Qu'est-ce qu'une mutation cancéreuse?

Les mutations cancéreuses sont un changement nocif de l'ADN qui entraîne une perte de contrôle sur la division cellulaire. En raison de ces dommages au matériel génétique, les cellules se multiplient excessivement et ne se différencient pas. Ils perdent également la capacité de mourir comme prévu. En raison de ces dommages, les tissus constitués de cellules mutantes se développent excessivement - c'est ainsi que les tumeurs cancéreuses apparaissent.

Table des matières

1. Quel est le cycle cellulaire?
2. Comment les mutations affectent-elles le cours du cycle cellulaire?
3. Que sont les anti-oncogènes?
4. Que sont les proto-oncogènes?
5. Quels facteurs peuvent déclencher l'oncogenèse?
6. Est-ce que chaque mutation cancéreuse conduit au cancer?
7. Quand les mutations néoplasiques conduisent-elles à des lésions néoplasiques?
8. Mutations tumorales héréditaires

Une mutation cancéreuse entraîne la perte de mécanismes qui bloquent la multiplication excessive des cellules. Le processus de mort cellulaire planifiée, c'est-à-dire l'apoptose, est également endommagé. Il ne faut pas oublier que toutes les mutations d'ADN ne sont pas des mutations cancéreuses. Pour que les dommages menant à la tumeur se produisent, le changement doit être dans les gènes qui contrôlent le cycle cellulaire.

Quel est le cycle cellulaire?

Le cycle cellulaire est une série de processus qui conduisent à la division cellulaire. Fondamentalement, il peut être divisé en interphase et division. L'interphase sert à la croissance, à la synthèse de l'ADN et à l'accumulation de substances par la cellule. La division correcte d'une cellule somatique, c'est-à-dire une cellule qui construit le corps, conduit à la formation de deux cellules génétiquement identiques.

Le cycle est contrôlé par des protéines spéciales appartenant aux groupes des cyclines et des kinases. Ces substances sont chargées de communiquer la transition vers la phase suivante du cycle et le début de la division. Ce message peut provenir du noyau ou de l'extérieur, d'autres tissus du corps.

Dans le corps, la plupart des cellules sont en mode G0, ou phase de repos. Le cycle de division se produit lorsqu'ils reçoivent le signal de stimulation approprié.

Comment les mutations affectent-elles le cours du cycle cellulaire?

Si les gènes contenant les informations nécessaires à la synthèse des protéines qui contrôlent le cycle cellulaire sont endommagés, la cellule peut se diviser de manière incontrôlable. Ce changement s'appelle une mutation cancéreuse. Par conséquent, la cellule est insensible aux signaux lui demandant d'arrêter de se diviser.

Les gènes responsables du contrôle du cycle cellulaire, subissant des mutations, peuvent être divisés en proto-oncogènes et anti-oncogènes.

Que sont les anti-oncogènes?

Les anti-oncogènes sont des gènes responsables de l'inhibition de la division cellulaire. Les gènes suppresseurs sont un autre nom pour eux. Cette catégorie comprend, entre autres:

• Le gène TP53 - "gardien du génome", participe à l'initiation de la mort programmée des cellules endommagées. Une mutation de ce gène survient dans 50% des lésions néoplasiques
• RB1 - le cancer de la rétine est souvent associé à des dommages à ce gène
• Les mutations BRCA1- dans ce gène peuvent provoquer un cancer du sein
• BRCA2 - le cancer du sein et le cancer de l'ovaire peuvent être associés à une mutation de ce gène
• La mutation du gène APC peut provoquer un cancer du côlon

Les protéines codées par ces gènes protègent contre le développement du cancer. Les Antoncogenes participent également à la réparation de l'ADN et au contrôle du développement du système nerveux. Ils contrôlent la progression de la cellule tout au long du cycle.

Si l'ADN est endommagé, les protéines codées par les anti-oncogènes bloquent la transition vers la phase suivante du processus de division. Cela en fait les gènes gardiens qui gardent la stabilité de l'ADN des cellules du corps.

S'il y a une mutation, c'est-à-dire une modification des informations contenues dans les anti-oncogènes, la division cellulaire n'est pas inhibée. En conséquence, les cellules qui ont endommagé l'ADN subissent une division supplémentaire. Cela signifie une multiplication incontrôlée malgré sa défectuosité. C'est une voie vers la formation de changements néoplasiques.

Que sont les proto-oncogènes?

Un proto-oncogène est un gène trouvé dans une cellule saine qui, par mutation, peut se transformer en gène cancéreux. Nous appelons ce gène endommagé un oncogène. Ce groupe comprend les gènes:

• SIS
• TVH
• RET
• erb A
• N-myc
• Fossé
• Abel
• H-RAS

Les protoncogènes remplissent de nombreuses fonctions dans une cellule saine. Ce groupe comprend les gènes nécessaires à la synthèse du facteur de croissance, du récepteur et des protéines régulatrices. Leur rôle est d'initier et de contrôler la division cellulaire. Ils sont également impliqués dans le processus d'apoptose.

La conversion d'un proto-oncogène en oncogène est souvent associée à une mutation chromosomique. Cela signifie, par exemple, transférer un fragment d'un chromosome sur un autre ou dupliquer un fragment du contenu qu'il contient. Un exemple est le chromosome Philadelphie, qui se trouve chez 90% des patients atteints de leucémie myéloïde chronique.

Le processus de transformation d'un proto-oncogène en oncogène est appelé oncogenèse. Les antitycogènes sont des gènes qui inhibent ce processus.

Quels facteurs peuvent déclencher l'oncogenèse?

L'oncogenèse peut être causée par une mutation chromosomique ou ponctuelle, c'est-à-dire une mutation qui affecte un seul gène. Un tel changement peut également résulter de l'incorporation de l'ADN d'un virus oncogène dans la cellule.

Les facteurs responsables de l'oncogenèse sont divisés en facteurs chimiques, physiques et biologiques.

• Facteurs chimiques responsables de l'oncogenèse

Les agents chimiques sont différents types de substances aux propriétés mutagènes. Ces substances sont appelées cancérigènes. Ils sont divisés en deux groupes: les initiateurs et les promoteurs de la carcinogenèse. Les promoteurs comprennent des substances endogènes qui stimulent le développement de changements néoplasiques, tels que les œstrogènes ou les cytokines.

Les initiateurs sont des substances qui provoquent des mutations dans l'ADN qui conduisent à une lésion cancéreuse. Des exemples de substances sont:

• arsenic
• amiante
• benzène
• nickel
• de l'alcool
• médicaments alkylants
• aflatoxine - une substance toxique produite par la moisissure
• produits résultant de la combustion du tabac
• dioxines
• radicaux

• Cancérogènes physiques

Cette catégorie de facteurs comprend les rayonnements ionisants et les rayonnements UV.

• Cancérogènes biologiques

Les virus oncogènes sont classés comme cancérogènes biologiques. Tous les virus se reproduisent en introduisant leur ADN dans le matériel génétique de l'hôte. Certains d'entre eux introduisent avec eux des gènes qui provoquent une croissance et une multiplication incontrôlées de la cellule infectée. De cette manière, ils conduisent à la formation d'une lésion néoplasique. On estime que 15% des tumeurs malignes humaines sont causées par des mutations tumorales causées par l'action des oncovirus.

Un exemple de virus oncogène est le VPH, qui augmente le risque de développer un cancer du col de l'utérus. Un vaccin contre le VPH est maintenant disponible pour se protéger contre ce cancérigène.

Autres oncovirus:

• HHV -8 - herpèsvirus 8 (virus du sarcome de Kaposi)
• VHB - virus de l'hépatite B
• VHC - virus de l'hépatite C
• EBV - virus d'Epstein-Barr

Est-ce que chaque mutation cancéreuse conduit au cancer?

Les modifications de l'ADN se produisent assez souvent. Ils surviennent spontanément ou à la suite de l'action de facteurs cancérigènes. La plupart des dommages sont éliminés par des mécanismes de réparation intracellulaire.

Si les changements sont trop sévères, la cellule est dirigée vers l'apoptose, c'est-à-dire la mort par suicide programmée. Le but de ce processus est d'éliminer les cellules défectueuses. Si ce mécanisme ne fonctionne pas, le processus néoplasique se développera.

Quand les mutations néoplasiques conduisent-elles à des lésions néoplasiques?

Lorsqu'une mutation affecte des gènes codant pour des protéines responsables de la réparation de l'ADN et de la stabilité du génome, de nombreux nouveaux dommages se produisent dans le matériel génétique. Dans une telle situation, de nombreuses mutations tumorales différentes surviennent.

Dans une cellule aussi altérée, les mécanismes qui contrôlent le cycle de division ainsi que le mécanisme de la mort programmée sont altérés. L'instabilité du génome augmente avec les mutations successives, ce qui signifie que de nouvelles lésions apparaissent plus rapidement.

La situation conduit à la perte de l'homéostasie ainsi qu'à l'acquisition des caractéristiques du phénotype néoplasique. Cela signifie que les cellules endommagées ont un aspect différent des cellules saines et cessent d'exercer des fonctions physiologiques dans le corps.

Les néoplasmes sont des maladies multigéniques. Cela signifie qu'une seule mutation ne provoque pas directement de changement néoplasique. Des processus pathologiques dans les cellules et les tissus se produisent lorsque, à la suite d'une mutation initiatrice, des mutations ultérieures surviennent, qui conduisent ensemble à une perte de contrôle sur la multiplication et à la mort programmée.

Mutations tumorales héréditaires

On estime que 5 à 10% de tous les cas de cancer sont associés à une prédisposition génétique héréditaire. Cela est dû au fait que les mutations peuvent être transmises à travers les générations. Avoir un gène défectueux ne fait qu'augmenter la probabilité de développer la maladie, car les cancers sont des maladies multigéniques.

Un exemple est le gène BRCA1 endommagé, qui augmente le risque de développer un cancer du sein.

Un autre exemple est le RB anormal associé au rétinoblastome. Cela ne signifie pas, cependant, que nous avons affaire à une forme héréditaire de cancer.

Le cancer provoque de nombreuses mutations qui se chevauchent, pas un seul gène endommagé.

Littérature

1. Radzisław Kordek (éd.): Oncologie. Un manuel pour étudiants et médecins. Gdansk: VIA MEDICA, 2007.
2. Scheffner et coll. (1990). L'oncoprotéine E6 codée par les papillomavirus humains de types 16 et 18 favorise la dégradation s. 53. Cell 63: 1129-1136., Accès en ligne
3. Przemysław Kopczyński, Maciej R. Krawczyński, "Le rôle des oncogènes et des gènes de suppression des tumeurs dans l'oncogenèse" Nowiny Lekarskie 2012, 81, 6, 679–681, accès en ligne
4. "Biologie moléculaire du cancer" Janusz A. Siedlecki, Fondamentaux de l'oncologie clinique

A propos de l'auteur

Sara Janowska, M.Sc. Doctorante en doctorat interdisciplinaire dans le domaine des sciences pharmaceutiques et biomédicales à l'Université de médecine de Lublin et à l'Institut de biotechnologie de Białystok. Diplômée en études pharmaceutiques à l'Université de médecine de Lublin avec une spécialisation en médecine végétale. Elle a obtenu un master soutenant une thèse dans le domaine de la botanique pharmaceutique sur les propriétés antioxydantes d'extraits obtenus à partir de vingt espèces de mousses. Actuellement, dans ses travaux scientifiques, il traite de la synthèse de nouvelles substances anticancéreuses et de l'étude de leurs propriétés sur des lignées cellulaires cancéreuses. Pendant deux ans, elle a travaillé comme maître de pharmacie dans une pharmacie ouverte.

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