Carcinogenèse : comprendre la formation et la progression d’un cancer

La carcinogenèse désigne les mécanismes biologiques qui conduisent au développement d’un cancer et peuvent ensuite contribuer à sa progression. [1] Les modifications génétiques et épigénétiques constituent une base importante de ce processus, auquel participent aussi l’accumulation de facteurs internes et externes à l’organisme. [1] Les mécanismes d’apparition initiale varient selon les types de cancer. [1] La carcinogenèse doit donc être comprise comme un ensemble de processus dépendant du type de cellule, de l’environnement tissulaire et du contexte biologique plutôt que comme un mécanisme identique dans tous les cancers. [1] [2]

Comment une cellule et son environnement participent-ils à la carcinogenèse ?

Le développement tumoral ne dépend pas uniquement des cellules cancéreuses, car celles-ci communiquent avec les cellules non cancéreuses présentes dans leur environnement. [1] Cet environnement tumoral comprend notamment le tissu de soutien, des fibroblastes et des cellules immunitaires, dont les interactions peuvent favoriser l’inflammation locale et la progression de la maladie. [1] Les cellules cancéreuses peuvent aussi échapper à l’apoptose, un processus normalement impliqué dans le maintien de l’équilibre des tissus par la mort cellulaire programmée. [1] La formation de nouveaux vaisseaux sanguins, appelée angiogenèse, peut fournir à la tumeur les structures vasculaires nécessaires à sa croissance. [1]

Formation initiale, invasion et métastases : des étapes différentes

L’apparition initiale d’une tumeur et sa dissémination métastatique correspondent à des dimensions différentes de l’évolution d’un cancer. [1] La formation d’une métastase suit plusieurs étapes comprenant l’invasion locale, le passage dans la circulation, la survie des cellules tumorales, leur sortie de la circulation et la colonisation d’un tissu éloigné. [1] Le remodelage de la matrice extracellulaire, qui constitue une partie de l’architecture entourant les cellules, peut faciliter l’invasion et la migration tumorales. [1] Ces mécanismes peuvent également modifier l’adhérence entre les cellules, les signaux de croissance et les interactions entre la tumeur et son environnement. [1]

Le rôle complexe des métalloprotéinases

Les métalloprotéinases matricielles, ou MMP, sont des enzymes qui dégradent et remodèlent certains composants de la matrice extracellulaire. [1] Elles participent aussi à des phénomènes physiologiques comme le développement embryonnaire, la cicatrisation et l’angiogenèse. [1] Lorsque l’équilibre entre les MMP et leurs inhibiteurs naturels est perturbé, ces enzymes peuvent intervenir dans la prolifération tumorale, l’invasion locale, la migration cellulaire, l’angiogenèse et les métastases. [1] Leur rôle reste toutefois dépendant du contexte, car certaines MMP peuvent favoriser certaines phases du cancer tout en limitant d’autres mécanismes tumoraux. [1]

Pourquoi un facteur associé au cancer ne suffit-il pas toujours à le provoquer ?

L’exemple du virus d’Epstein-Barr montre que la présence d’un facteur oncogène ne conduit pas nécessairement, à elle seule, à un cancer. [2] Ce virus persiste chez plus de 95 % des adultes dans le monde, mais une transformation maligne ne survient que dans certains contextes cellulaires, immunitaires et environnementaux. [2] Dans les cancers associés à ce virus, des protéines virales peuvent stimuler des signaux de prolifération, réduire l’apoptose ou perturber les mécanismes de réparation de l’ADN. [2] Les interactions proposées entre le microbiome, ce virus et l’hôte restent cependant étayées en grande partie par des données précliniques ou observationnelles, et leur pertinence clinique doit encore être confirmée. [2]

Les limites des biomarqueurs et des traitements issus de la recherche

Une concentration élevée de MMP associée à un cancer avancé ne démontre pas automatiquement que cette enzyme est la cause de la progression. [1] Les résultats peuvent varier selon que l’on mesure la quantité ou l’activité de l’enzyme, ainsi que selon l’échantillon utilisé, par exemple le sérum, le plasma ou le tissu tumoral. [1] Plusieurs MMP sont étudiées comme biomarqueurs potentiels, mais leur utilisation pour le diagnostic ou le pronostic nécessite encore une validation supplémentaire. [1] Les essais d’inhibiteurs à large spectre des MMP n’ont pas obtenu les résultats recherchés et ont notamment été limités par un manque de sélectivité et des complications musculosquelettiques. [1] Ces résultats illustrent qu’un mécanisme impliqué dans la carcinogenèse ne constitue pas nécessairement, à lui seul, une cible diagnostique ou thérapeutique utilisable en pratique. [1]