Une croissance anormale des cellules

Le cancer du sein est caractérisé par une croissance anormale et incontrôlable des cellules. Cette prolifération cellulaire cause la formation de tumeurs et le dysfonctionnement des organes. 

Les cellules possèdent plusieurs mécanismes pour se protéger et prévenir l’apparition du cancer. Toutefois, des cellules cancéreuses se transforment et sont capables de contourner ou inactiver ces mécanismes. Ceux-ci sont résumés ci-dessous :

Mécanisme de protection

  • Prolifération (Multiplication)
  • Division cellulaire
  • Suppression tumorale
  • Réparation de l’ADN
  • Apoptose (mécanisme de mort cellulaire programmée)
  • Raccourcissement des télomères, des fragments d’ADN inactifs

Les cellules normales prolifèrent peu. Elles se multiplient pour remplacer des cellules mortes ou pour réparer une blessure. La prolifération cellulaire est un procédé qui doit être contrôlé de manière très stricte pour s’assurer que le nombre de cellules reste constant. 

Comment le cancer affecte-t-il la prolifération ?

Les cellules cancéreuses sont incontrôlables parce qu’elles sont capables de proliférer de façon autonome, de façon indépendante des signaux que le corps lui envoie. Elles court-circuitent les mécanismes de contrôle de la prolifération en produisant de façon excessive les facteurs de croissance ou les récepteurs des facteurs de croissance ou en activant certaines protéines impliquées dans la prolifération.

Pour proliférer, une cellule produira une copie d’elle-même en déclenchant un processus nommé division cellulaire. Après ce cycle cellulaire, soit la cellule se repose, soit elle recommence un autre cycle si elle reçoit d’autres signaux de prolifération. Tout au long du cycle cellulaire, il y a plusieurs points de contrôles qui assurent que la cellule en formation soit fonctionnelle et viable. Cette supervision est cruciale pour éliminer les cellules dysfonctionnelles. 

Comment le cancer affecte-t-il la division cellulaire ?

Les cellules cancéreuses peuvent inactiver les points de contrôle en produisant massivement des signaux de prolifération et en inactivant des gènes de points de contrôle.

Les gènes suppresseurs de tumeurs sont des gènes qui protègent la cellule d’une prolifération excessive. Les suppresseurs de tumeurs agissent en inhibant les mécanismes qui favorisent la formation de tumeurs (oncogénique) ou en activant des mécanismes freinant la prolifération.

Comment le cancer affecte-t-il la suppression tumorale ?

Dans les cellules cancéreuses, des suppresseurs de tumeurs peuvent être inactivés. 

Pourquoi la cellule doit-elle réparer son ADN ?

L’ADN contient les codes pour produire toutes les protéines. Il arrive que des erreurs s’y insèrent :

  • Pendant le cycle cellulaire
  • Lors de l’exposition à des stress cellulaires (radiations, rayonnement ultraviolet [UV], produits chimiques, etc.).

Ces erreurs peuvent être significatives, surtout si le gène erroné est impliqué dans la survie ou la prolifération cellulaire. L’erreur pourrait donc favoriser la formation de cancer si elle n’est pas corrigée.

Système de réparation de l’ADN

La cellule possède une machinerie bien développée pour repérer et réparer les erreurs que l’ADN peut contenir. Lorsqu’une mutation est détectée, p53, un important suppresseur de tumeur, active les points de contrôle du cycle cellulaire pour permettre la réparation de l’ADN. Une fois l’erreur corrigée, le cycle cellulaire se poursuit normalement. Si les dommages sont trop graves pour être réparés, p53 déclenche le mécanisme de mort cellulaire programmé, l’apoptose, pour éliminer toute cellule potentiellement défectueuse. 

Comment le cancer affecte-t-il la réparation de l’ADN ?

La machinerie de réparation des erreurs peut être défectueuse dans les cellules cancéreuses. Comme elles prolifèrent rapidement, de nombreuses mutations risquent de s’insérer dans l’ADN et d’accentuer la progression tumorale lorsqu’elles surviennent dans un gène essentiel. 

Lorsqu’une cellule est défectueuse, un mécanisme de mort cellulaire programmée est déclenché, l’apoptose.

L’apoptose est impliquée dans de nombreux processus, dont le développement des organes et le système immunitaire. Elle est aussi cruciale pour prévenir la prolifération de cellules cancéreuses.

Lorsque l’apoptose est déclenchée, la cellule est fragmentée et dispersée en petits sacs qui sont captés et détruits par des cellules du système immunitaire.

Comment le cancer affecte-t-il l’apoptose ?

Les cellules cancéreuses sont capables d’éviter l’apoptose. Sans ce détournement, elles seraient constamment soumises au le mécanisme de mort cellulaire puisqu’elles sont sujettes à de nombreuses mutations dans leur ADN.

Les cellules normales ont un nombre de cycles cellulaires limité

Lorsque la cellule recopie l’ADN pour se multiplier, elle est incapable de synthétiser les portions terminales de son matériel génétique. L’extrémité des chromosomes est composée des séquences répétées d’ADN qui ne contiennent pas d’information génétique : les télomères. À chaque division cellulaire, les télomères raccourcissent. Lorsqu’ils sont rendus trop courts, la cellule ne peut plus se multiplier : elle entre en sénescence (arrêt de la prolifération) ou elle déclenche l’apoptose. 

Comment le cancer affecte-t-il les télomères ?

Certaines cellules cancéreuses ont déjoué cette limitation en surexprimant la télomérase, une protéine capable d’allonger les télomères. Dans les cellules normales, seules les cellules souches expriment cette protéine, puisqu’elles ont la capacité de se régénérer indéfiniment pour réparer des tissus.

Dans une cellule normale, lorsqu’une anomalie est détectée (activation d’oncogènes ou mutations de l’ADN), la cellule entre en sénescence, un mécanisme de protection caractérisé par un arrêt permanent de la prolifération. La cellule est vivante, mais elle ne se divise plus. 

Comment le cancer affecte-t-il la sénescence ?

Les cellules cancéreuses peuvent éviter d’entrer en sénescence en inactivant les gènes impliqués dans ce mécanisme.  

Les mutations de l’ADN, des erreurs du code génétique problématiques

De manière générale, ce sont des mutations dans l’ADN qui rendent les cellules cancéreuses défectueuses. Une mutation est une modification de la séquence de l’ADN. Elle peut être causée par :

  • Plusieurs facteurs environnementaux (p. ex. radiations, produits toxiques comme la cigarette, l’obésité, surconsommation d’alcool, etc.).
  • Une erreur survenant lorsque l’ADN est copié pour produire une nouvelle cellule.
  • Être transmise génétiquement. 

Les mutations peuvent :

  • Être silencieuses (ne change pas la fonction de la protéine) ;
  • Faire une protéine incomplète (la rendant non fonctionnelle) ;
  • Changer l’activité de la protéine (diminuant ou augmentant). 

Plusieurs mutations sont inoffensives ou ont des conséquences bénignes. Elles sont problématiques lorsqu’elles surviennent dans des gènes essentiels pour la prolifération ou la survie cellulaire et qu’elles ne sont pas corrigées. Les mutations qui sont problématiques et qui rendent les cellules cancéreuses sont :  

  • Les mutations augmentant l’activité d’un gène favorisant la prolifération
  • Les mutations inhibant un gène protecteur

Amplification génique

Un autre type de changement est l’amplification génique, soit un gène qui se répète en plusieurs copies. Dans ce cas, la protéine codée sera produite en plus grande quantité et son effet sera décuplé. On parle d’une surexpression de la protéine.

Les récepteurs hormonaux, Her2, BRCA1/BRCA2 : des gènes impliqués dans le développement du cancer du sein

Dans le cancer du sein, plusieurs protéines sont reconnues pour leur implication dans le cancer du sein : les récepteurs hormonaux (ER et PR), Her2 et BRCA1/BRAC2. Elles sont décrites ci-dessous.

  • Her2 est une protéine qui se trouve à la surface de la cellule et qui est activée par des facteurs de croissance.
  •  Elle fait partie de la famille des récepteurs EGFR (EGFR/Her1, Her2, Her3, Her4).
  • Lorsqu’un facteur de croissance interagit avec l’un de ces récepteurs, ceux-ci se regroupent pour activer une réponse cellulaire.
  • L’activation des récepteurs EGFR induit la prolifération, la croissance, et la mobilité (déplacement) cellulaires. Elle peut inhiber l’apoptose.

Her2 est impliqué dans environ 25 % des cancers du sein. Le gène de Her2 subit une amplification génique causant une surexpression de Her2.
Comme Her2 contrôle la prolifération cellulaire, sa surexpression mène à une multiplication incontrôlée et soutenue.
Les tumeurs ayant une forte expression de Her2 sont traitées avec Trastuzumab, un anticorps se liant à Her2 pour l’inactiver. Depuis son approbation, Trastuzumab a grandement amélioré la survie des femmes ayant ce type de cancer

  • Les hormones sexuelles, les œstrogènes et la progestérone, sont importantes dans le développement du sein.
  • Leurs récepteurs aux œstrogènes (ER) et de la progestérone (PR) sont impliqués dans environ 83 % des cancers du sein ; ils sont plus fortement exprimés que dans les cellules normales. Leur activité est donc anormale.
  • La surexpression de ER et PR est associée à une prolifération cellulaire plus élevée. 
  • Les cancers du sein ayant une forte expression de ER et PR sont traités avec de l’hormonothérapie
  • BRCA1 et BRCA2 sont des gènes qui sont impliqués dans le développement de certains cancers du sein.
  • BRCA est l’acronyme de BReast CAncer
  • Ce sont des gènes suppresseurs de tumeurs qui produisent des protéines impliquées entre autres dans la réparation de l’ADN et dans le contrôle de la transcription des gènes. Ils contrôlent des gènes impliqués dans la croissance des cellules. Lorsque BRCA1 ou BRCA2 est muté, la réparation de l’ADN ne se fait pas adéquatement et la division cellulaire est déficiente. 
  • L’accumulation des mutations due au dysfonctionnement de BRCA1/2 augmente les risques de cancer du sein :  5 à 10% des cancers du sein y seraient attribuables. 
  • Environ 1 personne sur 500 est porteuse de la mutation. Parmi elles, 50 % à 85 % développent un cancer du sein. 
  • Pour traiter les cancers du sein avec une mutation de BRCA, les inhibiteurs de PARP sont des molécules prometteuses et des études sont en cours pour s’assurer de leur efficacité et innocuité.

L’invasion ou infiltration des cellules cancéreuses

Une tumeur cancéreuse est un groupe de cellules pouvant envahir et détruire le tissu d’où elles proviennent. Ces cellules sont aussi capables de se propager vers d’autres organes et former des métastases dans d’autres parties du corps.

Les cellules cancéreuses peuvent avoir différents comportements : rester dans leur tissu d’origine, envahir le tissu voisin ou se disséminer vers d’autres organes.

La localisation du cancer du sein

Le cancer peut se développer dans différentes structures du sein, principalement les canaux galactophores (petits conduits transportant le lait) ou les lobules (les petites unités structurelles qui constituent le sein). 

StructureNom du cancerPrévalence
Canaux galactophoresCarcinome canalaire in situ/Carcinome canalaire infiltrant85%
Lobules mammairesCarcinome lobulaire in situ/Carcinome lobulaire invasif14%
Autres1%
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