Altérations du génome et cancérisationCours

Depuis 30 ans, le nombre de cancers ne cesse d'augmenter. Le cancer est devenu la première cause de mortalité prématurée en France depuis 2004. Cette augmentation du nombre de cas est liée au vieillissement de la population, mais aussi aux progrès médicaux. En effet, le processus de cancérisation débutant par des mutations du génome est aujourd'hui bien connu. De plus, les facteurs à l'origine des mutations sont également identifiés et des campagnes de prévention sont menées afin de dépister précocement cette maladie.

I

Les caractéristiques d'un cancer

Un cancer est lié à une multiplication anormale d'une cellule qui a subi une mutation de son génome, jusqu'à l'apparition d'une tumeur. Il y a six grandes étapes dans le processus de cancérisation. 

Cancer

Un cancer est une maladie caractérisée par la présence d'une tumeur maligne. L'origine est une multiplication anarchique d'une cellule qui a subi une mutation de son génome, jusqu'à l'apparition d'une tumeur bénigne qui se vascularise pour devenir une tumeur maligne. Les cellules des tumeurs malignes se dispersent dans l'organisme pour former d'autres tumeurs.

Génome

Le génome est l'ensemble de l'information génétique d'un organisme contenu dans chaque cellule de l'organisme sous forme de chromosomes. Le support de l'information génétique est l'ADN. Le mot génome vient de la contraction des mots « gènes » et « chromosomes ».

Cancérisation

La cancérisation est l'ensemble des étapes aboutissant au développement d'un cancer.

Les grandes étapes du processus de cancérisation sont :

  • la mutation ;
  • la multiplication anarchique de la cellule devenue anormale ;
  • le développement d'une tumeur bénigne ;
  • la vascularisation de cette tumeur, qui va alors devenir maligne ;
  • la tumeur maligne ;
  • les métastases : cellules issues de la tumeur migrant dans d'autres organes et y provoquant le développement de nouvelles tumeurs. 

Tumeur

Une tumeur est un amas de cellules qui se multiplient de façon anarchique (non contrôlée).

Métastase

Une métastase est une tumeur issue de la diffusion des cellules cancéreuses de la tumeur initiale par voie lymphatique ou sanguine.

caractéristiques cancer développement tumeur vascularisation maligne métastases

La cellule cancéreuse ne réagit plus comme les autres cellules :

  • Une cellule normale a une durée de vie limitée, elle meurt par apoptose (processus de mort cellulaire programmée). 
  • À l'inverse, les cellules cancéreuses vont se multiplier de manière anarchique, sans tenir compte des signaux de contrôle (elles ne réagiront pas aux signaux « stop »). Ces cellules sont immortelles, elles stimulent la croissance des vaisseaux sanguins et sont capables de se déplacer vers d'autres organes et de créer de nouvelles tumeurs, les métastases.

Lors de la division cellulaire, une cellule se divise pour donner deux cellules filles identiques, puis chacune d'entre elles se divise à son tour, etc. Cela aboutit à un nombre plus important de cellules, c'est pourquoi on parle de multiplication cellulaire.

Ce sont les tumeurs qui provoquent les symptômes physiques du cancer en déréglant l'activité de l'organisme dans les zones où elles sont situées. Pour qu'une tumeur se développe, elle doit être approvisionnée en nutriments et en dioxygène. Elle stimule alors la croissance de nouveaux vaisseaux. Au dernier stade d'un cancer, la tumeur envahit le système lymphatique et se dissémine dans l'organisme sous forme de métastases : le cancer est généralisé.

Réseau lymphatique

Le réseau lymphatique est composé des vaisseaux qui font circuler la lymphe, un liquide biologique comparable au sang, contenant des globules blancs mais dépourvu de globules rouges.

Tous les cancers n'évoluent pas à la même vitesse et ne provoquent pas les mêmes symptômes. En revanche, la conséquence de tous les cancers non traités reste le décès.

II

L'origine et les facteurs de cancérisation

La cancérisation est l'ensemble des étapes aboutissant au développement d'un cancer. Ce sont les mutations subies par l'ADN d'une cellule qui sont à l'origine du processus de cancérisation. Ces mutations peuvent être spontanées, mais des facteurs environnementaux et des prédispositions génétiques augmentent le risque de développer un cancer.

A

L'origine de la cancérisation

Le point de départ du processus de cancérisation est une cellule somatique dont le génome subit des mutations.  

Les mutations qui échappent au processus de réparation de la cellule peuvent entraîner la mort de la cellule. Mais si la cellule y échappe, alors un cancer peut se développer. Les gènes touchés lors du processus de cancérisation sont le plus souvent des gènes suppresseurs de tumeurs. 

Les mutations des cellules somatiques peuvent se produire de façon spontanée, mais différents facteurs augmentent leur fréquence : les agents cancérigènes, certaines infections virales ou encore des prédispositions génétiques. 

Cellules somatiques

Les cellules somatiques sont toutes les cellules qui composent le corps humain, à l'exception des cellules de la lignée germinale.

B

Les facteurs de cancérisation

Il existe différents facteurs à l'origine des mutations responsables d'un cancer. Les mutations peuvent être spontanées, elles peuvent être induites par un agent mutagène ou encore par certaines infections virales. De plus, il existe des facteurs génétiques hérités qui modifient la prédisposition des individus à certains cancers. Les cancers ont souvent une origine multiple.

1

Les mutations spontanées

Les mutations spontanées sont des mutations qui se produisent naturellement dans la cellule, notamment pendant la réplication.

Ces mutations se produisent partout dans l'organisme mais sont plus courantes dans certaines parties du corps qui font l'objet de surveillances particulières. Les organes les plus propices au développement de cancer sont davantage exposés aux facteurs environnementaux. C'est le cas de la peau, des poumons ou des intestins.

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Les facteurs liés à l'environnement

Les mutations peuvent être induites par des facteurs environnementaux. Ce sont des agents mutagènes (tabac, alcool, alimentation, UV, produits chimiques, etc.) ou des infections virales qui sont responsables de la mutation du génome des cellules.

Agents mutagènes

Les agents mutagènes sont des agents physiques ou chimiques qui augmentent la fréquence des mutations dans l'organisme.

Les agents mutagènes sont nombreux, avec des propriétés mutagènes plus ou moins importantes. Ils sont considérés comme dangereux : en augmentant le nombre de mutations, ils augmentent le risque d'échappement de ces dernières aux systèmes de réparation de la cellule. 

Les agents mutagènes les plus connus sont :

  • le tabac : lors de la combustion du tabac, des substances toxiques se dégagent. Ces substances sont impliquées dans le développement de cancers des organes des voies respiratoires (bouche, larynx, poumons, etc.), mais aussi de la vessie ou encore des reins. En effet, les substances toxiques qui passent dans le sang sont filtrées par les reins et restent dans la vessie jusqu'à l'évacuation de l'urine ;
  • les ultraviolets (UV), qui sont impliqués dans le cancer de la peau ;
  • l'alcool ;
  • l'alimentation.

Les cancers peuvent être liés à des infections virales. Le mode de réplication de certains virus consiste à insérer leur ADN dans celui de la cellule infectée, ce qui peut déclencher un processus de cancérisation de la cellule.

Le papillomavirus est un virus qui se transmet par voie sexuelle. Il est à l'origine du cancer du col de l'utérus.

3

Les prédispositions génétiques

Les mutations génétiques peuvent aussi être héritées des générations précédentes. Dans ce cas, elles augmentent le risque de développer un cancer, mais ne rendent pas son apparition obligatoire. C'est ce que l'on appelle la susceptibilité génétique.

Susceptibilité génétique

La susceptibilité génétique est le fait de posséder des mutations génétiques, héritées des générations précédentes, sur certains gènes. Ces mutations augmentent le risque de développer un cancer mais ne rendent pas son apparition obligatoire.

Dans toutes les cellules, il existe des gènes avec des allèles prédisposant au développement d'un cancer. 

La plupart des cancers résultants de mutations somatiques ne sont pas héréditaires, car ces cellules ne sont pas transmises aux générations suivantes. Seules les mutations dans les cellules germinales (cellules à l'origine des gamètes) peuvent être transmises à la descendance. Dans ce cas, toutes les cellules du nouvel individu seront porteuses de cette mutation, puisqu'elles sont toutes issues de la cellule-œuf. 

Lorsque plusieurs personnes d'une même famille sont atteintes du même cancer, il peut s'agir d'un cancer héréditaire dû à une mutation au niveau d'un gène qui se transmet d'une génération à une autre. Être porteur d'une mutation sur un gène identifié comme favorisant l'apparition d'un cancer s'appelle une prédisposition génétique ou susceptibilité génétique.

Des mutations ont été identifiées dans le cancer du sein dont 5 à 10 % sont héréditaires. Ces mutations portent le plus souvent sur des gènes appelés BRCA1 et BRCA2. Être porteur d'une mutation sur l'un de ces gènes ne se traduit pas systématiquement par l'apparition d'un cancer, mais augmente le risque d'en développer un. C'est ce que l'on appelle une prédisposition génétique.

III

Les mesures de prévention et les traitements des cancers

Afin de limiter l'apparition ou le développement des cancers, diverses mesures sont mises en place comme des campagnes de dépistage en fonction de l'âge, des campagnes de prévention informant sur les comportements à adopter afin de se protéger et éviter l'apparition d'un cancer. Lorsqu'un cancer est déclaré, il existe différents traitements adaptés au stade de développement du cancer.

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Les mesures de prévention

Les mesures de prévention consistent en des dépistages réalisés avant la déclaration de symptômes. Ces dépistages sont organisés par les pouvoirs publics ou sont individuels. Des campagnes d'information sur les comportements à adopter afin d'éviter le développement de cancers liés à des facteurs environnementaux sont également réalisées par les pouvoirs publics. Des vaccins existent contre certains cancers d'origine virale.

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Les dépistages

Les dépistages permettent de repérer une éventuelle tumeur à un stade initial (tumeur bénigne), avant l'apparition de symptômes. Le dépistage consiste à réaliser un ou plusieurs examens afin d'établir un diagnostic de cancer chez quelqu'un ne présentant a priori encore aucun symptôme. Il existe deux types de dépistage : organisé ou individuel. 

Le dépistage organisé est national. Les personnes appartenant à une tranche d'âge dans laquelle la maladie est la plus fréquente sont invitées à passer un examen afin de vérifier l'absence de signes de cancer. Ces examens sont gratuits et leur fréquence dépend du type de cancer. Un suivi particulier et individualisé est mis en place chez les personnes présentant des prédispositions génétiques.

Pour le cancer du sein (chez la femme), le dépistage prend la forme d'une mammographie (radiographie des seins). Elle est gratuite, il faut la réaliser tous les deux ans à partir de 50 ans. La surveillance commence dès 40 ans pour les femmes qui ont des antécédents familiaux (cancer du sein dans leur famille), car elles sont susceptibles de porter les mutations sur les gènes de prédisposition.

Le dépistage individuel concerne chaque individu personnellement. Il s'agit de réaliser des examens réguliers soi-même chez le médecin.

Une consultation annuelle chez un dermatologue permet de vérifier l'aspect des grains de beauté et de détecter ceux qui sont à risque. On évite ainsi le cancer de la peau.

mesures de prévention dépistages cancers

© Fondation Arc

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Des comportements préventifs

Des campagnes d'information régulières signalent les comportements à éviter et ceux à adopter afin de ne pas augmenter les risques de développer un cancer. 

  • ne pas fumer et ne pas exposer les autres au tabagisme passif ;
  • éviter l'exposition aux UV entre 12 h et 16 h ;
  • manger moins de 300 g de viande rouge par semaine et par personne ; 
  • manger au moins 300 g de fruits et légumes par jour.

Des lois peuvent être votées afin de faire respecter les comportements préventifs. C'est le cas de loi Évin (1991) concernant l'usage du tabac et de l'alcool. Elle interdit de fumer dans certains lieux publics.

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Des vaccins

Les chercheurs ont réussi à développer des vaccins permettant de lutter contre le développement de certains cancers.

Il existe un vaccin contre le papillomavirus impliqué dans le cancer du col de l'utérus. Ce vaccin est recommandé et la première injection doit idéalement être réalisée entre 11 et 14 ans. Un rattrapage vaccinal peut être réalisé entre 15 et 19 ans.

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Les traitements contre le cancer

Il existe plusieurs types de traitements contre le cancer. Les plus courants sont la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie. Le type de traitement dépend de plusieurs facteurs, notamment du type de cancer, du stade du cancer, des préférences personnelles et de l'âge du sujet.

  • La chirurgie consiste en une ablation de la tumeur (la tumeur est enlevée) et éventuellement des tissus situés autour.
  • La radiothérapie est un traitement réalisé à partir des diverses sources de rayonnements dont la forte énergie détruit les cellules cancéreuses.
  • La chimiothérapie consiste à administrer des médicaments qui détruisent les cellules tumorales. Les médicaments de chimiothérapie s'attaquent non seulement aux cellules tumorales mais aussi aux cellules saines qui se multiplient activement. Ce traitement est souvent redouté en raison de ses effets secondaires (chute des cheveux, nausées, vomissements, baisse du nombre de cellules sanguines, etc.). 

D'autres traitements médicamenteux existent comme l'hormonothérapie ou l'immunothérapie. L'hormonothérapie vise à bloquer la synthèse d'hormones favorisant le développement de tumeurs. L'immunothérapie vise à stimuler et à renforcer le système immunitaire.

Des greffes de cellules souches peuvent éventuellement être pratiquées. La greffe de moelle osseuse vise à remplacer celle du patient qui contenait des cellules anormales.

Les traitements combinés sont souvent utilisés : les médecins associent deux ou trois traitements afin d'obtenir la meilleure efficacité possible.

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