs indépendants et significativement associés avec le risque de développer une tumeur mammaire chez la chienne. Shofer et al. [100] ont étudié les facteurs pronostiques histologiques et diététiques sur des tumeurs mammaires. Les informations prises ont été demandées au propriétaire et aux vétérinaires concernant l’historique médical et reproductif, le statut nutritionnel, le traitement, la récidive de tumeur et la durée de survie. Une évaluation des apports habituels alimentaires et des à cotés de 48 table, consommé dans l’année précédant le diagnostic, a été entreprise. Un score histologique de malignité à partir de 7 critères histopathologiques a été ainsi établi : 6 critères sont retenus comme facteur pronostic : la conformation corporelle 1 an avant le diagnostic, le type histologique de la tumeur, le score de malignité histologique, l’invasion histologique, la récidive, et le fait que la chirurgie a respecté les règles de chirurgie cancéreuse ou non. Ainsi le facteur alimentaire, ou la conformation corporelle a une influence pronostique sur les tumeurs mammaires des chiennes. De plus, la médiane de survie pour les chiens dans le groupe ayant consommé le moins de lipides (<39%) avec des protéines > 27%, 23-27% et <23% étaient respectivement de 3 ans, 1,2 ans et 6 mois. Pour les chiens dans le groupe riche en lipides (>39%), il n’y avait pas de différence dans le temps de survie pour les différents apports en protéines alimentaires. Ainsi la richesse en lipides représenterait un facteur pronostique négatif. Ces quelques études sur le facteur alimentaire vis-à-vis des tumeurs mammaires sont très peu nombreuses chez la chienne en comparaison des renseignements que l’on peut trouver chez la femme. Chez la chienne on suppose pour le moment que l’alimentation pourrait jouer un rôle, mais cela reste à être prouvé, et de nombreuses études complémentaires sont nécessaires pour approfondir cette question. b. Chez la femme : [7, 44, 45, 72] Introduction : Au vu du nombre important de diagnostics de nouveaux cas de cancer par an, on a remarqué que cette incidence a augmenté parallèlement avec le développement économique, ce qui laisse penser que des facteurs de l’environnement jouent un rôle dans le développement de ce cancer, dont la nutrition. En effet, l’alimentation contient une grande variété de carcinogènes naturels et anti carcinogènes qui peuvent agir via la formation de radicaux libres oxygénés provoquant des lésions sur l’ADN [72]. La plupart des conseils préventifs nutritionnels incluent la réduction de l’alcool, de la viande rouge, de la graisse animale, et l’augmentation de la quantité de fruits, légumes et fibres, et dernièrement des sources de phyto-œstrogènes. Ces conseils sont-ils fiables ? 49 b.1. Influence de la nature du régime : L’étude de Cade et al. [13] montre l’incertitude de la relation alimentation/cancer du sein Cade et al. ont évalué/estimé la relation de 4 schémas alimentaires communs avec le risque de cancer du sein chez des femmes au Royaume-Uni. Un total de 35 372 femmes d’âge compris entre 35 et 69 ans a été recruté de 1995 à 1998. 28% étaient des végétariennes. 4 modèles de régime alimentaire ont été définis, basés sur une hiérarchie de consommation de poisson et viande pour refléter les régimes communs. Les sujets ont été suivis sur une moyenne de 9 ans: 330 femmes non ménopausées et 453 femmes ménopausées ont développé un cancer du sein invasif. Chez les femmes ménopausées développant un cancer du sein, il y avait une forte association inverse avec le régime à base de poisson, mais pas pour le régime végétarien, par rapport aux mangeurs de viande rouge. On n’a pas d’association statistiquement significative entre les modèles de régime et le cancer du sein des femmes non ménopausées. Un régime à base de poisson excluant la viande pourrait conférer un effet protecteur par rapport au risque de cancer du sein se déclarant après la ménopause. Ainsi si selon la plupart des études l’alimentation semble être un facteur de risque ou au contraire protecteur vis-à-vis du cancer du sein, cela n’est pas toujours retrouvé et pourrait dépendre de facteurs plus complexes comme le fait d’être ménopausée ou pas... b.2. Effets liés à la consommation de lipides : [7, 44, 45, 72] Des apports importants en lipides, notamment en acides gras poly insaturés, augmenteraient le risque de développer un cancer du sein. Mais cela reste controversé [22]. La compilation des résultats actuels ne permet pas de soutenir l’hypothèse selon laquelle d’importants apports en lipides sont un facteur de risque et qu’un régime pauvre en lipides serait protecteur. Il semblerait qu’il faille s’orienter en direction de la qualité des lipides consommés plutôt que la quantité de lipides consommée. 50 b.3. Effets liés à la consommation de viande : [7, 44, 45, 72] La consommation de viande, surtout rouge serait un facteur de risque significatif, mais controversé [22]. L’augmentation du risque lié à la viande rouge serait due aux lipides qu’elle contient qui augmenterait les concentrations d’œstrogènes circulants. La viande de volaille ne serait pas un facteur de risque mais pourrait éventuellement être protectrice. Cet effet protecteur pourrait être du au fait que le contenu en acides aminés de la viande blanche présente un meilleur soutien pour la fonction immunitaire. Ainsi les études ne donnent pas de résultat significatif, de plus elles sont compliquées par le type de viande, la façon dont elle est préparée selon les pays, les différents constituants au sein de la viande… b.4. Effets liés à la consommation de fruits et légumes : [7, 44, 45, 72] Un effet protecteur n’a pas pu être démontré de manière significative. Beaucoup de fruits et légumes contiennent des substances protectrices, comme les fibres, vitamines antioxydantes, minéraux et autres substances potentiellement anti carcinogènes. D’après une étude il y aurait un effet protecteur chez les femmes qui ne sont pas encore ménopausées avec des cas familiaux de cancer du sein et qui consomment des quantités importantes de fruits et légumes riches en βcarotène. De plus si de l’alcool est consommé régulièrement, une bonne complémentation en légumes frais et fruits est nécessaire. Pour d’autres études cet effet protecteur n’est pas démontré. b.5. Effets liés à la consommation de poisson : [7, 44, 45, 72] Le poisson contient beaucoup de nutriments, mais il peut être fortement contaminé avec des résidus organiques persistants et des métaux lourds de l’environnement. Il n’y aurait pas de corrélation avec le risque de cancer du sein. Cependant d’après d’autres études il pourrait soit engendrer un léger effet protecteur, soit à l’inverse une augmentation du risque chez certaines femmes selon leur statut par rapport à la ménopause et leur statut en récepteurs aux œstrogènes ER. 51 De plus, le poisson est la meilleure source en certaines molécules comme la vitamine D, B, A, en minéraux. Or la vitamine D, le calcium et le sélénium pourraient jouer un rôle dans la protection contre le cancer du sein. Le calcium et la vitamine D interagissent en promouvant l’inhibition de la croissance des cellules cancéreuses mammaires. b.6. Effets liés à la consommation de fibres : [7, 44, 45, 72] La consommation de fibres serait protectrice car celles-ci se lient aux agents carcinogènes qui sont dans le tube digestif et aux hormones sexuelles endogènes durant le cycle entéro-hépatique et facilitent leur élimination entérique. Mais on dispose de très peu de données et l’effet protecteur n’est pas significatif. b.7. Effets liés à la consommation de produits laitiers : [7, 44, 45, 72] Les résultats sont conflictuels selon les études ; une revue d’un certain nombre d’entre elles rapporte qu’il n’y aurait pas d’association forte. b.8. Effets liés à la consommation de vitamines et minéraux: [7, 44, 45, 72] Les caroténoïdes, vitamine C et E ont des propriétés anti oxydantes, elles peuvent réduire les lésions oxydatives sur l’ADN et mutations géniques, et peuvent aussi améliorer les fonctions immunologiques. Certains caroténoïdes des fruits et légumes peuvent être métabolisés en rétinol, forme précurseur de la vitamine A, qui est impliqué dans la différenciation cellulaire. Les études sur les vitamines A, C et E ne montrent pas d’association ou alors une légère diminution du risque. Vitamine D et calcium serait protecteurs aussi: ils interagissent et le calcium module la prolifération et la différenciation cellulaire. Conclusion : on n’est pas certain que le régime alimentaire ait un lien réel avec le cancer du sein. Mais s’il l’on admet qu’il y a bien une relation entre l’alimentation et le cancer du sein, il n’est pas possible de faire des recommandations claires pour on contre un nutriment ou des métabolites 52 secondaires de plantes, car on manque de données individuelles sur la biodisponibilité, la sécurité et les effets à long terme. Il y a autant de publications que de type d’aliments, il nous est donc impossible de faire une revue complète et précise et de plus il y a beaucoup de soucis méthodologiques au sein de ces études. Des différences régionales d’incidence du cancer du sein peuvent être expliquées par des habitudes alimentaires différentes au cours de la vie. Tableau n°3 : Relation de divers nutriments par rapport au risque de cancer du sein. (Attention toutes ces relations sont sujettes à controverse !) Facteur de risque Facteur protecteur Facteur neutre lipides Viande de volaille Produits laitiers Viande rouge Fruits et légumes Fibres Vitamines D, C, E, caroténoïdes, Calcium, Sélénium 2. Facteurs environnementaux : On trouve très peu d’études sur les facteurs environnementaux reliés aux tumeurs mammaires chez les animaux. a. Chez la chienne : a.1. Les phyto-œstrogènes: Les phyto-œstrogènes sont des substances naturelles présentes dans les plantes notamment le soja, ils ont une structure similaire à celle de l’œstradiol, et comprennent les isoflavones, coumestan, et lignans [33]. Les phyto-œstrogènes sont présents en quantité significative dans l’alimentation commerciale des chiens à base de soja [15]. 53 Cette étude de Cerundolo et al. [16] se base sur l’hypothèse qu’une consommation à long terme d’aliments riches en phyto-œstrogènes pourrait avoir des effets biologiques sur la santé générale, ainsi que la fonction adrénocorticale, la thyroïde, le comportement, la qualité de la peau et de la fourrure chez le chien adulte. L’étude comporte 2 groupes de chien nourris avec des aliments contenant du soja : les 2 groupes sont différenciés par la teneur en isoflavone de l’aliment. Lorsqu’on compare les deux groupes on ne note pas de différences dans les mesures en ce qui concerne la peau, le poil, l’état corporel, le comportement, ni de différences hématologique, biochimique, urinaire. En revanche la T4 totale augmente chez les chiens dont l’alimentation contient de hautes teneurs en isoflavone, de même la concentration sérique en œstradiol augmente chez ces chiens au cours du temps. De plus les concentrations sériques et urinaires en daidzéine et génistéïne (qui sont des isoflavones du soja et dont la formule chimique est présentée figure n°7) sont 5 à 10 fois plus importantes que 12 mois auparavant (même s’il y a une variabilité entre chiens due au moment de la prise de l’échantillon), ce qui prouve une excrétion plus importante de ces composés au cours du temps. Figure n°7 : Formule chimique de la génistéïne, de l’œstradiol et de la daidzéine Ces données laissent entendre que la consommation de phyto-œstrogènes à long terme chez le chien pourrait jouer sur la fonction endocrine. Les isoflavones du soja comme la dadzéine et génistéïne s’accumulent dans des tissus cibles et inhibent la 3 β-HSD, l’aromatase et 17 β-HSD qui sont toutes les enzymes impliquées dans la stéroïdogénèse des hormones sexuelles, ainsi les phyto-œstrogènes pourraient prédisposer aux troubles de la reproduction chez le chien. La mamelle étant sensible aux influences hormonales notamment aux œstrogènes, les isoflavones pourraient donc ainsi avoir une action sur la mamelle par l’intermédiaire de ce mécanisme hormonal présenté figure n°8. 54 Figure n°8 : Inhibition des enzymes de la stéroïdogénèse par les isoflavones 17 β-HSD Cholestérol….androstenedione Aromatase testostérone œstradiol 3 β-HSD Isoflavones : action inhibitrice Divers androgènes Deux mécanismes peuvent expliquer cette action sur la reproduction : Les phyto-œstrogènes sont structurellement et fonctionnellement similaires à l’œstradiol, ils se lient spécifiquement aux récepteurs aux œstrogènes (surtout ER β plus que ERα), ils agiraient comme anti-œstrogènes par compétition sur le récepteur. De plus les phyto-œstrogènes alimentaires peuvent entrer en compétition avec les œstrogènes endogènes pour le site actif des enzymes de la biosynthèse et du métabolisme des œstrogènes ce qui abaisse la concentration biologiquement active des œstrogènes endogènes. Ainsi le rôle des phyto-œstrogènes alimentaires reste non démontré chez le chien, néanmoins cette étude laisse penser que ces phyto-œstrogènes peuvent influencer le métabolisme des œstrogènes. Il est ainsi fort probable qu’ils puissent avoir une influence sur les tumeurs mammaires dont le développement est oestrogéno-dépendant. L’étude de McClain et al. [66] porte sur un phyto-œstrogène en particulier : la génistéïne, dans l’alimentation du chien. La génistéïne est un phyto-œstrogène qui est présent naturellement dans l’alimentation surtout dans les aliments à base de soja. Le soja et ses constituants ont été consommés en grande quantité dans différentes populations asiatiques sans effets indésirables apparents, on s’est donc demandé s’il y a des effets secondaires indésirables liés à leur activité notamment oestrogénique en l’étudiant chez le chien. On a ainsi évalué la sécurité subchronique et chronique liée à la consommation de génistéïne chez le beagle avec des études s’étalant sur 4 et 52 semaines. 55 Dans toutes les études, à des doses de 50, 150, 500 mg/kg/j , la génistéïne était bien tolérée. Au cours de cette étude, McClain et al. [66] ont mis en évidence quelques effets fonctionnels sur l'appareil reproducteur de la femelle (augmentation du poids utérin et baisse de poids des ovaires, sans variations histologiques associées) et celui des mâles (baisse de taille ou de poids des testicules épididyme et prostate sans variations histologiques associées). Ces effets n'ont pas été considérés comme indésirables. Cette étude ne traite pas de la mamelle mais nous avons jugé utile de la présenter rapidement pour montrer les effets des phyto-œstrogènes, à tendance oestrogénique ; et extrapoler en disant que la mamelle étant sensible aux œstrogènes il est fortement probable que celle ci subisse l'influence des phyto-œstrogènes tout comme l'appareil reproducteur. de plus amples études sont nécessaires, très peu existent actuellement et aucune ne porte sur la mamelle en particulier. a.2. Les organochlorés: Les organochlorés sont des insecticides, fréquemment rencontrés en tant que polluants de l’environnement. On dispose de très peu de données de contamination chez les animaux domestiques. Parmi les études disponibles, celle de Kunisue et al. [57] a pour but de déterminer les concentrations des principaux organochlorés persistants de l’environnement et de leurs métabolites dans les organes génitaux de chien au Japon, ainsi que dans d’autres organes comme le foie ou le tissu adipeux. Ces organochlorés sont présents dans différents milieux, à cause de leur persistance dans l’environnement, et leur nature hautement bioaccumulative .Ainsi leur toxicité en particulier pour la fonction de reproduction et pour certains leur éventuelle cancérogénicité pose problème. 56 Des études récentes [6, 49, 70, 108] rapportent une augmentation des maladies et de certains cancers chez les animaux dont les concentrations en organochlorés ont déjà été mesurées ; elles indiquent aussi que les facteurs tels que l’alimentation, et les variables du mode de vie, la fumée de cigarette, différents produits chimiques dans l’alimentation des animaux, y contribuent majoritairement. Au Japon, il a récemment été reporté que les incidences des tumeurs chez les animaux domestiques tendent à augmenter. Au Japon des concentrations relativement élevées d’organochlorés ont été détectées dans des tissus humains [70, 108], car de grandes quantités de DRC « dioxine related compounds » ont été rejetées dans l’environnement jusqu’à maintenant en lien avec la forte utilisation d’insecticides organochlorés comme les DDT, et l’HCH dans les années 60 et l’utilisation de PCB(polychlorobiphényls) dans les équipements domestiques. On peut ainsi supposer que les animaux domestiques notamment les chiens au Japon ont été aussi exposés à des concentrations relativement élevées d’organochlorés, ce qui peut être un des principaux facteurs expliquant l’augmentation observée des maladies. Les études sur les DRC en particulier sont importantes car ces contaminants peuvent induire différents effets toxiques et en particulier des cancers. Ainsi Kunisue et al. [57] cherchent si les chiens sont contaminés par ces polluants et les taux d’accumulation des organochlorés dans les organes génitaux des chiens, et discutent de la bioconcentration et de l’élimination en examinant leur concentration dans les aliments. On a détecté des DRC et de nombreuses molécules organochlorées dans les organes génitaux des chiens et dans les échantillons d’alimentation animale analysés ici, ce qui laisse à penser que les animaux sont exposés aux DRC et insecticides via leur alimentation. Le chien peut servir de sentinelle dans la mesure où il est également exposé (marqueur d’exposition), mais le niveau de concentration dans ses tissus est différente de celui des humains car il possède des enzymes différentes de la métabolisation ; le chat lui, pourrait être plus utile en sentinelle dans ce domaine car ses capacités de détoxification sont peu élevées (défaut de 57 glucuronoconjugaison) et les niveaux de concentration risquent d’être plus élevées que dans l’espèce humaine, avec un développement de maladies plus rapide. Ainsi les chiens sont exposés aux mêmes organochlorés de l’environnement que les hommes, via leur alimentation. Ainsi on pourra songer à étudier chez la chienne les composés connus pour agir chez la femme à des fins d’alerte. Une autre étude de Andrade et al. [4] a pour but de détecter la présence d’insecticide pyréthrinoïdes dans le tissu adipeux adjacent aux tumeurs mammaires de chiennes et de corréler ces contaminants avec le degré d’agressivité de la tumeur. Les pyréthrinoïdes font partie des contaminants environnementaux dont l’utilisation a le plus augmenté ces dernières années, ils sont utilisés pour contrôler la vermine en agriculture, dans l’élevage et chez les animaux domestiques. Chez les humains et autres animaux ils sont absorbés par la peau et aussi par le conduit digestif et le tractus respiratoire. Une fois absorbés ils sont distribués à divers tissus mais ils se concentrent principalement dans le tissu adipeux. La technique de chromatographie liquide à haut performance a été adaptée pour détecter et identifier les contaminants environnementaux dans le tissu adipeux adjacent aux tumeurs mammaires malignes de 9 chiennes. Après la chirurgie les masses ont été examinées avec attention pour observer les lésions néoplasiques malignes. Cinq grammes de tissu adipeux adjacent aux tumeurs ont été collectés pour rechercher les contaminants environnementaux. Cette étude a montré que les contaminants détectés étaient présents dans les tumeurs les plus agressives (degré III et positives pour les ER). Ces résultats suggèrent que la présence de pyréthrinoïdes dans le gras péri-tumoral pourrait avoir déclenché l’effet oestrogénique local et ainsi provoqué une prolifération de cellules tumorale plus importante. Les pyréthrinoïdes pourraient induire un trouble de l’homéostasie des hormones comme les œstrogènes et influencer indirectement la prolifération cellulaire ou l’apoptose(*), soit en les augmentant ou en les diminuant dans les cellules épithéliales mammaires induisant ainsi un processus néoplasique. Les résultats de cette étude détectent la présence de 33,3% de pesticides pyréthrinoïdes dans le tissu adipeux des chiennes avec un carcinome(*) mammaire. 58 Il donc existe très peu d’études sur l’influence des facteurs environnementaux sur le développement des cancers et en particulier des tumeurs mammaires chez le chien. Si l’on veut plus d’informations, ou créer de nouvelles études, il va falloir se baser sur les études effectuées chez la femme pour le cancer du sein. On peut ainsi dire que dans ce cas, le chien ne peut pas avoir un rôle de sentinelle d’effet vis-à-vis du cancer du sein. Par contre il reste un bon indicateur d’exposition puisque concentrant dans son organisme des composés halogénés comme tous les mammifères. b. Chez la femme : Introduction : Actuellement la majorité des publications retiennent l’intervention possible de facteurs environnementaux dans le développement du cancer du sein. Aujourd’hui en France, le cancer du sein représente 1/3 des cancers chez la femme. Les zones à haut risque se situent en Amérique du nord, Europe, Australie, Nouvelle Zélande, Amérique du sud, alors que l’Asie et l’Afrique sont des zones à faible risque. La fréquence, l’augmentation d’incidence et la répartition géographique du cancer du sein ne sont pas explicables par une amélioration des techniques de détection, ni par les facteurs de risque tels que génétique, vie reproductive, hormones. Ces facteurs à eux seuls n’expliqueraient que 50% [59] des cancers du sein, d’autres facteurs environnementaux comme l’alimentation ou les polluants, paraissent ainsi plausibles [33]. Les œstrogènes jouent un rôle prépondérant dans le développement et la progression du cancer du sein, ils peuvent être endogènes (vie reproductive) ou exogènes et sont trouvés dans de nombreux produits chimiques de l’environnement, on se pose ainsi de nombreuses questions concernant ces produits et leur activité ostrogénique. On peut diviser les œstrogènes exogènes en phyto-œstrogènes issus des plantes et en xénoœstrogènes trouvés dans les produits chimiques de l’environnement. 59 On a émis l’hypothèse de nombreux mécanismes, un des plus importants est celui de perturbation endocrine dont nous parlerons largement par la suite. b.1. Les phyto-œstrogènes : b.1.1. Les phyto-œstrogènes sont des xéno-œstrogènes issus des plantes : Les phyto-œstrogènes sont des substances naturelles présentes dans les plantes notamment le soja, ils ont une structure similaire à celle de l’œstradiol, et comprennent les isoflavones, coumestan, et lignans [33]. Les isoflavones et lignans sont les phyto-œstrogènes qu’on trouve le plus communément dans l’alimentation [116]. Les isoflavones sont issus des légumes, surtout des graines de soja, aliments dérivés du soja comme le tofu, des suppléments comme le trèfle violet et autres herbes, ce sont ceux qu’on trouve en majorité dans l’alimentation asiatique. Les flavonoïdes sont des composés poly-phénoliques, ils ont une activité oestrogénique, antivirale et antioxydante et peuvent interagir avec les enzymes et les voies de l’oncogenèse [121]. Les lignans sont présents dans la partie ligneuse des fruits et légumes, pépins des graines comme le lin, des céréales riches en fibres comme le seigle…ils sont majoritairement consommés dans les pays de l’Ouest. Leur métabolisme est assez compliqué et variable selon les gens [116]. Ces lignans issus de pain au levain de seigle traditionnel, la graine de lin et les baies sont des sources locales de phtyto-œstrogènes potentiellement cancéro-protecteurs [45]. b.1.2. Controverse liée à un éventuel effet protecteur de ces phyto-œstrogènes : De nombreuses études [1, 7, 52, 55, 116, 117, 125] concluent à un effet protecteur des phytoœstrogènes vis-à-vis du cancer du sein suite à plusieurs arguments fondés. Les apports en phyto-œstrogènes sont bien plus élevés chez les femmes asiatiques, par rapport aux femmes vivant dans l’Ouest, or l’incidence du cancer du sein est moindre chez les asiatiques. Le rôle de la génétique étant probablement relativement petit par rapport aux facteurs de 60 l’environnement et du mode de vie comme les habitudes alimentaires, on a supposé que de apports importants en phyto-œstrogènes pourraient protéger contre le cancer du sein [7]. Des données épidémiologiques ont montré que le cancer du sein, chez les descendantes de femmes qui ont émigré de pays où l’incidence de ce cancer est faible vers un pays de plus haute incidence, ont des incidences de cancer du sein qui rejoignent celles des pays qui les ont accueilli, car ces femmes adoptent le mode de vie de ces pays [116]. Ainsi de manière générale, ces études épidémiologiques suggèrent que l’incidence du cancer du sein est plus basse dans les pays où les apports en phyto-œstrogènes sont élevés, ce qui implique que ces composés pourraient réduire le risque de développer un cancer du sein, et possiblement avoir un impact sur la survie [116]. Plus précisément, des études [86, 113, 125] suggèrent un effet protecteur des isoflavones sur le risque de développer un cancer du sein et le cas peut être similaire pour la consommation croissante en lignans, cependant les preuves ne sont pas suffisantes. Différents type de recherches sont effectuées pour étayer ces hypothèses : Les techniques d’études consistent à mesurer les apports alimentaires en isoflavones ou leurs concentrations dans le plasma/sérum ou urine ; d’autres mesurent l’exposition aux aliments contenant du soja comme le tofu, et comparent Asie/Ouest. D’après l’étude de Wu [125], les asiatiques consommant les plus grandes quantités d’isoflavones alimentaires (≥20mg/d) ont 29% de diminution du risque de cancer du sein par rapport à celles qui en consomment le moins (≤5 mg /d). Ils ont démontré une relation dose-réponse, pour des apports modérés de 10mg/d il y aurait une baisse du risque de 12%. Et il y a diminution du risque si les apports d’isoflavones pendant l’adolescence sont importants [101, 110, 116, 127]. Par contre, on ne retrouve pas ces associations chez les femmes caucasiennes. De même il existe une activité protectrice des phyto-œstrogènes contre des cancers hormonodépendants : une excrétion importante de phyto-œstrogènes dans l’urine est accompagnée par de hautes concentrations en SHBG « Sex Hormon Binding Protein » ; par une incidence plus basse en 61 certains cancers ; des régimes déficients en lignans sont corrélés à une augmentation du risque de cancer du sein ; des patients atteints de cancer du sein excrètent peu d’isoflavonoïdes [45]. Bissonauth et al. [7] ont étudié les concentrations moyennes plasmatiques en entérolactone et en génistéïne, le risque de cancer du sein se déclarant avant la ménopause diminue parallèlement à l’augmentation des concentrations plasmatiques en entérolactone mais on ne retrouve pas cette association avec la génistéïne [7]. Une autre étude [25] n’a pas montré d’association directe avec les concentrations urinaires en isoflavones chez des femmes ménopausées. Selon une autre étude [117]: il y aurait 32% de baisse du risque avec la consommation de génistéïne. Il y aurait des effets protecteurs comparables de la part des autres isoflavones, mais non statistiquement significatifs, similaires en pré et en post ménopause. On avance quelques hypothèses pour ces résultats contradictoires mais on est encore loin de pouvoir réellement les expliquer. Ainsi le rôle protecteur des phyto-œstrogènes vis-à-vis du cancer du sein est fortement évoqué. En revanche, il y aurait un possible effet stimulateur sur le tissu mammaire, les phyto-œstrogènes pourraient ainsi avoir de possibles effets secondaires non désirables sur les patientes atteintes de cancer du sein. [116]. Les phyto-œstrogènes ont de plus une activité de perturbation endocrine (Cf. 2.b.5.) et il a été démontré que cette activité peut être néfaste sur le tissu mammaire Ainsi pour le moment le rôle des phyto-œstrogènes reste indéterminé et controversé. b.1.3. Mécanismes d’action des phyto-œstrogènes : Les phyto-œstrogènes présentent différents mécanismes vis-à-vis du cancer du sein. Le principal est une action sur les récepteurs aux œstrogènes [45]. Par exemple, la génistéïne (un des composés du soja) a une structure similaire aux œstrogènes et peut présenter à la fois des effets anti-carcinogènes et des effets promoteur de cancers [58]. Les œstrogènes synthétiques et dérivés des plantes sont des modulateurs sélectifs des récepteurs aux œstrogènes, ce qui implique que ces composés peuvent induire des réponses oestrogéniques (dans le cas où leur structure est très proche de celle des œstrogènes et où ils induisent la même réponse qu’eux) ou anti-oestrogéniques (dans le cas où les phyto-œstrogènes entrent en compétition avec les œstrogènes endogènes et inhibent la liaison des œstrogènes les plus importants) [7]. Cette liaison 62 aux ER est spécifique de tissu ainsi que temps et dose dépendante. L’effet dépendant ainsi à la fois du niveau et du moment d’exposition à ces composés, notamment durant les stades de développement mammaire [95]. Pour expliquer ce double mécanisme contradictoire (présenté dans la figure n°9), on émet l’hypothèse que dans les situations avec des concentrations basses en œstrogènes endogènes circulants, les phyto-œstrogènes pourraient agir comme des œstrogènes faibles ; mais ils auraient un effet anti-oestrogénique dans les environnements avec de hautes concentrations en œstrogènes endogènes circulants [7]. Ainsi ils pourraient protéger contre le cancer du sein se déclarant avant la ménopause, et augmenter le risque après la ménopause, car après la ménopause, les concentrations en œstradiol circulante diminuent considérablement laissant place au mécanisme oestrogénique des phyto-œstrogènes [7]. De plus la compétition entre phyto-œstrogènes et œstradiol pourrait être plus efficace après la ménopause. Cette hypothèse n’est pas toujours retrouvée dans les études. Figure n°9 : Modulation sélective des ER par les phyto-œstrogènes selon la concentration en œstrogènes circulants Avant la ménopause concentration élevée en œstrogènes endogènes phyto-œstrogènes se fixent sur les ER à la place des œstrogènes mécanisme anti-oestrogènique protecteur contre le cancer du sein Après la ménopause concentration basse en œstrogènes endogènes phyto-œstrogènes oestrogéniques facteur de risque Les phyto-œstrogènes peuvent améliorer les effets défavorables de l’obésité sur le développement du cancer du sein après la ménopause : chez les femmes obèses ménopausées l’œstrogène est converti en sa forme active dans le gras du corps ; il y a ainsi une plus grande circulation d’œstrogènes. Or après la ménopause les phyto-œstrogènes agissent par mécanisme antioestrogénique, et ainsi par compétition sur les ER, diminuent l’action de ces œstrogènes circulants en plus grande quantité [7]. 63 Ces effets des phyto-œstrogènes pourraient être modulés par des différences génétiques dans les allèles de gènes impliqués dans le métabolisme des hormones sexuelles : par exemple la diminution du risque chez les femmes avec des apports alimentaire importants en génistéïne et chez les femmes avec de grandes concentrations plasmatiques en lignans a été observée pour un certain allèle du gène cyp17 dans une étude [7]. D’autres effets des phyto-œstrogènes ont pu être montrés in vitro, mais ne sont pas retrouvés in vivo , comme la récupération de radicaux libres et l’induction de l’apoptose, et de l’activité de la tyrosine kinase [7]. Les phyto-œstrogènes peuvent aussi interférer avec la biodisponibilité d’œstrogènes endogènes en induisant la production de SHGB, ou avoir des effets anticancéreux non reliés aux œstrogènes [45]. Un autre mécanisme très important est celui de perturbation endocrine mais il sera développé dans le b.2.5. b.1.4. Conclusion : Les phyto-œstrogènes sont des œstrogènes exogènes issus des plantes comme le soja et qu’on retrouve dans l’alimentation, la plupart des études évoquent un rôle protecteur de ceux-ci vis-à-vis du cancer du sein mais cela reste controversé. Différents mécanismes sont mis en jeu, notamment un effet oestrogénique avant la ménopause, anti-oestrogénique après la ménopause, ainsi qu’un effet de perturbation endocrine. b.2. Les xéno-œstrogènes : b.2.1. De très nombreuses molécules : On trouve des xéno-œstrogènes dans les substances chimiques de synthèse comme les produits chimiques agricoles ou industriels, pesticides, colorants, polluants, produits plastiques, produits cosmétiques, et conservateurs alimentaires. Ils peuvent avoir des effets œstrogènes-like, 64 androgénique ou anti-androgénique [58]. Ces produits sont ainsi présents dans le sol, l’air, l’eau, les objets domestiques et la chaine alimentaire [33]. On les appelle aussi perturbateurs endocriniens, car ils interfèrent avec l’action des œstrogènes endogènes [72]. Les plus étudiés sont les pesticides organochlorés. Le chef de file des pesticides organochlorés est le DDT (Cf. Figure n°10) utilisé comme insecticide jusque dans les années 60, interdit dans les pays développés mais toujours utilisé dans les pays en voie de développement. Figure n° 10 : DDT et ses produits dérivés : DDD et DDE On trouve également les PCB (biphényls polychlorés), les composés phénoliques, le bisphénol A (Cf. Figure n°11), et les esters de phtalate (Cf. Figure n°12). Ils sont lipophiles, ont une durée de vie prolongée et sont difficilement éliminés par les organismes vivants, ils sont stockés dans le tissu graisseux et s’y accumulent [33]. 65 Figure n° 11 : Bisphénol A Figure n° 12 : formule chimique des éléments de la famille des phtalates Plusieurs isomères du DDT sont oestrogéniques comme le pp’DDT et induisent une croissance utérine in vivo. Le pp’DDE a une activité plutôt anti androgénique et a une durée de vie très longue. Méthoxychlore, chlordinone, et endosulfane ont une activité oestrogénique. Les PCB sont des mélanges d’un nombre important d’isomères, ils sont oestrogéniques ou anti oestrogéniques. Ils sont retrouvés dans les isolants électriques et dans certains plastiques. Certains isomères ont été retrouvés dans les tissus humains ils se lient aux récepteurs des œstrogènes, et induisent la prolifération des cellules mammaires malignes in vitro. Les phénols sont utilisés comme surfactant dans les détergents, les peintures, les cosmétiques et de nombreux plastiques. Le bisphénol A et ses dérivés sont dans les plastiques, emballages, résines, matériels dentaires. Ils ont un effet oestrogénique. Les effets en fait varient suivant la dose tant en nature qu’en intensité (oestrogénique ou androgénique) et avec le stade d’exposition des sujets (fenêtre d’exposition). Les phtalates sont ubiquitaires dans l’environnement quotidien et sont utilisés notamment dans les plastiques, comme antioxydants dans l’alimentation [33]. 66 b.2.2. L’exposition aux pesticides est non négligeable : Dans une étude effectuée au Royaume-Uni, McKinlay et al [67] décrivent les pesticides qui ont un effet de perturbation endocrine et qui peuvent agir sur la santé humaine, cette étude a pour but d’estimer le risque lié à cette exposition. Les pesticides sont utilisés pour tuer les organismes non désirés dans les champs, zones publiques, maisons et jardins, et sont utilisés médicalement pour tuer les parasites [67]. Au Royaume-Uni les données fiables sont celles de la filière agricole, ainsi les pesticides qui ne sont pas utilisés dans ce domaine sont beaucoup moins étudiés et connus. Il est possible d’avoir une sous estimation de l’exposition des gens résidant dans ou visitant les aires rurales. Les sources de pesticides agricoles sont la pelouse, les champs de fourrage où ils sont présents en faible quantité, en revanche dans les champs de grande valeur, serres de fruits/légumes, aires récréatives comme les parcs terrains de jeu, golfs…ils sont largement utilisés. Le type de pesticide dépend du type de culture. Les pesticides non agricoles sont détectés dans l’alimentation des produits conventionnels comme fruits, légumes, aliments pour bébés, viande, œufs et produits laitiers : on y retrouve des traces d’organochlorés persistants, souvent considérés (certainement à tort) comme inoffensifs pour la santé humaine. Les pesticides utilisés à la maison/jardin comptent pour la plupart de l’exposition des populations aux pesticides dans la vie courante. Il n’existe qu’une seule étude pour quantifier l’utilisation de pesticides à la maison. En 2000 les pesticides utilisés dans les maisons au Royaume-Uni sont de 4306 tonnes soit en moyenne 17g par maison en excluant l’utilisation médicale et cela ne prend pas en compte les facteurs sociaux influant leur utilisation. Les gens les plus atteints sont les agriculteurs (qui peuvent éviter l’exposition avec un équipement de protection, des protocoles de sécurité…) et les gens qui vivent à la campagne ou y ont des activités. b.2.3. Les xéno-œstrogènes représentent-ils un facteur de risque ? : Les xéno-œstrogènes représentent un facteur de risque pour le cancer du sein d’après certaines études, cela est controversé pour d’autres. 67 Des études analysant la relation entre la charge en organochlorés dans le corps de certaines femmes et le risque de cancer du sein, ont trouvé que les femmes ayant le plus d’organochlorés dans le corps ont plus de « chance » de développer la maladie [67]. Bien que souvent citées, les études n’ont pas établis de corrélation forte entre eux et le risque de cancer du sein [44]. Une étude récente de Mitrunen et Hirvonen [72] sur DDT et DDE n’a pas retrouvé l’association entre ces composants et le cancer du sein. Les concentrations sériques et dans le tissu adipeux en PCB et DDE seraient plus élevés chez les femmes ayant un cancer du sein [95]. b.2.4. Les voies d’entrée des xéno-œstrogènes : Une gamme de pesticides organochlorés et PCBs possède des propriétés œstrogèno-mimétiques, qui ont été mesurées dans le tissu adipeux de la poitrine d’humains, et dans le lait humain. Ces pesticides pénètrent dans la poitrine par de multiples voies : contamination environnementale de la nourriture, l’air, l’eau, et ils peuvent s’accumuler dans le gras de la poitrine grâce à leurs propriétés lipophiles. Le sein pourrait être aussi exposé à des produits chimiques oestrogéniques que l’on trouve dans les cosmétiques(déodorants) déposés sur l’aisselle et donc dans une zone proche du sein…Ces cosmétiques sont laissés sur la peau sur l’aire appropriée permettant une voie d’exposition du sein aux produits chimiques oestrogéniques plus directe par absorption dermique et permettant aux produits chimiques absorbés d’échapper au métabolisme systémique [24]. Mais les résultats sont controversés. 68 b.2.5. Mécanisme d’action : la perturbation endocrine : Un perturbateur endocrinien est une substance exogène qui cause des effets non désirés sur la santé d’un organisme intact ou sa progéniture, secondairement à des changements dans la fonction endocrine [72]. Plus précisément : il s’agit d’un « agent exogène capable d’entrainer des effets délétères sur un organisme vivant ou sa descendance en interférant avec la synthèse, le stockage, le transport, le métabolisme, la fixation, l’action, ou l’élimination d’une hormone endogène intervenant dans les mécanismes de régulation de l’homéostasie du développement ou de la reproduction » [33 ]. La perturbation endocrine survient quand il y a une dérégulation de la synthèse, du métabolisme ou de la fonction des stéroïdes et cela peut affecter n’importe quel système physiologique qui répond aux stéroïdes [121]. Cette perturbation peut se manifester entre autre via une activité oestrogénique ou anti-oestrogénique par liaison aux récepteurs des œstrogènes [44]. Les xéno-œstrogènes peuvent également altérer le nombre des récepteurs cellulaires aux hormones, antagoniser la fonction hormonale en se liant aux hormones elles même ; d’autres peuvent provoquer un effet similaire antagoniste en se liant aux récepteurs cellulaires et en les invalidant, ou aux protéines de transport des hormones. L’ADN peut être affecté directement ce qui provoque des modifications génétiques amenant au cancer [72]. On peut distinguer les effets génomiques des effets non génomiques : Les pesticides organochlorés peuvent avoir des effets génotoxiques directs au niveau de l’ADN [33] ou un effet génotoxique via leurs métabolites actifs. Ils agissent en agoniste des récepteurs aux œstrogènes, sont métabolisés comme l’œstradiol, vers la voie du 2-hydroxy-œstrone qui est un métabolite bénin, ou la voie du 16-alpha-hydroxy-œstrone qui est un œstrogène puissant produisant des métabolites délétères [33]. Cependant on doute de ce mécanisme du fait que la liaison de ces molécules a 1000 fois moins d’affinités pour les récepteurs que l’œstradiol. Pour le bisphénol A on a évoqué le fait qu’il pourrait intervenir via les récepteurs membranaires des œstrogènes caractérisés plus récemment et impliqués dans le cancer du sein [33]. Les PCB 69 altéreraient le métabolisme des œstrogènes en inhibant l’inactivation des métabolites carcinogènes d’œstrogènes [72]. Cependant les effets in vivo des perturbateurs endocriniens peuvent être très importants ainsi la faible activité génomique ne suffit pas à les expliquer, il doit y avoir d’autres mécanismes: les effets non génomiques comme les altérations de la synthèse des stéroïdes, de leur métabolisme, de la signalisation cellulaire et du transport intracellulaire [121]. Parmi ces effets non génomiques on évoque des effets non hormonaux comme par exemple l’altération des communications fonctionnelles intercellulaires, une action indirecte par promotion de la tumeur, [33]. L’inhibition par les phtalates, phénols et phyto-œstrogènes flavonoïdes des isoformes de la SULT (sulfotransférase) qui inactivent les œstrogènes par sulfonation [121]. En général la sulfonation d’un stéroïde change ses propriétés. Les œstrogènes sulfonés ne sont plus agonistes de leurs récepteurs et sont rapidement excrétés s’ils ne sont pas rapidement reconvertis en stéroïde de base par les enzymes sulfatases liées à la membrane. Ainsi les composés agissant sur l’équilibre stéroïdes sulfonés / non sulfonés pourraient avoir une activité indirecte de perturbation endocrine, en altérant les concentrations d’œstrogènes endogènes [121]. Les effets de perturbation endocrine chez l’Homme peuvent être multifactoriels quand les composants issus à la fois du régime alimentaire et de l’environnement agissent au même endroit dans le métabolisme des stéroïdes [121]. Il y a tellement de voies différentes de perturbation endocrine qu’il et difficile d’estimer la somme totale des influences diététiques et environnementales, d’autant plus que des composés qui agissent au même point n’ont pas forcement des effets additifs. Par exemple une ingestion de grande quantité de flavonoïdes comme suppléments alimentaires est fréquente et on pense généralement que c’est bénéfique, particulièrement en tant que protection contre le cancer et comme un moyen naturel d’améliorer les symptômes de la ménopause de manière à ce que l’inhibition des SULT puisse se dérouler in vivo. La tricine, un flavonoïde trace trouvé dans la bière et le riz brun, peut agir comme un œstrogène très puissant et peut exacerber les cancers hormono-dépendants si il est pris en grande quantité. Comme tous les contaminants environnementaux (plastiques, et désinfectants phénoliques chlorés) agissent sur les isoformes SULT, leurs effets seront additifs. Ainsi la combinaison d’apports alimentaires et 70 de l’environnement peut avoir un potentiel de perturbation endocrine qui peut ne pas être immédiatement apparent lorsque l’on mesure les concentrations des composés individuels. On peut aussi considérer que la présence de taux plus élevés d’organochlorés chez une femme représente un facteur de risque lié à une susceptibilité génétique particulière: on a retrouvé des polymorphismes de gènes codant pour les enzymes intervenant dans le métabolisme des œstrogènes endogènes et exogènes. L’exposition prolongée à de faibles doses d’organochlorés chez des femmes pourrait conduire à une augmentation de ces taux d’enzymes grâce à une altération de la détoxification et à une surproduction de dérivés métabolites intermédiaires capable d’exercer une action carcinogène ou génotoxique [33]. Il existe ainsi un nombre important de mécanismes possibles, à la fois génomiques et non génomiques, qui sont résumés dans le tableau n°4 Tableau n°4 : Mécanismes d’action des perturbateurs endocriniens Effets génomiques : Effets non génomiques : Altération fonction des stéroïdes Liaison aux ER Altération nombre d’ER Liaison aux protéines de transport des stéroïdes Altération synthèse des stéroïdes Altération métabolisme des stéroïdes Altération signalisation cellulaire Altération transport intracellulaire b.2.6. Plus précisément : mécanismes pour les pesticides : [59] Les pesticides peuvent être promoteurs de tumeurs (Cf. Figure n°13) et avoir une affinité 1000 fois plus basse pour les récepteurs aux œstrogènes : la liaison est inefficace pour activer ou inhiber, cependant cette activité existe, c’est un phénomène complexe dépendant de la structure du ligand, de l’expression de protéines coactivatrices/corégulatrices, de gènes promoteurs, de l’environnement cellulaire. Le mécanisme d’activation des récepteurs aux œstrogènes se fait par dimérisation induite par le ligand, il y a une interaction des éléments répondant aux œstrogènes ciblant les gènes promoteurs et 71 une activation transcriptionnelle. Les ERα sont activés puis ils stimulent la prolifération cellulaire associée avec des effets provoquant le cancer à travers la promotion tumorale. Alors que l’activation des ERβ stimule la différenciation des cellules terminales ce qui contribuerait à un effet anti cancer ! Les organochlorés perturbent les phénomènes endocrines, ils sont agonistes des ERα et/ou antagoniste des ERβ, et plus ou moins antagoniste des récepteurs aux androgènes. Ces pesticides et leurs métabolites peuvent entrer en compétition avec les androgènes endogènes et renforcer leur effet ostrogéniques (surtout pp’-DDE, HCH, dieldrine, chlordecone). De plus ils peuvent perturber les mécanismes endocriniens en modifiant l’activité d’enzymes clefs dans la synthèse des stéroïdes et leur métabolisme, notamment la CYP19 aromatase (qui catalyse la transformation de la testostérone en 17β-œstradiol et la transformation de l’androstenedione en œstrone). Les pesticides peuvent aussi être initiateurs de tumeur : ils peuvent être directement ou non mutagéniques de par la production de radicaux libres, ce qui initie la tumeur et la promotion tumorale par inhibition de la communication intercellulaire via les jonctions GAP(*). Ce blocage entre cellules normales et cellules pré néoplasiques crée un microenvironnement intra tissulaire approprié, les cellules initiées échappent au contrôle de croissance des cellules normales environnantes ce qui contribue indirectement à la promotion tumorale. De plus beaucoup de polluants de l’environnement sont des molécules lipophiles qui s’accumulent dans le tissu adipeux, ce tissu pouvant ainsi fonctionner comme un réservoir de transit pour les polluants organiques. Ainsi comme l’exposition périnatale et/ou à l’âge adulte aux pesticides comme DDT et DDE peut augmenter la masse de tissu adipeux, cela contribue indirectement à la carcinogenèse en augmentant la capacité du tissu adipeux à accumuler d’autres polluants carcinogéniques. 72 Figure n°13 : Effet promoteur de tumeur des pesticides pesticides Activation Inhibition ERα Augmentation prolifération ERβ inhibition différenciation cellulaire terminale cellulaire incontrôlée inhibe les propriétés anti-tumorales de ERβ favorise la tumorisation b.2.7. Notions de période critique d’exposition, faibles doses et durée d’exposition : Les femmes sont exposées en permanence à ces produits de l’environnement, néanmoins l’action de ceux-ci est plus ou moins efficace selon leur dose et selon le moment d’exposition. Une exposition prolongée, à faibles doses, à un cocktail de produits organiques persistants pourrait être délétère, en particulier dans des périodes critiques d’exposition comme la période fœtale, associée à une susceptibilité génétique individuelle. Les données épidémiologiques des 15 dernières années suggèrent que l’exposition prolongée à de faibles doses de certains xéno-œstrogènes pourrait représenter un facteur de risque et influencer la survenue, le développement voire la gravité du cancer du sein. 73 Les travaux à venir devront s’efforcer de relier le niveau d’exposition prolongée à de faibles doses de produits organiques persistants au risque relatif en tenant compte de la bioaccumulation, de l’association ou de la potentialisation de plusieurs molécules, surtout de l’exposition à des périodes critiques de vulnérabilité (fœtale, périnatale et péri pubertaire) et de la susceptibilité individuelle liée aux polymorphismes génétiques [33]. De plus l’initiation peut aussi concerner les tissus fœtaux ou néonataux. Il y a des fenêtres spéciales de sensibilité aux perturbations endocriniennes notamment le stade fœtal et l’enfance. Il a été démontré que l’exposition à de basses doses de xéno-œstrogènes pendant la gestation ou juste après la naissance augmente la sensibilité de la glande mammaire aux œstrogènes. L’initiation pourrait commencer dans l’utérus au stade fœtus. Cette imprégnation oestrogénique a été mise en évidence pour les œstrogènes endogènes mais aussi pour les xéno-œstrogènes comme bisphénol A, DDT, DDE. De plus une exposition prénatale aux organochlorés comme DDT, DDE et HCB pourrait augmenter le risque de surpoids/obésité durant l’enfance ou à la puberté. Une étude a montré que une exposition à de grandes quantité de pp’-DDT avant l’âge de 14 ans prédit de manière statistiquement significative un risque de développer un cancer du sein à l’âge adulte 5 fois plus grand [59]. Une augmentation du cancer du sein a été notée suite à l’exposition de travailleuses à la dioxine ou au PCB, on a mis en évidence de nombreux xéno-œstrogènes dans le sang ou le tissu adipeux péri tumoral de femmes atteintes de cancer du sein, et il y a un risque relatif augmenté à partir d’une certaine concentration de produits organiques persistants. Cependant il y a des critiques: les doses de perturbateurs endocriniens environnementaux sont très faibles dans l’environnement par rapport aux doses qui peuvent induire un effet toxicologique notable. Cependant il faut penser aux notions de bioaccumulation et fenêtre d’exposition. Une étude montre que la somme des pesticides organochlorés retrouvés dans la graisse péri tumorale de femmes ménopausées présentant un cancer du sein ERα positif, est corrélée strictement à l’expression tumorale des récepteurs à la progestérone, ce qui prouve l’oestrogénicité de ces composés, et également à l’agressivité tumorale ce qui confirme le rôle promoteur délétère de la persistance de ces résidus. 74 Il faut de plus considérer l’ensemble des molécules chimiques environnementales auxquelles un individu est soumis au cours de toute sa vie. L’effet de ses molécules peut s’additionner ou se potentialiser (mis en évidence pour la dioxine et certains pesticides) la période d’exposition aux œstrogènes est importante [33]. De plus le tissu peut libérer progressivement les pesticides accumulés à des doses qui ne correspondent pas à celles trouvées dans l’environnement, ils peuvent donc être carcinogènes à des doses qui paraissent très faibles dans l’environnement. De plus la répétition d’épisodes de jeûne ou de grossesses stimule la libération des polluants organiques depuis le tissu adipeux dans la circulation sanguine, ce phénomène explique pourquoi le cancer du sein peut augmenter après la ménopause. On doit aussi considérer la durée d’exposition plutôt que l’intensité seule : plus l’exposition est longue, plus grande est la probabilité de mutations et donc la genèse de cancer [59]. Attention il y a controverse : les effets sont observés à des doses très basses mais pas à de hautes doses. L’hypothèse est qu’à ces doses très basses, les perturbateurs endocriniens ne déclencheraient pas les mécanismes qui doivent les détoxifier, et ils resteraient néanmoins capables de perturber les étapes sensibles au cours du développement d’un organisme, surtout durant l’embryogenèse. Les pesticides perturbateurs endocriniens sont actifs in vivo à des doses très basses : les concentrations résiduelles dans les aliments peuvent être trop importantes par rapport à ces doses. La plupart des dommages qu’ils créent se déroule pendant la gamétogenèse et le développement précoce du fœtus, ces effets apparaissent ensuite à l’âge adulte. Une variation dans les préférences alimentaires individuelles, les résidus dans les aliments euxmêmes et dans la quantité d’un article alimentaire particulier peut augmenter ou diminuer l’exposition individuelle aigue aux pesticides [72]. 75 b.2.8. De nouvelles recherches en cours : les nouvelles perspectives : La recherche a démontré que le sein est sujet à l’influence de multiples produits oestrogéniques en même temps, et cela pourrait interagir avec d’autres produits oestrogéniques, et les œstrogènes endogènes. Pris ensembles, le potentiel oestrogénique total pourrait être plus significatif que lorsque l’on ne considère les produits oestrogéniques que individuellement en isolation [24]. Au sein d’expériences d’estimation de mélange, il sera important d’établir la contribution relative des phyto-œstrogènes (mangés en grande quantité mais rapidement éliminés) en comparaison de la contribution des xéno-œstrogènes (qui entrent dans le corps en petite quantité mais qui s’y accumulent). Il sera aussi important de prendre en considération l’effet relatif d’une exposition dermique directe continue aux œstrogènes cosmétiques. Tandis qu’on sait qu’un environnement oestrogénique influence l’incidence du cancer du sein, sa promotion, sa croissance et sa progression, son rôle dans les modifications génétiques associées à l’initiation du cancer du sein reste incertain. Cependant avec le contexte de mélange de produits chimiques, il est aussi possible que le cancer se développe à cause d’une exposition à des produits génotoxiques et oestrogéniques. On en connaît peu sur le potentiel génotoxique des xéno-œstrogènes. Les xéno-œstrogènes influencent les gènes rapporteurs régulés par les œstrogènes et quelques gènes endogènes seuls, mais on en connaît très peu sur leurs effets concernant les modèles d’expression des gènes ou sur leur capacité à endommager l’ADN. On sait déjà que les produits cosmétiques comme les sels d’aluminium, les cyclosiloxanes et le ticlosan ont des propriétés d’endommager l’ADN ainsi que des activités oestrogéniques. Il est évident que l’on a besoin de beaucoup plus d’informations sur le profil complet des actions des œstrogènes environnementaux et leurs interactions avec d’autres polluants chimiques dans le sein. 76 b.2.9. Conclusion : Les xéno-œstrogènes sont une grande diversité de molécules présentes partout dans l’environnement en très grande quantité, et ils y sont encore présents même s’ils ont été rejetés dans l’environnement il y a de nombreuses années. Leur mode d’action général est la perturbation endocrine qui comprend en réalité divers mécanismes génomiques ou épigénétiques. Leur action dépend de la dose, la durée d’exposition, d’une exposition à des périodes critiques du développement. Il faut bien sur prendre en considération toutes les influences environnementales et alimentaires qui agissent sur une femme et qui peuvent être additives, antagonistes…. La chienne représente un bio-indicateur d’exposition à ces xéno-œstrogènes mais on ne dispose actuellement pas de suffisamment de connaissances sur son rôle de bio-marqueur d’effet. Dans le cadre du cancer du sein, la chienne ne peut donc être un animal sentinelle ; au contraire, on va utiliser des données trouvées chez la femme pour approfondir les maigres connaissances concernant le rôle de l’alimentation et des facteurs environnementaux sur le développement des tumeurs mammaires chez la chienne. Pour cela un questionnaire va nous permettre de commencer ces recherches. 77 78 QUATRIEME PARTIE MISE EN PLACE D’UN QUESTIONNAIRE PERMETTANT UNE ÉTUDE PRÉLIMINAIRE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX ET ALIMENTAIRES POUVANT INFLUER SUR LES TUMEURS MAMMAIRES DE LA CHIENNE La recherche bibliographique présentée ci-dessus nous montre que très peu d’études ont été effectuées chez la chienne concernant l’impact de l’alimentation ou des polluants environnementaux sur le développement des tumeurs mammaires ; tandis que les études sont nombreuses et variées pour le cancer du sein de la femme. On peut ainsi s’inspirer des nombreuses études effectuées chez la femme, et de celles commencées chez la chienne pour en créer de nouvelle et développer les connaissances sur le développement des tumeurs mammaires de la chienne. 1. Recherche préliminaire sur le logiciel CLOVIS : A l’origine nous souhaitions utiliser la base de données des Écoles vétérinaires « Clovis » afin de relever des données concernant les chiennes enregistrées au bloc de reproduction en vue d’une chirurgie d’ablation des chaines mammaires sur tumeurs mammaires diagnostiquées. Nous souhaitions étudier ces données de manière statistique pour vérifier certains des facteurs de risque agissant sur le développement mammaire des chiennes, et pour explorer un peu plus le rôle de l’alimentation et des polluants environnementaux. Les données de Clovis vont de 2003 à nos jours. Nous avions commencé à prendre connaissance des données de 2003 à 2008, cependant nous ne récupérions que l’âge, l’adresse, la race, le poids de l’animal, en revanche les données qui auraient pu nous intéresser comme le nombre de lactations de pseudo-gestation, les traitements hormonaux, l’alimentation…n’étaient pas relevées au cours des consultations et n’étaient donc pas rapportées. 79 Ces recherches ne nous auraient donc permis que de vérifier l’âge au diagnostic et éventuellement l’existence de races prédisposées, facteurs qui ont déjà été largement étudiés dans la littérature. Il va donc falloir créer un autre type d’étude préliminaire nous permettant de vérifier/confirmer certains facteurs déjà étudiés, et des études pour commencer à envisager les facteurs déjà bien étudiés chez la femme et qui n’en sont qu’à leurs débuts chez la chienne. 2. Questionnaire à mettre en place en consultation : Nous avons ensuite eu l’idée de créer un questionnaire plus précis et d’aller durant plusieurs mois (le temps d’obtenir le nombre de données suffisant à une étude statistique significative) tous les matins en salle d’attente de chirurgie et faire remplir ce questionnaire aux propriétaires de chiennes venant se faire enlever une chaine mammaire. Cette thèse a permis de préparer le questionnaire, mais l’étude en elle même n’a pas été faite, des étudiants pourraient envisager d’approfondir ce sujet de thèse et de mener ces expériences dans les années qui suivent. Ce même questionnaire pourrait être systématiquement intégré aux feuilles de consultation de reproduction quand le motif de consultation est une grosseur mammaire, cela permettrait de systématiser et de faire des études à très long terme. Concernant l’alimentation et les polluants environnementaux, on pourrait commencer avec le questionnaire, tout d’abord en consultations, puis qui pourrait être envoyé à plusieurs vétérinaires en France qui poursuivraient l’étude. L’article de Pérez et al. [84] nous a servi de référence pour mettre en place le questionnaire, il représente une des rares études sur l’alimentation et les tumeurs mammaires de la chienne. La connaissance du régime habituel de ces dernières années et surtout du dernier mois avant le questionnaire va permettre le calcul des apports totaux par jour et la proportion relative des apports quotidiens par l’alimentation commerciale ou par la ration ménagère. Pour l’alimentation commerciale on a besoin de connaitre la fréquence, la quantité, la marque des boites, si l’alimentation est humide, semi humide, et quels sont les produits utilisés comme à cotés [84]. 80 Si on se base sur les études effectuées chez la femme : elles se font par grand type d’aliment (fruits, viande…) ou par nutriment (vitamines, protéines…). Or la majorité des chiens sont maintenant nourris avec des croquettes, donc on pourrait mener des études à long terme sur des chiennes nourries exclusivement à un type de croquettes, en connaissant la composition de celles-ci, on pourrait étudier l’influence de certains nutriments et leur association sur le développement de tumeurs mammaires. On pourrait également comparer ration ménagère/croquettes. On pourrait rechercher la présence d’exo-œstrogènes/phyto-œstrogènes/perturbateurs endocriniens dans les croquettes comme dans l’étude de Cerundolo et al. [15]. Ces études préliminaires vont donc nous permettre d’avoir une idée des possibles facteurs alimentaire ou environnementaux (tabagisme passif, exposition à des pesticides, des produits ménagers…) qui peuvent agir sur le développement des tumeurs mammaires de chiennes. A partir de ces données d’autres personnes pourront créer des études plus précises et poussées sur certains éléments en particulier. Le questionnaire créé figure sur la page suivante. Il va être soumis dans une seconde phase à la critique des enseignants chercheurs cliniciens et des vétérinaires libéraux à titre de test afin de l’améliorer en vue d’une étude à plus large échelle .Ce type d’étude pourra être proposé dans le cadre d’un projet de recherche sur la base de réponses à des appels d’offre de l’ANR (Agence nationale pour la recherche) ou de l’ANSES(Agence nationale alimentation, environnement, travail) par exemple. 81 82 QUESTIONNAIRE : Recherche de facteurs alimentaires et environnementaux pouvant agir sur les tumeurs mammaires de la chienne Veuillez entourer les bonnes réponses, et apporter des précisions lorsque cela vous est demandé. Merci ! 1. Acceptez-vous de répondre à l’enquête ? -Oui -Non 2. Si « non » précisez pourquoi : -Inintéressant -Manque de temps -Trop de soucis -Trop personnel -Autre 3. Si « autre » précisez : ………………………………………………………… ……………………………………… 4. Nom du propriétaire et coordonnées téléphoniques ou e-mail : …………………………………………………………………………………………………. 83 5. Adresse actuelle du propriétaire : …………………………………………………………………………………………………. 6. Toute autre adresse où a résidé le chien durant au moins plusieurs mois : ………………………………………………………………………………………………... VOTRE CHIENNE ET SA SANTE 7. Votre chienne a-t’elle une ou des tumeurs mammaires ? -Oui -Non 8. Si « oui » précisez les techniques diagnostiques qui ont été mises en œuvres : -Clinique -Radiographie -Cytoponction -Biopsie et analyse -Chirurgie et analyses histologiques -Échographique 9. Âge de votre chienne au moment du diagnostic ? ………………………………………………………………………………………………. 84 PRESENTATION DE VOTRE CHIENNE 10. Race : -Pure race (précisez): …………………………………………………………………………… -Croisé (si race des parents connue, précisez) :………………………………………………… 11. Sexe : -Mâle non castré -Mâle castré -Femelle non stérilisée -Femelle stérilisée 12. Age au moment de la castration ou stérilisation : ………………………………………………………………………………………………… 13. Cause de la castration ou stérilisation : -Convenance -Pyomètre -Tumeur ovarienne -Tumeur utérine -Tumeur testiculaire -Testicule ectopique -Autre (précisez) : …………………………………………………………………………… 85 14. Format de la chienne : <5kg 5-10 kg 10-25 kg >25 kg Poids exact si connu :……………………………………………………………………… FONCTION DE REPRODUCTION DE VOTRE CHIENNE 15. Votre chienne a-t-elle déjà présenté une grossesse nerveuse ? -Oui -Non 16. Si « oui », combien de fois ? -1 -2 -3 -Plus (précisez) :………………………………………………………………………….. -Ne sait pas exactement 17. Ces grossesses nerveuses ont-elles été traitées ? -Oui -Non 86 18. Si « oui » avec quel traitement ? -Galastop -Delvostéron -Contralac -Autre (précisez) :………………………………………………………………………………. 19. Votre chienne a-t-elle déjà été en gestation ? -Oui -Non -Ne sait pas 20. Si « oui » combien de gestations ? ………………………………………………………………………………………………….. 21. Parmi celles ci combien ont été menées à terme ? ………………………………………………………………………………………………… 22. Combien y a-t-il eu de petits à chaque fois ? ………………………………………………………………………………………………… 23. A quel âge a eu lieu la 1ere gestation ? ……………………………………………………………………………………………….. 87 24. Votre chienne a-t-elle déjà pris un traitement hormonal type pilule ? -Oui -Non -Ne sait pas 25. si « oui » lequel et sur quelle durée ? ……………………………………………………………………………………………… 26. D’autres femelles de la famille de votre chienne ont-elles développé des tumeurs mammaires ? -Oui -Non -Ne sait pas VOTRE CHIENNE ET SON ALIMENTATION 27. Que mange votre chienne ? - Boites -Croquettes -Ration ménagère -Friandises -Fruits -Légumes -Restes de cuisine (précisez, et à quelle fréquence) : ………………………………………… -Autre (précisez) :…………………………………………………………………………….. 28. Si elle mange des boites précisez la marque et le nom : ………………………………………………………………………………………………… 88 29. Si elle mange des croquettes précisez la marque et le nom : ………………………………………………………………………………………………… 30. Si sa ration est ménagère, décrire précisément la composition (type d’aliments et proportions respectives par jour) : ………………………………………………………………………………………………. 31. Si votre chienne reçoit des friandises, ou des à cotés, précisez quel(s) aliment(s) et à quelle fréquence : ………………………………………………………………………………………………… 32. Votre chienne boit-elle de l’eau du robinet ? -Oui -Non VOTRE CHIENNE ET SON ENVIRONNEMENT 33. Zone de vie : -Campagne -Ville 34. Cadre de vie : -Appartement -Pavillon -Autre (précisez) :………………………………………………………………………………. 89 35. Y a-t-il une activité industrielle à proximité de votre logement (dans les 5 Km)? -Oui -Non -Ne sait pas 36. Si « oui » précisez quel type d’industrie : ………………………………………………………………………………………………….. 37. Y a-t-il une activité agricole à proximité de votre logement ? -Oui -Non -Ne sait pas 38. Si « oui » précisez : -Elevage d’animaux (précisez) :……………………………………………………………….. -Cultures (précisez) :……………………………………………………………………………. -Autre (précisez) :……………………………………………………………………………… 39. Un ou des membres de la famille fument-ils régulièrement ? -Oui -Non 40. Si « oui » où fume(nt) il(s) ? -Intérieur -Extérieur -Les 2 90 41. Si « oui » précisez le nombre de cigarettes fumées par jour à l’intérieur (même fenêtres ouvertes) : -moins de 5 cigarettes -de 5 à 10 cigarettes -plus de 10 cigarettes -plus d’un paquet 42. Possédez-vous un jardin ou des plantes d’intérieur ? -Oui -Non 43. Si oui utilisez-vous régulièrement: -Engrais -Insecticides -Désherbants -Fongicides -Anti-limaces -Rien de tout cela 44. Si vous en utilisez, la chienne y a-t-elle accès ? -Oui -Non 45. Si vous en utilisez précisez le nom et la marque des produits : ………………………………………………………………………………………………… 91 46. Utilisez-vous des produits ménagers ? -Oui -Non 47. Si « oui » précisez les noms et les marques : ………………………………………………………………………………………………… 48. La chienne y a-t-elle accès ? -Oui -Non 49. Y a-t-il une décharge à proximité de chez vous ? ………………………………………………………………………………………………… 50. Si « oui », à quelle distance environ ? ……………………………………………………………………………………………….. 51. Utilisez-vous du déodorant en spray ? ……………………………………………………………………………………………….. 52. Utilisez-vous un antiparasitaire externe sur votre chienne ? -Oui -Non 92 53. Si « oui » à quelle fréquence ? -Tous les mois -Moins fréquemment (précisez) :……………………………………………………………….. 54. Si « oui », quel produit ? -Frontline -Stronghold -Scalibor -Duowin -Autre (précisez) :…………………………………………………………………………….. AFIN D’AMELIORER NOTRE QUESTIONNAIRE 55. Ce questionnaire vous a-t-il paru trop long ? -Oui -Non 56. Pensez –vous que ce questionnaire sera utile pour en savoir plus sur les tumeurs mammaires de votre chienne ? -Oui -Non 57. Aviez-vous déjà réfléchi au contexte environnemental pour la maladie de votre chienne ? -Oui -Non 93 58. Vous pouvez commenter ce questionnaire : ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………... 94 CONCLUSION Le chien représente un très bon animal sentinelle d’exposition du fait qu’il passe sa vie en compagnie des Hommes et subit les mêmes influences environnementales. En revanche, les tumeurs mammaires de chiennes ne peuvent pas servir de modèle pour le cancer du sein de la femme, en effets leurs physiologies sexuelles (entre autre) sont trop différentes, malgré de nombreux points communs comme l’action de certains oncogènes. Ainsi, les tumeurs mammaires sont des contre-exemples en matière d’utilisation d’observations cliniques animales en vue de prévenir le risque dans l’espèce humaine ; il serait intéressant de diligenter des recherches chez la chienne en s’inspirant de celles déjà réalisées chez la femme. On ne possède en effet quasiment aucune donnée concernant le rôle de l’alimentation de la chienne sur les tumeurs mammaires. En dehors des cas où les propriétaires cuisinent eux-mêmes pour leur animal, les alimentations des chiens sont très différents de celles des femmes, il sera donc assez difficile de s’inspirer des résultats trouvés chez la femme. De même, en ce qui concerne les polluants environnementaux les articles sont rares décrivant leur lien éventuel avec le développement de tumeurs mammaires, alors que les études sont très variées pour le cancer du sein. Ici, les études chez la femme nous seront d’une grande aide pour créer des études chez la chienne en recherchant par exemple le rôle de certains polluants, pesticides, du tabagisme passif… Le questionnaire créé à l’issue du travail bibliographique de cette thèse n’est qu’un premier essai qui doit être testé, amélioré, et un prélude à de futures recherches qui devront être systématisées et développées afin d’avoir de plus amples connaissances sur l’influence des facteurs extrinsèques sur les tumeurs mammaires de la chienne. Peut être alors ces connaissances pourront-elles donner de nouvelles perspectives quant à la prévention chez la femme des tumeurs mammaires et du cancer du sein. 95 96 BIBLIOGRAPHIE 1.ALDERCREUTZ H. Western diet and Western diseases: some hormonal and biochemical mechanisms and associations. Scand J Clin Lab Invest Suppl., 1990, 201:3–23 2.ALKARAIN A, JORDAN R, SLINGERLAND J. p27 deregulation in breast cancer: prognostic significance and implications for therapy. 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Durant les 5 jours des règles, ont lieu des écoulements sanguins issus de la nécrose de l’endomètre suite à une hypoxie induite par une vasoconstriction vasculaire, elle-même stimulée par les prostaglandines libérées lors de la chute de progestérone à la fin du cycle précédent (régression du corps jaune) Phase pré-ovulatoire : de J6 à J13, cette période sépare la menstruation de l’ovulation. La croissance folliculaire est stimulée par la FSH, ces follicules sécrètent les œstrogènes et l’inhibine qui par rétrocontrôle négatif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire, diminuent la synthèse de FSH. Ceci permet de sélectionner un follicule dominant qui termine sa maturation tandis que les autres s’atrésient. Un à deux jours avant l’ovulation, le follicule dominant commence à synthétiser de la progestérone en faible quantité (cf Figure n°14 ). Ovulation : elle a lieu au milieu du cycle, environ au 14ème jour. En phase pré-ovulatoire, le taux d’œstrogènes a augmenté jusqu’à un pic élevé, entrainant un rétrocontrôle positif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire ce qui entraine un pic de FSH puis de LH. Le pic de LH est responsable de la rupture du follicule mature, qui libère l’oocyte secondaire bloqué en métaphase II, fécondable dans les 24 heures. Phase post-ovulatoire : elle dure la seconde moitié du cycle, pendant environ 14 jours. Sous l’influence de la LH le follicule ovulé se lutéinise en corps jaune qui sécrète la progestérone, et aussi de l’œstradiol, de la relaxine et de l’inhibine. S’il n’y a pas fécondation, le corps jaune ne vit pas plus de 2 semaines, la baisse des hormones secrétées par lui entraine la libération de FSH et LH par levée du rétrocontrôle négatif. 111 S’il y a fécondation, le corps jaune persiste, il est entretenu au-delà de 8 jours post fécondation par l’hCG (human chorionic gonadotropin). Figure n° 14: Évolution des concentrations plasmatiques des principales hormones intervenant dans le cycle menstruel de la femme [103]. 112 ANNEXE N°2 LE CYCLE OVARIEN DE LA CHIENNE La chienne a un cycle saisonnier, présenté dans la figure n°15. La puberté débute à la fin de la croissance des os longs, vers 6-10 mois pour les petites races plus précoces, et vers 18-24 mois pour les races géantes plus tardives. Il y a des variations individuelles et raciales, mais en moyenne 2 cycles œstraux sont séparés de 7 mois. Ces cycles durent toute la vie, il n’y a pas de ménopause. Comme pour la femme les variations hormonales jalonnent le cycle (Cf. Figure n°16). La plupart des chiennes entrent en œstrus à la fin de l’hiver et en automne, mais on peut observer des chiennes en œstrus toute l’année. Cette saisonnalité dépend de facteurs génétiques et environnementaux. Le cycle de la chienne se divise en 4 parties, selon le comportement qu’elle manifeste [30] : Proestrus : période pendant laquelle la femelle attire le mâle tout en refusant l’accouplement. Elle dure en moyenne 9 jours. La chienne présente des écoulements vulvaires, un œdème de la vulve. A la fin de l’anoestrus du cycle précédant, l’hypophyse antérieure délivre des pulses de FSH et de LH, qui stimulent le recrutement et le développement des follicules, ainsi que la synthèse et la sécrétion des œstrogènes par les cellules de la thèque interne et de la granulosa des follicules ovariens. Les œstrogènes stimulent la maturation folliculaire en retour. La multiplication des cellules folliculaires provoque une augmentation du taux plasmatique en œstrogènes, ce qui conduit à un pic 24 à 48h avant la fin du prooestrus. Les follicules se lutéinisent avant la fin de l’ovulation ce qui augmente la concentration en progestérone. Œstrus : période pendant laquelle la chienne accepte la saillie, elle dure 5 à 9 jours en moyenne. Pour être en période d’œstrus il faut un taux de progestérone supérieur à 1 ng/mL. La chute en œstrogènes et l’augmentation en progestérone provoque un fort rétrocontrôle positif sur l’axe hypothalamo-hypophysaire et déclenche un pic de LH qui stimule 113 l’ovulation 24 à 48 h après. A ce moment là la progestérone est à 4-10 ng/mL. Le corps jaune se forme après l’ovulation, la progestérone continue d’augmenter, son taux influence la durée et l’intensité du comportement d’œstrus. Les œstrogènes diminuent progressivement. Metoestrus/dioestrus : elle commence à la fin d’acceptation de la saillie et termine à la fin d’activité du corps jaune (60 à 100 jours chez une chienne non gestante, 56-58 jours chez une chienne gestante) Que la chienne soit gestante ou non, le corps jaune persiste pendant en moyenne 2 mois, il s’agit de la seule source de progestérone chez la chienne, la progestérone augmente progressivement jusqu’à atteindre un plateau aux alentours de 15 à 90 ng/mL. Au bout de 63jours en moyenne, le taux de progestérone chute brutalement chez la chienne gestante et un peu plus progressivement chez la non gestante. Parallèlement la concentration en prolactine augmente, elle est d’origine utérine, hypophysaire ou placentaire. Elle réaugmente en réponse à la tétée s’il y a mise bas. Anoestrus : période de repos au niveau des manifestations sexuelles, mais l’activité hormonale continue. Elle dure environ 4.5 mois lorsque la période interoestrale est de 7 mois. Le taux de progestérone reste inférieure à 0.5 ng/mL, les œstrogènes fluctuent, quelques petits pulses sporadiques de LH sont présents. En fin d’anoestrus la concentration en FSH augmente et lance le recrutement des follicules pour le cycle suivant. Figure n°15 : Cycle ovarien saisonnier de la chienne Œstrus 3 jours Métoestrus 2 mois Prooestrus 10 jours 114 Anoestrus 4 mois Figure n° 16 : Courbes représentant l’évolution temporelle des concentrations plasmatiques des principales hormones entrant dans le cycle œstral de la chienne [34] Le tissu mammaire subit des transformations cycliques parallèles au déroulement du cycle ovarien. Le stade inactif de la glande mammaire correspond à l’anoestrus dans le cycle ovarien canin. Le tissu mammaire est alors principalement composé de conduits. Lors du stade de prolifération du tissu mammaire, parallèlement au métoestrus précoce, le tissu mammaire est caractérisé par des bourgeons glandulaires. Durant le stade suivant, ces derniers se différencient finalement en tissu glandulaire lobuloalvéolaire, capable de synthétiser du lait. Enfin lors du stade de régression de la glande mammaire, l’apoptose des cellules alvéolaires épithéliales, ensuite ingérées par des macrophages, induit l’involution des structures alvéolaires et glandulaires. Ces variations de la mamelle selon le cycle ovarien sont présentées dans la figure n°17. 115 Figure n° 17 : Cycle de développement de la mamelle parallèlement au cycle ovarien de la chienne [115] Inactive stage of mammary gland : stade inactif de la glande mammaire Proliferation stage of mammary gland : stade de prolifération de la glande mammaire Differenciation stage of mammary gland : stade de différenciation de la glande mammaire Regression stage of mammary gland : stade Canine ovarian cycle : cycle ovarien de la chienne de régression de la glande mammaire Anestrus : anoestrus Early Metestrus : Métoestrus précoce Myoepithelial cell : cellules myo-épithéliales Mid Metestrus : Métoestrus moyen Late Metestrus : Métoestrus tardif Apoptotic alveolar epithelial cell : cellule épithéliale alvéolaire en apoptose 116 ANNEXE N°3 FACTEURS INTRINSÈQUES INFLUANT SUR LE CANCER DU SEIN DE LA FEMME 1. Âge : L’âge est un des plus grands facteurs de risque, 64% des femmes ont plus de 55 ans au moment du diagnostic. L’incidence du cancer du sein et le nombre de décès augmentent avec l’âge, ce cancer est très rare avant 30 ans [44]. En effet, moins de 10 cas sur 100 000 sont des femmes de moins de 25 ans, ce risque est multiplié par 10 au dessus de 40 ans [78] L’étude de Fraser et al. [19] évalue la relation entre les facteurs d’exposition et le risque, et l’âge moyen au diagnostic. Les femmes de 30 ans avec un historique parental de n’importe quel cancer, ou une mère ayant eu un cancer du sein ont 72% et 98% respectivement d’augmentation du risque. Les femmes de 30 ans qui ont eu leur 1er enfant après 24 ans, ou qui ont un indice de masse corporelle supérieur à 50% ont respectivement 53% et 57% d’augmentation du risque. Les femmes qui font très peu d’exercice et peu fréquemment ont 27% d’augmentation du risque et un âge au diagnostic inférieur de 6,6 ans par rapport aux autres femmes. Les facteurs de risque standard comptent dans l’augmentation du risque et peuvent être associés avec les différences d’âge au diagnostic. 2. Génétique et hérédité : L’hérédité joue un rôle très important dans le cancer du sein, les femmes dont un membre de leur famille a eu un cancer du sein, ont un risque augmenté d’en développer un, ce risque est d’autant plus important que le degré de parenté est proche, qu’il est développé précocement et qu’il y a un nombre important de personnes touchées [22, 44, 78, 122]. La transmission des gènes à risque est autosomale(*) dominante à pénétrance(*) incomplète, quelques gènes ont été identifiés [44, 122]. 117 La génétique n’explique que 5% des cancers du sein appelés « forme héréditaire » [44, 61, 72,78]. Des gènes relativement communs agissant de manière concomitante aux facteurs de risques endogènes ou du mode de vie, devraient agir dans une portion importante des cancers du sein [72]. Lorsqu’une femme possède un parent au 1er degré atteint d’un cancer du sein, son risque d’en développer un est multiplié par deux. 20 à 25% de ce risque est expliqué par des gènes dont BRCA1 et BRCA2 [44,61, 78, 95]. Différents gènes sont connus pour avoir une action au niveau du développement d’un cancer du sein : il y a des gènes à haut risque (BRCA1, BRCA2, PTEN, TP53, LKB1/STK11, CDH1) et des gènes à risque modéré ou bas (CHEK2, TGF béta 1, CASP8, ATM) [72, 78]. Cependant encore beaucoup de gènes restent à être découverts et étudiés. BRCA1 et BRCA2 sont les 2 principaux gènes à haut risque ils sont retrouvés dans 80% des familles présentant au moins 4 cas de cancer du sein avant l’âge de 60 ans, et au moins un cas de cancer des ovaires. Les mutations de BRCA2 sont fortement associées avec les familles dont un membre masculin a un cancer mammaire [78]. Deux études récentes de Sugiura et al. en 2007 [106] et de Hsu et al. en 2009 [48] relatent l’importance des gènes BRCA1 et BRCA2 dans la carcinogenèse mammaire, et présentent le type de mécanisme possible. Il existe une baisse d’expression de l’ARNm et des protéines BRCA1 dans des cancers du sein sporadiques. Dans les variants d’épissage humain BRCA1, il manque à delta11b la majorité de l’exon 11 (qui contient les 2 signaux de localisation nucléaire) et on suspecte qu’il ait une fonction distincte dans les tissus normaux. Des altérations dans la lignée germinale de BRCA1 sont responsables d’environ 50% des cancers du sein familiaux. Une multitude de mutations ont été identifiée, la majorité d’entre elles conduit à un codon stop prématuré dans la transcription. Les concentrations en ARNm et protéines BRCA1 dans les tumeurs sont plus basses que dans l’épithélium mammaire sain. On n’a pas de preuve que BRCA1 soit sous forme mutée dans les cancers du sein sporadiques. Cependant : la démonstration d’une réduction dans les concentrations d’ARNm de BRCA1 et un niveau de méthylation(*) plus important de la région promoteur de BRCA1 dans les cancers du sein 118 sporadiques par rapport aux épithéliums mammaires sains, suggèrent un rôle de BRCA1 dans la tumorogenèse des cancers du sein sporadiques [56]. Une mutation de la lignée germinale du gène suppresseur de tumeur BRCA2 est un indicateur de risque significatif pour le cancer du sein de forme héréditaire. La protéine BRCA2 interagit avec RAD51 qui est un composant essentiel de la machinerie cellulaire pour le maintien de la stabilité du génome et de la réparation des ruptures de double brin d’ADN. Une mutation de BRCA2 entraîne une perte d’activité de RAD51 ce qui mène à une croissance cellulaire non contrôlée et à la carcinogenèse. Le plus grand exon du gène BRCA2 est l’exon 11, qui contient la région codant pour 8 répétitions du domaine BRC. L’inactivation de BRCA 1 et 2 par perte d’hétérozygotie fait qu’une femme a 56 à 87% fois plus de risque de développer un cancer du sein au cours de sa vie. De plus des mutations somatiques de BRCA2 peuvent être associées à des nœuds lymphatique métastasés agressifs et joue un rôle significatif dans la pathogénie du carcinome mammaire [48]. Des mutations de BRCA2 comptent pour 32% des cas de cancer du sein héréditaire, et pour la plupart des cancers mammaires chez l’homme [72]. Le gène PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted from chromosom 10), fait également partie des gènes à haut risque dans le cancer du sein, des études [87] ont été entreprises chez la femme et chez la chienne. Ce gène code pour une protéine impliquée dans différentes voies de signaux de transduction. PTEN inhibe la phosphorylation de la protéine Shc qui bloque l’activation de MAPK (protéine kinase Ras/mitogen activated) et a ainsi un effet suppresseur de tumeur. Il joue également un rôle dans la déphosphorylation et inactivation de FAK (foacl adhesive kinase), ce qui régule négativement la prolifération cellulaire, la migration et la survie cellulaires, l’invasion de cellule tumorale, et l’angiogénèse dirigée pour les tumeurs. PIP3 est le principal substrat de la protéine PTEN, ce facteur active une cascade de phosphorylations passant par des enzymes kinases, l’un des substrats : Akt bloque l’apoptose en inactivant les protéines qui y sont associées. Dans le tissu mammaire de femmes affectées par un cancer du sein, on détecte souvent une baisse d’expression de l’ARNm de PTEN. On pense que cette baisse d’activité de PTEN est associée à 119 l’augmentation de taille de la tumeur amenant à un grade histologique de malignité plus important [87]. On ne connaît pas les mécanismes exacts menant au développement du cancer du sein mais l’initiation du cancer du sein serait une conséquence d’une cumulation d’altérations génétiques menant à des altérations géniques ce qui active des proto-oncogènes et inhibe des gènes suppresseurs de tumeurs. Ceci mène à une prolifération cellulaire non contrôlée et/ou à une apoptose [72]. 3. Facteur racial/sociologique : Le risque de développer un cancer du sein n’est pas le même selon la localisation géographique et l’ethnie. Les pays à risque sont plutôt situés dans le Nord, mais ce sont également les pays où il y a le plus d’étude [78]. Le risque est moins élevé dans les pays asiatiques [22, 78, 95]. Dans les pays d’Amérique du Nord et d’Europe du Nord, l’incidence du cancer du sein augmente depuis le début de la reproduction jusqu’à 80 ans, alors que dans les pays moins développés et le Japon, l’incidence augmente jusqu’à la ménopause puis fait un plateau. Une étude de Korde et al. [56] effectuée aux États-Unis montre qu’il y aurait un taux d’incidence plus élevé chez les femmes blanches que chez les afro-américaines, et les incidences dans les autres groupes ethniques présents comme les asiatiques, hispaniques ou indiens d’Amérique sont plus basses [56]. De plus indépendamment de l’incidence, le sous-type de cancer du sein peut varier selon l’ethnie et l’âge, ce qui peut être associé à un pronostic. Parise et al. [81] décrivent 8 sous types de cancers du sein définis par la présence (+) ou l’absence (-) de récepteurs aux œstrogènes ER, à la progestérone PR et du facteur 2 de croissance épidermique humain HER2 dans le tissu tumoral. ER+/PR+/HER2- est celui qui a la plus forte prévalence et a la meilleure chance de survie sur 5 ans, tandis que ER-/PR-/HER2+ et ER-/PR/HER2- ont les pires chances de survie. On examine l’association d’âge avec ces 8 sous types parmi les caucasiens, les afro-américains, les hispaniques, les asiatiques et habitants des iles du pacifique. 120 Le facteur racial/ethnie et l’âge sont des facteurs très importants pour le respect des sous types du cancer du sein. Alors qu’il est de commune mesure de comparer une race à une autre, on a choisi d’examiner aussi les caucasiens, afro-américains, hispaniques et asiatique-pacifique séparément. Il est connu que les jeunes femmes afro-américaines ont un haut risque de développer le sous type triple négatif et ce risque persiste jusqu’à l’âge de 70 ans. Il a aussi été mis en évidence que les afroaméricaines de plus de 70 ans ont plus de chance de développer le sous type ER+/PR+/HER2-, celui qui a la meilleure chance de survie, alors qu’on ne voit pas cette variation chez les femmes caucasiennes. On a reconfirmé que les femmes hispaniques de moins de 45 ans, ont un risque augmenté de développer le sous type triple négatif. On a ainsi démontré que l’association de l’âge avec les sous types de cancer du sein varie avec la race/ethnie, et peut refléter la façon de vivre et/ou la différence biologique. Cette distinction ethnique va finir par s’avérer nécessaire pour délivrer la meilleure thérapie possible. 4. Vie de reproduction : a. Allaitement : Les données concernant l’allaitement sont assez controversées. La durée d’allaitement au sein serait un facteur protecteur [44] : en effet l’allaitement pendant 4 à 12 mois diminuerait le risque de 20-35% de développer un cancer du sein chez les femmes pré ménopausées, le risque chez les femmes allaitant pendant 24 mois serait diminué de moitié par rapport aux femmes allaitant 6 mois…mais il existe d’autres études contradictoires [22, 82]. L’allaitement pourrait protéger contre le cancer des ovaires. Le début de la maladie pourrait être repoussé chez les femmes qui ont allaité leurs enfants pendant une durée de temps raisonnable [72, 82]. Dans d’autres études l’effet serait complètement protecteur [78]. Enfin, selon encore d’autres études, l’allaitement n’aurait aucune vocation protectrice contre le cancer du sein [122]. 121 b. Nombre de grossesses et âge à la 1ère grossesse : Il y aurait un effet protecteur du nombre de grossesses menées à terme [22, 72, 78, 122] avant 30 ans [22, 61] le risque augmente quand l’âge à la 1ère grossesse est élevé [44, 78, 122] : avoir un 1er enfant après 30 ans, entraine un risque supérieur à celui des nullipares [22, 44]. Il y a un effet protecteur de la 1ère grossesse menée à terme à un âge précoce chez les femmes de moins de 20 ans [20, 72] : ce risque serait moitié moins élevée chez ces femmes, comparé au risque chez les femmes ayant leur 1er enfant après 30ans [72]. De même il y a un effet protecteur si la femme a un nombre élevé d’enfants à condition que la femme diagnostiquée ait plus de 40 ans [22]. Le risque serait augmenté transitoirement pendant les quelques années qui suivent un accouchement (et est de moins en moins fort à chaque accouchement), puis diminuerait après une dizaine d’années. Ainsi le nombre de grossesse est finalement associé à une diminution du risque, surtout chez les femmes de plus de 45 ans ou ménopausées [44]. Un nombre faible d’enfants représente un risque pour une femme ménopausée et âgée [20]. Ne pas avoir d’enfant et l’augmentation de la densité mammaire radiographique ont une action synergique : quand la femme présente ces 2 facteurs en même temps, elle a alors 7 fois plus de risque de développer un cancer du sein [78]. c. Âge à la puberté : Le risque de développer un cancer du sein augmente avec une puberté précoce [44, 61, 72, 78, 95, 122] ce risque augmente de 10-20% si la puberté se déroule avant l’âge de 12 ans [33, 58]. Les effets sont plus marqués sur les cancers déclenchés avant la ménopause, le risque relatif est d’autant plus élevé que la puberté est précoce [44]. Il y a un effet protecteur d’une puberté tardive [122]. L’effet protecteur ou non de la puberté ne peut s’appréhender seul, il dépend en réalité de l’âge au diagnostic : on démontre un effet protecteur de la puberté tardive (supérieure à 15 ans) chez les femmes ayant moins de 40 ans au diagnostic [20]. 122 Ainsi chez les femmes diagnostiquées jeunes, les effets les plus importants sont ceux qui arrivent tôt dans la vie (puberté et 1ère grossesse) [20]. Une puberté précoce et une 1ère grossesse tardive sont un risque pour les femmes jeunes non ménopausée : risque augmenté de 40-50% chez les femmes de 20 ans, alors que ces facteurs sont protecteurs au-delà de cet âge et jusqu’à 40 ans [20]. d. Cycle œstral : Il y aurait une influence de la longueur de la période de l’activité génitale cyclique [44]. e. Ménopause : Le risque de développer un cancer du sein augmente quand l’âge à la ménopause est supérieur à la moyenne [72, 95, 122]. Plus précisément : une ménopause tardive augmente de 3% le risque par année d’âge dépassant l’âge moyen de la ménopause [72, 78]. f. Infertilité: Différentes sources d’infertilité peuvent être mises en cause dans le risque de développer un cancer des ovaires, du sein, de l’endomètre. Les femmes infertiles ne risquent pas le cancer du sein, mais comme ce cancer est connu pour avoir une cause hormonale, les médicaments traitant l’infertilité pourraient eux être des facteurs de risque de développer un cancer du sein. Mais cela reste controversé [17]. g. Maladie du sein concomitante : Une maladie bénigne du sein présente aussi un risque de développement en cancer du sein, par exemple les femmes avec une hyperplasie épithéliale ont un risque 4 ou 5 fois plus important que les femmes ne présentant pas la moindre lésion proliférative au niveau du sein [44]. 123 h. Conclusion : L’âge à la puberté, l’âge à la 1ère grossesse menée correctement à terme, le temps entre ces deux âges et le nombre d’enfants ont un effet limité sur le risqué de développer un cancer du sein. En revanche, la relation entre ces facteurs et le risque varie selon l’âge au diagnostic ! Le risque lié à une puberté précoce est certainement du à une exposition prolongée de l’épithélium mammaire aux œstrogènes, un cycle menstruel régulier précoce, et des concentrations en œstrogènes plus élevées durant plusieurs années après cette puberté précoce [72]. Un âge tardif à la ménopause maximise le nombre de cycles ovulatoires et explique donc le risque [72]. L’effet protecteur lié au fait d’avoir un enfant tôt et en grand nombre, n’est encore que partiellement compris, mais on suppose que les cellules de la glande mammaire se différenciant plus tôt sont moins susceptibles de subir une transformation tumorale [72]. 5. Mode de vie: a. Alimentation (Cf. Troisième partie) b. Alcool: Différentes études relient la consommation d’alcool avec une augmentation du risque de développer un cancer du sein, ce risque augmentant proportionnellement à l’importance de la consommation d’alcool [9, 44, 72]. Même une consommation modérée d’alcool augmente le risque [9]. En France 9.4% des cancers du sein, et 7.7% en Europe, seraient imputables à la consommation d’alcool [9]. L’alcool augmenterait de 30% le risque de développer un cancer du sein chez les buveurs [122]. Ce risque augmente de 7.1% par chaque tranche d’augmentation de la consommation d’alcool s’élevant à 10g d’alcool par jour [9]. 124 On ne connaît pas les effets de l’arrêt ou de la diminution de la consommation d’alcool sur le cancer du sein [9]. Une étude de Brown et al. [12] effectuée sur des femmes d’origine asiatique vivant aux États-Unis montre que la consommation d’alcool influe sur l’augmentation du risque de développer un cancer du sein (cependant l’association n’est pas statistiquement significative ce qui montre l’importance de l’influence de paramètres environnementaux). Cette étude commence à explorer un mécanisme d’action possible : le métabolisme de l’alcool n’est pas le même chez les femmes d’origine asiatique et chez les femmes caucasiennes : les asiatiques présentent un polymorphisme du gène codant pour l’enzyme alcool déshydrogénase (ADH) qui aide à la conversion de l’éthanol en acétaldéhyde ; avec ce polymorphisme les enzymes synthétisées sont plus actives ce qui augmente la production d’acétaldéhyde dans la circulation, qui serait responsable des effets de vomissement, malaise, nausée associés à une forte consommation d’alcool. Ainsi les asiatiques sont de par ce polymorphisme beaucoup plus sensibles aux effets de l’alcool ce qui explique qu’ils en consomment moins que d’autres populations. L’acétaldéhyde est une substance mutagène et cancérigène connue, les asiatiques y sont plus exposées que les femmes caucasiennes à cause de ce polymorphisme, ce qui explique les résultats trouvés dans l’étude : les asiatiques immigrées aux états unis ont un risque plus important de développer un cancer du sein par rapport aux femmes caucasiennes qui consomment la même quantité d’alcool [12]. L’éthanol n’est pas un carcinogène en soit mais il a des effets métaboliques sur d’autres molécules qui peuvent elles être carcinogènes. Après une ingestion de 65 ml d’éthanol pur des femmes ménopausées sous thérapie de remplacement hormonal ont des concentrations plus élevées en prolactine. L’éthanol peut aussi agir comme solvant facilitant le transport de carcinogènes moins solubles, cela interfère avec l’intégrité de la membrane cellulaire et la communication intercellulaire [45]. 125 c. Obésité et résistance à l’insuline : L’obésité serait un facteur de risque du cancer du sein après la ménopause, mais serait neutre voire protectrice avant la ménopause. [7, 14, 85] L’obésité est un facteur de risque important, augmentant de 3% le risque pour chaque unité d’indice de masse corporelle, surtout après la ménopause [14, 78,122]. L’obésité post ménopause augmente le risque de 8% par 5 kilos de surpoids [14, 78]. 20% de tous les cancers du sein développés après la ménopause sont imputables à l’obésité [14]. La résistante à l’insuline, facteur parfois associé à l’obésité, pourrait également être un facteur de risque [85]. Une hyper insulinémie concomitante à l’obésité augmenterait la concentration en IGF1 et en leptine qui ont un effet synergique sur les œstrogènes dans les cellules épithéliales mammaires en promouvant les facteurs d’angiogénèse et de transcription [14]. La leptine appartient aux adipocytokines produites par les adipocytes et est associée à la carcinogenèse, la migration et l’invasion tumorale, la promotion de l’angiogénèse et l’augmentation de l’activité de l’aromatase [14]. L’insuline est un agent mitotique puissant avec un effet dose dépendant sur la croissance cellulaire [44] elle peut jouer un rôle dans le cancer du sein de par cette activité mitotique et de par son action de régulation positive sur la sécrétion des hormones ovariennes [44]. Une perte de poids est associée à un risque de développer un cancer du sein moins élevé par rapport à une femme ménopausée dont le poids reste stable [85]. Différents mécanismes sont envisagés, notamment la production accrue d’œstrogènes via l’aromatisation d’androgènes dans le tissu adipeux [72, 85]. Le tissu adipeux est une source d’œstrogènes ce qui augmente les œstrogènes circulants et prédispose donc au cancer du sein [72, 111], de plus les œstrogènes maintiennent la masse osseuse et les obèses ont une densité osseuse plus importante à la base, ce qui auto entretient le phénomène. 126 Les femmes obèses ont une concentration en œstrogènes et en œstradiol respectivement de 35% et 130% supérieures aux concentrations trouvées chez les femmes non obèses [14]. Avec un tissu adipeux plus important, les concentrations en testostérone augmentent également [14]. Ainsi même si l’obésité n’est pas le facteur de risque principal pour le cancer du sein il est essentiel de surveiller le poids des femmes avant et après la ménopause car l’obésité est un facteur hygiénique sur lequel il est assez simple d’agir. d. Activité physique: L’activité physique est un facteur protecteur contre le cancer du sein [72, 122]: on note une diminution du risque de 20-40% chez les femmes les plus actives, sans tenir compte du statut ménopausal, du type ou de l’intensité de l’activité physique [122]. Les femmes pratiquant 1h15 à 2h30 de marche rapide par semaine diminueraient le risque de 18% par rapport à des femmes inactives [44]. L’activité physique chez les adolescents et jeunes adultes baisse le risque de développer un cancer du sein de 20% car cela repousserait la puberté et ferait varier le niveau d’hormones bio disponibles [78]. La réduction du risque est d’autant plus élevée, que l’activité sportive est conduite dans l’adolescence et à l’âge adulte, et que le nombre d’années d’exercice augmente [44]. Pour expliquer cet effet protecteur on évoque les mécanismes suivants : l’exercice physique réduirait la régularité des cycles ovulatoires, et augmenterait les quantités de catéchols œstrogènes méthyles [72]. Plusieurs études montrent qu’une activité physique régulière, après un diagnostic de cancer du sein, peut réduire le risque de mourir de cette maladie [14]. 127 Chez les femmes ménopausées, il y a une réduction du risque de cancer du sein seulement si l’activité physique est dynamique, chez des femmes de poids normal, pas chez les femmes en surpoids. Les résultats de cette étude de Leitzmann et al. [63] suggèrent que l’activité physique joue un rôle à travers des mécanismes biologiques sous jacents qui sont indépendants du contrôle du poids corporel. Dans des études précédentes : il y a une réduction du risque de cancer du sein de 20 à 80% chez les femmes ménopausées qui font de l’exercice par rapport à celles qui n’en font pas. Une activité physique dynamique apparaît plus protectrice car une activité physique intense est associée à des perturbations au niveau des concentrations en hormones sexuelles et de la fonction menstruelle plus importantes. Cependant cette étude plus récente tend à penser que c’est la quantité d’exercice qui joue sur la baisse en œstrogènes et non pas l’intensité de l’exercice. Les résultats sont controversés et nécessitent plus d’études à l’heure actuelle. La relation de l’exercice physique au cancer du sein ne varie pas selon le statut en récepteurs hormonaux. e. Taille adulte : Il est difficile d’établir si la taille adulte représente un facteur de risque ou non, elle est n’est pas évidente à étudier du fait qu’elle est associée à l’âge de la puberté, la croissance… [122] Cependant la croissance étant dépendante de la GH, il est fort probable que les personnes grandes, ayant subi une influence plus importante de la GH, aient plus de risque que des personnes plus petites [111]. Les femmes non encore ménopausées de grande taille (dépassant 1,75m) ont un risque de développer un cancer du sein de 50% supérieur à celui des femmes de petite taille (inférieure à 1,60m). Il y aurait une baisse de ce risque chez les femmes qui ont terminé leur croissance tardivement (après 18 ans) par rapport à celles qui ont terminé leur croissance précocement. Une poussée de croissance précoce permet au tissu mammaire en croissance d’être exposé à de hautes doses de GH, IGF1 plus longtemps que quelqu’un qui grandit tard. En revanche un surpoids en période pré pubère est souvent lié à une croissance lente et tardive, ce qui diminue l’exposition du tissu mammaire à GH et IGF1 [85]. 128 f. Taille à la naissance : La taille à la naissance serait corrélée positivement avec le cancer du sein mais les études ne sont pas très précises par rapport au risque pré ou post ménopause, ou si c’est indépendant de la croissance postnatale… [122] g. Fumer: Fumer serait un facteur de risque mais cela reste encore très controversé [72, 122]. L’étude de Brown et al. [12] qui présentait le risque de développer un cancer du sein chez des femmes asiatiques vivant aux États-Unis suite à la consommation d’alcool, présente également ce risque par rapport au fait de fumer. Fumer augmente le risque de cancer du sein, mais pas de manière statistiquement significative, car d’autres facteurs influencent plus fortement ce risque [63, 72]. Plus précisément fumer augmente ce risque dans certaines populations : chez les femmes caucasiennes et afro-américaines. Le mécanisme serait lié au génotype « acétylation lente » de la N acétyl-transférase 2 NAT2 qui provoque une clairance plus lente des amines aromatiques qui représentent un grand groupe de carcinogènes présents dans le tabac. Ces femmes seraient donc exposées plus longtemps à ces produits ce qui expliquerait l’augmentation du risque [63]. Une augmentation du risque de développer un cancer du sein est mise en évidence si l’initiation à la cigarette a été faite pendant l’adolescence, au moment où la poitrine se développe [63, 72]. Les femmes jeunes non ménopausées qui fument ou sont exposées à la fumée régulièrement et sur le long terme ont un risque augmenté de développer un cancer du sein avant la ménopause [8] Tabagisme actif et passif ont la même influence sur l’augmentation du risque chez les jeunes femmes [8, 72]. Les mécanismes sont encore assez mal élucidés néanmoins on pense que le tissu mammaire, pendant la prolifération cellulaire qui se déroule entre la puberté et la 1ère grossesse, est très sensible à l’exposition aux carcinogènes [8]. 129 Certains agents du tabac auraient des effets anti oestrogéniques, par exemple on a montré que la nicotine inhibe l’enzyme CYP19 responsable de la biosynthèse des œstrogènes. [72]. Dans une cigarette il y a au moins 30 carcinogènes connus notamment PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons , deshydrocarbures aromatiques polycycliques), aryl amines, HHAs (heterocyclic aromatic amines) et N-nitrosamines [72]. Les PAHs sont des mutagènes avérés des cellules mammaires [72]. La fumée de cigarette est aussi une source riche en radicaux oxygénés et certaines enzymes antioxydantes comme la dismutase manganese superoxyde (MnSOD) sont induites par la fumée du tabac [72]. Fumer des cigarettes est à la fois carcinogène et anti-oestrogénique, et cette dernière réponse peut être associée avec l’incidence diminuante de cancer du sein lors d’exposition fœtale (lorsque la mère fume) qui peut réduire le niveau hormonal. En contraste: l’exposition d’adolescents à des radiations carcinogènes ou à la fumée de cigarette augmente le risque de cancer du sein, alors que l’exposition post adolescence ne l’augmente pas. La dose d’exposition aussi est importante [95]. h. Densité mammaire radiographique : Si la densité mammaire à la radiographie augmente de plus de 75% cela multiplie le risque par 5, par rapport aux femmes dont l’augmentation de densité est inférieure à 5% [78]. 130 ANNEXE N°4 FACTEURS ENDOCRINIENS INFLUANT SUR LE CANCER DU SEIN CHEZ LA FEMME 1. Les œstrogènes : Les œstrogènes contribuent au développement du cancer du sein, en effet 70% des carcinomes mammaires expriment les ER [19]. De plus : plus les ER sont exprimés et plus le temps de survie est long et meilleure est la réponse aux traitements hormonaux [22, 78]. Divers mécanismes sont proposés : Au cours du cycle menstruel il y a une prolifération cellulaire cyclique en réponse aux variations des taux hormonaux, ce qui augmente le risque d’initiation et de promotion de cancer. Ces cellules en division accumulent plus facilement les altérations d’ADN [19, 54]. Les œstrogènes ont un fort pouvoir mitotique : ils agiraient via une stimulation de la prolifération des cellules mammaires ce qui augmente les chances pour chaque cellule d’être porteuse potentiellement d’une mutation génétique pouvant causer un cancer et ce mécanisme passe par l’intermédiaire de leurs récepteurs [60, 72]. L’ERα pourrait être surexprimé et son expression dérégulée ce qui augmenterait sa sensibilité aux œstrogènes ou son activation non hormono-dépendante [67, 76] il serait ainsi un facteur de transcription et promoteur tumoral via son action sur la prolifération cellulaire. ERβ serait impliqué dans la différenciation terminale de la glande mammaire et serait donc plutôt suppresseur de tumeur, de plus il régulerait négativement ERα [33, 101]. 131 Il reste encore à démontrer le rôle inhibiteur de tumeur de certains des métabolites des œstrogènes qui pourraient altérer le génome et seraient plus dangereux que les stéroïdes eux-mêmes [72]. Les métabolites oxydatifs, surtout les œstrogènes catéchols, auraient un rôle dans l’initiation du cancer du sein. La variabilité interindividuelle est importante dans les voies de conjugaison des œstrogènes et catéchols œstrogènes. Ces différences de personne à personne qui sont attribuées au polymorphisme des gènes, codant pour les enzymes respectives, pourraient définir une sous population de femmes avec une exposition plus longue durant la vie aux facteurs favorisants la croissance tumorale hormono-dépendante, ou aux dommages cellulaires dus à des œstrogènes particuliers et/ou à des métabolites d’œstrogènes. En réalité, les œstrogènes endogènes jouent un rôle à différentes étapes du développement de la tumeur mammaire: initiation, promotion, et progression de la formation de la tumeur. Les œstrogènes stimulent la croissance de la glande mammaire et induisent la reprogrammation des gènes pendant le développement précoce, et les catéchol estrogènes subissent un cycle d’oxydoréduction pour générer des altérations de l’ADN. L’exposition à des œstrogènes exogènes peut aussi affecter le développement du cancer du sein, des études sur les contraceptifs oraux et les thérapies de remplacement hormonal indiquent que l’exposition à ces composés pendant les années de reproduction jusqu’à la ménopause augmente le risque de cancer du sein [95]. La période d’exposition aux œstrogènes est importante: c’est l’exposition à des périodes clefs du développement comme l’adolescence qui conduirait à favoriser la carcinogenèse future [93, 94]. Les œstrogènes endogènes sont promoteurs du cancer du sein en différents moments durant la vie d’une femme, il y aussi des preuves que d’autres facteurs qui modulent le risque ont une spécificité temporelle. Par exemple l’exposition intra-utérine à des œstrogènes influence le risque de cancer du sein dans la progéniture de cette femelle. L’exposition in utéro à des doses d’œstrogènes augmente le risque de cancer du sein de 40% chez les femmes de plus de 40 ans [80]. 2. La progestérone : La progestérone est une hormone stéroïde ovarienne essentielle pour le développement normal de la glande mammaire durant la puberté et pour la préparation de la lactation. Les actions de la progestérone sont en 1er lieu médiées par sa haute affinité pour ses récepteurs, notamment le PR avec ses isoformes A et B, localisés dans différents tissus comme le cerveau où la progestérone 132 contrôle le comportement de reproduction, et dans la glande mammaire ou les organes reproducteurs [60]. Le rôle de la progestérone dans le cancer du sein encore mal élucidé [44, 60]. 70% des cancers du sein expriment ER et PR au moment du diagnostic [101]. L’expression de PR augmente sous l’effet des œstrogènes. 2/3 des cellules mammaires cancéreuses sur-expriment PR-A par rapport à PR-B, cette sur-expression interviendrait dans des changements morphologiques cellulaires marqués et la perte d’inhibition de contact. Ces 2 récepteurs interviennent aussi comme facteur de transcription [44]. La progestérone pourrait agir via des proto-oncogènes et des facteurs de croissance pour affecter la prolifération cellulaire. Un des mécanismes important est une dérégulation du cycle cellulaire : 40% des cancers du sein sur-expriment la cycline D1, au moins 30% ont perdu p27 ou p21 (*)[60] Cependant les actions des PR dans le développement du cancer du sein restent controversées [60]. 3. Les contraceptifs oraux : L’utilisation de contraceptifs oraux ne serait pas un facteur de risque [96] néanmoins les analyses des résultats des études sont très difficiles, et de ce fait les résultats sont controversés ; ils sont de plus modulés par la durée de prise du contraceptif, l’âge au moment de l’emploi…pour l’instant on n’a aucune donnée vraiment précise, mais si leur prise constitue un risque, ce risque est minime comparé à d’autres facteurs[44]. D’après certaines études, le risque serait augmenté de 24 % mais il disparaîtrait 10 ans après l’arrêt de l’utilisation. Cependant ces études restes peu nombreuses et controversées [72]. De même l’utilisation de contraceptifs oraux est un risque ou non selon le moment d’exposition: une utilisation à long terme serait un facteur de risque mais seulement chez les femmes de plus de 55 an [95]. 133 4. La thérapie de remplacement hormonal pendant la ménopause : Des progestagènes sont fréquemment prescrits comme contraceptifs pour alléger les symptômes de la ménopause, dedans les progestagènes sont combinés aux œstrogènes comme moyen de bloquer la croissance de l’endomètre induite par les œstrogènes [60]. L’utilisation de thérapie hormonale de remplacement lors de la ménopause augmente le risque de cancer du sein [22, 44, 60, 72, 122], ce risque dépend de la durée d’administration : ces traitements augmentent le risque si ils sont administrés pendant plus de 5 ans, de manière continue [22, 44, 72]. L’augmentation du risque est de 35% chez les femmes ayant utilisé la thérapie pendant 5 ans ou plus, cette augmentation de risque disparaît 5 ans après l’arrêt du traitement [72]. On émet l’hypothèse qu’un des mécanismes mis en jeu serait que le traitement aux progestagènes de synthèse induirait une réduction de l’expression des ER et PR [22, 44]. Les résultats peuvent varier selon le mélange hormonal considéré : la combinaison œstrogènesprogestine présente un risque plus augmenté que celui présenté par un traitement aux seuls œstrogènes [22, 72]. La thérapie de remplacement peut jouer sur le taux d’IGF1, hormone qui joue un rôle dans le cancer du sein: par exemple la thérapie par dydrogestérone qui s’oppose aux effets oestrogéniques dans l’endomètre, augmente la circulation d’IGF1, mais de façon moindre par rapport à la thérapie avec les progestagènes androgéniques comme l’acétate de norethisterone. Le risque est significativement moins élevé chez les femmes utilisant une combinaison œstrogènes/dydrogestérone par rapport aux autres combinaisons existant [111]. Dans des études récentes les cancers du sein chez les femmes ayant utilisé la thérapie de remplacement hormonal tendent à être moins avancés au diagnostic et seraient moins agressifs que ceux des femmes n’ayant pas suivi ces traitements [72]. 134 5. L’axe GH/IGF1 : L’axe GH/IGF1 est corrélé à de nombreux éléments connus pour être des facteurs de risque dans le cancer du sein : la densité mammaire, le poids à la naissance, la taille [111]. D’après certaines études un faible taux d’IGF1est corrélé à un risque réduit de développer un cancer du sein [22]. IGF1 est un peptide régulé par la GH, il stimule la sécrétion des hormones stéroïdiennes, augmente leur biodisponibilité, une surexpression de IGF-R peut être observée dans les cellules du sein cancéreuses [44]. IGF1 est un facteur de croissance prolifératif pour les cellules épithéliales mammaires et régule l’expression de nombreux gènes impliqués dans la carcinogenèse des tumeurs mammaires [88]. La concentration en IGF1 circulante est élevée chez les femmes ménopausées qui utilisent la thérapie de remplacement hormonal. Il existe différents types de ces thérapies, qui affectent les niveaux circulants d’IGF1 à différents degrés [111]. L’augmentation de l’expression de GH est corrélée à une augmentation de la prolifération épithéliale, et les cellules de carcinome mammaire métastasé ont la plus grande concentration en GH [111] 6. La prolactine : De nombreuses études associent la prolactine avec le risque de cancer du sein [114]. Les récepteurs à la prolactine (appartenant à la superfamille des récepteurs cytokines) ont une concentration très augmentée dans les tumeurs mammaires malignes [114]. 135 La prolactine est une hormone polypeptidique qui agit sur la prolifération et la différenciation de l’épithélium mammaire normal, elle stimule la lactation. Elle joue également un rôle dans le maintien des équilibres ioniques et pourrait moduler la réponse immunitaire [114]. La prolactine n’est pas produite que par la glande pituitaire, elle peut aussi être synthétisée localement par certains organes dont le tissu mammaire néoplasique et pourrait agir comme facteur autocrine/paracrine sur ce tissu [114]. La glande mammaire néoplasique pourrait être une source de prolactine, elle interagirait avec les stéroïdes pour contrôler la croissance néoplasique de la glande mammaire, via un mécanisme paracrine [88]. La prolactine promulgue la prolifération cellulaire et la survie cellulaire, augmente la motilité cellulaire, et supporte la tumorisation vasculaire. Son influence sur la prolifération et la croissance cellulaire serait liée à une altération de l’expression de la cycline D1, un important régulateur du cycle cellulaire [114]. La prolactine pourrait également influer sur les métastases et leur nombre [114]. La prolactine pourrait également augmenter la réponse des cellules aux effets des œstrogènes, et inhiber l’apoptose des cellules mammaires [114]. La prolactine a récemment émergée ces 10 dernières années comme facteur pronostic prometteur car la concentration tissulaire en prolactine est associée à la présence d’ulcérations, d’adhérence à la peau et aux plans adjacents. Mais cela est controversé : la prolactine sérique serait un bon indicateur pour le cancer du sein, mais il n’y aurait aucune relation avec le diagnostic histopathologique [88]. Il reste encore beaucoup d’études à faire pour mieux appréhender le rôle exact de la prolactine dans le développement du cancer du sein, notamment élucider les mécanismes, étudier les rapports entre la prolactine et tous les autres facteurs qui agissent sur le cancer du sein comme l’alcool, les autres hormones…[114]. 136 ANNEXE N°5 AUTRES FACTEURS DE RISQUE CHEZ LA FEMME 1. Induction virale : [61] Il y a eu mise en évidence de particules virales dans des carcinomes mammaires [22]. Le MMTV( murine mammary tumor virus) joue un rôle dans l’induction du cancer mammaire chez la souris. En se basant sur la relation proche entre les caractéristiques biologiques et morphologiques des tumeurs mammaires des souris et des femmes, les scientifiques ont spéculé l’existence d’un human mammary tumor virus HMTV pendant de nombreuses années [61, 78]. Aucune des méthodes d’immunochimie, microscopie électronique, analyses sérologiques, et les méthodes moléculaires, n’a mis en évidence ce virus de manière conclusive. Quelques études ont montré l’existence de particules de MMTV-like dans des biopsies de cancer du sein. Ce gène est homologue à MMTV à 90-98%, il est détecté chez les femmes atteintes de cancer du sein mais pas chez les femmes saines [33]. On a trouvé une corrélation significative entre la présence du fragment MMTV like et l’expression du récepteur laminine, un marqueur pour la malignité et de pauvre pronostic… On a aussi proposé un rôle pour le virus Epstein –Barr et le papillomavirus humain HPV. En examinant des patientes vues régulièrement, on s’est rendu compte que les patientes avec des carcinomes mammaires avaient de manière significative plus de chiens (mais pas de chats) que les femmes du groupe de contrôle. Des recherches internet sur la morbidité des cancers mammaires ont été effectuées, qui ont montré une évolution prolongée de la maladie et des métastases chez les chiens au niveau des poumons, foie et os, ce qui ressemble à l’évolution de la maladie chez les humains [61]. 137 Les études supposent l’existence d’un variant du virus à l’origine de la tumeur mammaire chez la souris, qui peut se répliquer dans des cellules humaines, et dans différentes cellules animales dont celles des chiens, mais si on a identifié des séquences MMTV-like dans des cancers du sein sporadiques, on n’a pas encore fait cette étude chez les chiens. Il est possible de penser que les chiens sont la voie de transmission du MMTV de la souris à la femme, sans nécessairement eux même développer un carcinome mammaire. Il est aussi concevable que d’autres microbes du chien puissent participer aux 1ères étapes de la carcinogénèse humaine : ainsi il a été montré que des Bartonella promeuvent la vascularisation et empêchent l’apoptose de cellules infectées, de la même façon qu’Helicobacter pylori. On a trouvé une fréquence significativement augmentée des infections à chlamydia et bartonelles chez les patients atteints de cancer du sein. On les identifie aussi chez les chiens. De plus Chlamydia ou Bartonnella peuvent supprimer des peptides de présentation au CMH, ce qui pourrait interférer avec la présentation du MMTV et influencer les multiples processus de carcinogénèse chez la femme. Des différences d’incidence entre les différentes races suggèrent qu’il y a des facteurs additionnels comme la susceptibilité aux infections. De même chez les humains la fréquence des séquences MMTV like, varie aussi selon les groupes ethniques. Les asiatiques et femmes orientales ont peu de chiens comme animaux domestiques, les chiens leur servent plutôt de source de viande. L’émigration dans les pays de l’Ouest peut changer leur style de vie, notamment le fait d’avoir des chiens. Cela pourrait contribuer à l’incidence augmentée des cancers du sein de ces femmes après leur immigration dans les pays de l’Ouest. Ainsi différentes combinaisons de facteurs carcinogènes peuvent promouvoir le développement des carcinomes mammaires. Par contre on a besoin de plus de recherches pour savoir si ces autres facteurs peuvent être transmis du chien à l’homme. 2. Radiations : L’exposition à des radiations augmente le risque de cancer du sein si l’exposition se fait à de hautes doses de radiations ionisantes, à effet cumulatif…surtout si la femme est nullipare ou enceinte [13]. 138 L’exposition à des radiations ionisantes augmenterait le risque de développer un cancer du sein avant et après la ménopause, l’effet dépendant de l’exposition. Une exposition professionnelle à des champs magnétiques augmenterait le risque de cancer du sein, surtout en période précédant la ménopause [44]. Le risque est d’autant plus fort sur les jeunes, que l’exposition se fait à radiations moyennes et hautes doses, qu’on soit exposé aux REM, de manière professionnelle ou dans l’environnement [122]. Les radiations ionisantes seraient un facteur de risque chez les personnes travaillant régulièrement à proximité (infirmières, chimistes…). Les champs électromagnétiques augmenteraient le risque en supprimant la production de mélatonine, néanmoins on a très peu de preuves [72]. 139 LE CHIEN SENTINELLE DU RISQUE SANITAIRE D’ORIGINE ENVIRONNEMENTALE POUR LA SANTÉ HUMAINE: LE CONTRE-EXEMPLE DES TUMEURS MAMMAIRES NOM et Prénom : MARCHAND Camille Résumé : Cancer du sein de la femme et tumeurs mammaires de la chienne sont des affections très fréquentes et présentant un risque mortel chez les deux espèces. La notion d’animal sentinelle ayant été développée dans un certain nombre de maladies canines et humaines (saturnisme, lymphomes, cancers liés au tabac…) en lien avec l’environnement, nous avons étudié si cela pourrait être le cas pour ce type de tumeurs. Or Les recherches actuelles portent tout particulièrement sur le rôle de l’alimentation (et notamment des phyto-œstrogènes) et des polluants environnementaux (organochlorés) sur le cancer du sein alors que les données sont jusqu’à présent très rares chez la chienne. De plus, à cause de différences majeures, notamment physiologiques, les tumeurs mammaires de chiennes ne peuvent servir de modèle pour le cancer du sein, même si certains points communs comme la carcinogénèse par mutation génétique permettent d’établir des parallèles. Ainsi les tumeurs mammaires contrairement aux lymphomes par exemple ne peuvent être considérées comme des sentinelles aidant à la prévention du risque d’origine environnemental pour la santé humaine. A l’inverse on peut s’inspirer des découvertes chez la femme concernant l’alimentation et les facteurs environnementaux pour lancer des recherches chez la chienne. Mots clés : CANCER / TUMEUR, MAMMAIRE / SEIN / SANTE HUMAINE / ENVIRONNEMENT / POLLUANT / PESTICIDE / ORGANOCHLORE / PHYTOOESTROGENE / ALIMENTATION / REGIME ALIMENTAIRE / PERTURBATEUR ENDOCRINIEN / FEMME / ANIMAUX SENTINELLES / CARNIVORE / CHIEN Jury : Président : Pr. Directeur : Pr. B. ENRIQUEZ Assesseur : Dr. A. FONTBONNE Adresse de l’auteur : Melle Camille, Hélène, Claire MARCHAND Chambre 504, 6 rue pierre Curie 94700 Maisons-Alfort SENTINEL DOGS FOR THE SANITARY RISK FROM THE ENVIRONNEMENT ON HUMAN HEALTH: THE COUNTEREXAMPLE OF THE CANINE MAMMARY TUMOR SURNAME : MARCHAND Given name : Camille Summary: Breast cancer and canine mammary tumors are very common and at fatal risk in the two species. The concept of animal sentinel related to the environment has been developed in some canine and human diseases (like saturnism, lymphomas, tobacco-related cancer…). We searched for the same kind of relationship about mammary tumors. The current researches focus on the role of diet (in particular phyto-oestrogens) and environmental pollutant (organochlorines) on breast cancer, whereas these data are very rare for the bitch. Moreover because of major differences (including physiological), canine mammary tumors can’t be a pattern for breast cancer even if we can draw parallels with common points like carcinogenesis by genetic mutations. Contrary to the example of lymphomas, mammary tumors can’t be sentinels that would help on the prevention against the environmental risk in human. By contrast we can take a leaf out of the knowledge concerning diet and environment in human to begin researches in bitches. Keywords : CANCER / MAMMARY TUMOR / BREAST / HUMAN HEALTH / ENVIRONMENT / POLLUTANT / PESTICIDE / ORGANOCHLORINE / PHYTOOESTROGEN / ALIMENTATION / DIET / ENDOCRINE DISRUPTER / WOMAN / SENTINEL ANIMALS / CARNIVORE / DOG Jury : President : Pr. Director : Pr. B. ENRIQUEZ Assessor : Dr. A.FONTBONNE Author’s address: Melle Camille, Hélène, Claire MARCHAND Chambre 504, 6 rue pierre Curie 94700 Maisons-Alfort