Des scientifiques américains ont découvert que certains types de cancer sont presque impossibles à prévenir. Les mutations qui les provoquent dépendent moins des facteurs environnementaux et plus des erreurs de copie d'ADN lors de la division des cellules souches. "Lenta.ru" raconte plus en détail la nouvelle étude publiée dans la revue Science.
Le cancer est le résultat d'une accumulation progressive de mutations qui favorisent une prolifération cellulaire incontrôlée et la formation de tumeurs. Qu'est-ce qui cause ces mutations? Il existe des facteurs externes et internes. Les facteurs externes sont le tabagisme, une mauvaise alimentation, l'exposition aux rayons ultraviolets, un mode de vie sédentaire. Ainsi, les rayons du soleil peuvent endommager l'ADN des mélanocytes, ce qui conduit au développement d'un mélanome. L'influence des facteurs externes peut être affaiblie, et c'est ce qu'on appelle la prévention primaire du cancer. Mais des mutations peuvent être héritées. De plus, ils résultent d'erreurs de copie d'ADN lors de la division cellulaire.
Auparavant, des scientifiques de l'Université Johns Hopkins ont suggéré que des erreurs de copie d'ADN peuvent être la raison pour laquelle les cancers sont plus susceptibles de se produire dans certains tissus et organes que dans d'autres. Cette hypothèse reposait sur le fait qu'aux États-Unis, le risque de développer un cancer tout au long de la vie dans certains types de tissus est fortement corrélé au nombre total de divisions de cellules souches normales dans ces tissus.
Chaque fois qu'une cellule souche se divise, il y a environ trois mutations dans son ADN. Naturellement, tôt ou tard, les changements affecteront les gènes associés au cancer. Plus une cellule se divise souvent, plus le risque est grand. Les scientifiques peuvent estimer le risque relatif de formation de tumeurs malignes dans différents organes. Déterminer la contribution de chacune des trois sources de mutation (environnement, hérédité et division) au cancer est plus difficile.
Chez certains patients cancéreux, l'hérédité et la division sont suffisantes pour le développement de la maladie, chez d'autres, certaines mutations ont été héritées (elles peuvent être appelées mutations H), d'autres - endogènes - sont apparues lors de la copie d'ADN (mutations R), et les autres sont le résultat de facteurs externes (E -mutation). Tout cela complique grandement le tableau d'ensemble, mais les chercheurs ont tout de même trouvé un moyen d'évaluer la contribution des trois sources. Ils ont raisonnablement supposé que les mutations R sont uniformément réparties parmi toutes les personnes d'un âge donné. Dans le même temps, les facteurs héréditaires et environnementaux peuvent varier considérablement et affecter chaque personne de différentes manières.
Photo: Ed Uthman, MD / Wikimedia
Les scientifiques ont analysé des cas de cancer dans 69 pays, couvrant les conditions environnementales dans lesquelles vivent 4,8 milliards de personnes au total. Les données sur les maladies ont été obtenues à partir des archives du Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Il s'est avéré que pour tous les pays, il existe une corrélation claire entre le nombre de divisions de cellules souches et le risque de cancer. Et plus l'âge est avancé, plus cette corrélation est forte.
Comment déterminer la contribution aux mutations de chacun des trois groupes de facteurs? Imaginez que tous les habitants de la Terre aient eu des mutations héréditaires corrigées et que toute l'humanité ait été relocalisée sur la planète "B" avec des conditions environnementales idéales. Par conséquent, sur cette planète, E et H sont égaux à zéro et toutes les mutations se produisent en raison d'erreurs de copie d'ADN lors de la division des cellules souches. Malheureusement, R est toujours supérieur à zéro, car il n'y a pas de mécanisme parfait pour copier les gènes. Bien que nous ne devons pas oublier que les erreurs de réplication fournissent un processus évolutif, et que la copie ultra-précise des gènes exclurait l'existence humaine.
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Supposons qu'un puissant mutagène ait été pulvérisé dans la biosphère de la planète "B" qui affectait tous les habitats. Toutes les personnes seraient également susceptibles d'être affectées par ce facteur tout au long de leur vie. Supposons qu'un mutagène augmente le taux d'accumulation des mutations somatiques dans les cellules souches, par conséquent, la probabilité de cancer augmente 10 fois. En d'autres termes, 90 pour cent de toutes les tumeurs malignes proviennent d'une exposition à l'environnement et elles peuvent être évitées en évitant le contact avec le mutagène.
Supposons que trois mutations motrices suffisent pour que le cancer se produise. 10 pour cent des maladies se développent ainsi du fait que les trois mutations sont associées à des erreurs de réplication. Le reste est une conséquence de diverses combinaisons de mutations E et R. La part de toutes les mutations R du conducteur dans la population de la planète «B» sera de 40%, et cet indicateur ne peut en aucun cas être réduit.
Cet exemple théorique ne diffère pas beaucoup de la situation qui s'est développée avec l'adénocarcinome pulmonaire. Ce type de cancer peut être évité à 90% en évitant l'exposition à la fumée de tabac. Cependant, il n'a pas été prouvé que la prédisposition à l'adénocarcinome est héréditaire. Pour savoir quelle proportion de mutations du conducteur R sont responsables de ce type de cancer, les chercheurs ont analysé les résultats d'études épidémiologiques et des informations sur les séquences d'ADN. Il s'est avéré que plus d'un tiers (35 pour cent) des mutations liées au cancer sont dues à des erreurs de copie.
Le cancer du canal pancréatique est évitable dans seulement 37% des cas (77% des mutations R, 18% des mutations E). Les tumeurs de la tête, de la prostate et des os sont les plus courantes des mutations somatiques du conducteur et sont presque impossibles à prévenir avec des changements de mode de vie, contrairement aux cancers du poumon, de la peau ou de l'œsophage. Dans l'ensemble, on estime que 42 pour cent de tous les cancers peuvent être évités en éliminant les influences environnementales.
En raison du vieillissement de la population, le cancer devient la principale cause de décès dans le monde. La prévention primaire, selon les experts, est le meilleur moyen de réduire la mortalité. Cependant, tous les types de tumeurs malignes ne peuvent pas être protégés en minimisant l'impact négatif des facteurs externes. Dans ce cas, une prévention secondaire est nécessaire, c'est-à-dire une intervention médicale précoce.
Alexandre Enikeev