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Cancer : détrôner la chimiothérapie grâce au suicide cellulaire forcé

La multiplication cellulaire est un processus hautement contrôlé. Toutefois, dans certains cas, des lésions ou des mutations cellulaires apparaissent, les processus de contrôle deviennent inefficaces et la prolifération revêt un caractère anarchique : c’est le début du cancer. Pour rétablir les mécanismes de défense des cellules, et contourner les écueils de la chimiothérapie, des scientifiques ont découvert un moyen de cibler et détruire les cellules cancéreuses avec une extrême efficacité, en les amenant tout simplement à se suicider.

L’organisme humain est en moyenne composé d’environ cinq mille milliards de cellules réparties dans plus de 200 types cellulaires. La prolifération cellulaire au sein des tissus est strictement contrôlée et régulée ; certains tissus ne nécessitent aucun renouvellement ou un renouvellement très peu fréquent, tandis que d’autres demandent un renouvellement permanent.

Le contrôle de cette multiplication cellulaire passe par un équilibre entre facteurs activateurs (accélérateurs de prolifération) et inhibiteurs (freins ou bloqueurs de prolifération). Toute perturbation de l’homéostasie (équilibre) cellulaire peut entraîner un excès d’activation ou d’inhibition, menant à différentes pathologies.

Dans le cas du cancer, ce sont les mécanismes activateurs qui prennent le dessus, et la prolifération cellulaire devient anarchique.

Il faut alors obliger l’organisme à détruire les cellules cancéreuses pour endiguer cette prolifération. Actuellement, les traitements passent par la chimiothérapie et la radiothérapies ; des traitements lourds aux nombreux effets secondaires. Une situation qui pourrait être sur le point de changer. Dans deux publications parues dans les revues Nature Communications et eLIFE, des chercheurs ont mis au point une nouvelle stratégie reposant sur les mécanismes de défense déjà présents dans les cellules.

Contrôle de la prolifération cellulaire, lésions de l’ADN et mort cellulaire

Trois gènes importants interviennent dans la prolifération cellulaire et ses déséquilibres. Les oncogènes, des gènes régulateurs positifs de la multiplication cellulaire ; en cas de cancer, ils deviennent hyper-actifs. Puis il y a les gènes suppresseurs de tumeur, qui sont des régulateurs négatifs : en cas de cancer, ils sont inactivés. Et enfin, les gènes réparateurs, qui commandent les mécanismes de réparation de l’ADN en cas de lésions et de mutations : ils sont également inactivés dans le cancer.

Sur le même sujet : Les cellules tueuses naturelles modifiées pourraient bien être au cœur de la prochaine grande immunothérapie du cancer

Lorsque l’ADN entre en phase de duplication (division), des mécanismes moléculaires veillent à ce que le processus de copie ne contienne pas d’erreurs génétiques. Même si ce contrôle est extrêmement rigoureux, il n’est pas rare que des erreurs conduisant à des mutations passent entre les mailles du filet. De la même manière, l’exposition de l’ADN à des substances cancérogènes ou des rayonnements ionisants peut entraîner des lésions génomiques.

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Différentes lésions et mutations peuvent affecter l’ADN, parmi lesquelles la substitution, la délétion et l’insertion. Crédits : Raymond Rodriguez

Quand ces lésions et mutations sont détectées, les gènes réparateurs sont activés de manière à venir réparer le brin d’ADN endommagé. Si des réparations sont possibles, alors la division cellulaire est arrêtée, les réparations sont effectuées, et la division peut reprendre. Si les dommages sont trop importants, alors un facteur de transcription particulier, appelé p53, intervient pour déclencher la mort de la cellule afin d’empêcher toute prolifération anormale : c’est l’apoptose.

L’apoptose est un mécanisme de mort cellulaire programmée, intégré au génome de toutes les cellules de l’organisme. Il peut être activé de deux manières. Premièrement, il peut se produire naturellement au bout d’un certain nombre de divisions d’une cellule ; cela peut être assimilé à une mort pour cause de vieillesse. Secondairement, il peut être activé sur commande de p53, lorsqu’une cellule est trop endommagée.

Une fois l’apoptose déclenchée, plusieurs sous-processus sont simultanément mis en oeuvre pour détruire la cellule le plus rapidement possible : désintégration du cytosquelette, fragmentation du noyau, arrêt de la réplication, lyse de la membrane plasmique, etc. Et pour permettre ces actions, p53 oblige la cellule à cesser toute synthèse protéique et enzymatique.

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