Cancers et prédispositions génétiques - Maxicours

Cancers et prédispositions génétiques

Objectifs
  • Comprendre la notion de gène de prédisposition.
  • Identifier le rôle de certains gènes de prédisposition dans le processus de cancérisation.
Points clés
  • Des facteurs génétiques hérités ou acquis au cours de la vie jouent un rôle dans l’apparition de cancers.
  • La présence de gènes de prédisposition modifie la susceptibilité d’un individu à différents types de cancers  :
    • Dans le cas du cancer du sein, les scientifiques ont mis en évidence deux gènes de prédisposition : BRCA1 et BRCA2. Être porteur d’une version mutée de l’un de ces gènes augmente le risque de développer un cancer du sein.
    • Le gène P53, appelé gène suppresseur de tumeur, est muté dans plus de la moitié des cancers. Être porteur d’une version mutée de ce gène augmente le risque de développer un cancer en général.
Pour bien comprendre
  • Des modifications du génome des cellules somatiques surviennent au cours de la vie individuelle par mutations spontanées ou induites par un agent mutagène.
  • Elles peuvent donner naissance à une lignée cellulaire dont la prolifération incontrôlée est à l’origine de cancers.
  • La prolifération des cellules se fait grâce aux divisions cellulaires (mitoses) durant le cycle cellulaire qui est contrôlé.
  • Le cycle cellulaire se déroule en suivant plusieurs étapes : phase G1 ( durant laquelle l’ADN est contrôlé afin de vérifier qu’il ne comporte pas d’erreur), phase S (réplication de l’ADN), phase G2 puis phase MITOSE.
1. Gène de prédisposition au cancer
a. Définition
Un gène de prédisposition au cancer est un gène qui augmente la probabilité de développer un cancer.

Un gène peut se présenter sous différentes versions qu’on appelle allèle.

Seulement certaines de ces versions jouent un rôle dans la prédisposition à la maladie : on les appelle donc « allèles de prédisposition ».

b. Origine

L’origine de ces allèles de prédisposition est diverse :

  • transmis par les parents (donc de manière héritée),
  • acquis par mutation au cours de la vie (mutation spontanée ou provoquée par un agent mutagène par exemple).
c. Découverte

Des études épidémiologiques ont démontré que la présence dans le génome d’un individu de certains allèles favorise l’apparition et le développement de certains types de cancers (ex : cancer du sein, cancer du colon).

Il existe donc des facteurs génétiques hérités ou acquis au cours de la vie qui modifient la susceptibilité des individus à différents types de cancers.

d. Rôle de l'environnement et du mode de vie

Un individu porteur d’allèle(s) de prédisposition ne développera pas forcément un cancer. L’environnement dans lequel il évolue et son mode de vie jouent également un rôle important dans l’apparition de la maladie.
Le cancer est une maladie multifactorielle.

 

Schéma fonctionnel présentant les différents facteurs jouant un rôle dans l’apparition d’un cancer

 

2. Gène de prédisposition et cancer du sein
a. Présentation

Le cancer du sein se caractérise par la formation d’une tumeur cancéreuse (dite maligne) dans le sein.

Le dépistage de ce cancer se fait grâce à un examen appelé mammographie.

b. Études épidémiologiques

Des études épidémiologiques ont démontré que des facteurs génétiques héréditaires sont à l’origine de 5 à 10% des cancers du sein.

Dans le cas du cancer du sein, les scientifiques ont mis en évidence deux gènes de prédisposition : BRCA1 et BRCA2.

Tableau présentant l'influence des mutations des gènes BRAC1 et BRAC2 sur le risque de développer un cancer du sein chez la femme

  Femmes porteuses d'un gène BRCA1 muté Femmes porteuses d'un gène BRCA2 muté Femmes non porteuse de mutation pour les gènes BRCA1 ou BRCA2
Risque de développer un cancer du sein (en %) 50 à 80% 40 à 70%  12%

Les femmes porteuses de versions mutées du gène BRCA1 ou BRCA2 ont un risque de développer un cancer du sein beaucoup plus important que les femmes non porteuses de mutation au niveau de ces gènes.

Remarque
Dans les familles dites « à risque » pour le cancer du sein, le dépistage de gènes de prédisposition BRCA1 et BRCA2 est possible chez les femmes le demandant.
En cas de découverte d’allèle(s) muté(s) pour les gènes de prédisposition cités, un suivi précoce et régulier sera mis en place (visites médicales / mammographies régulières).
3. Gène de prédisposition au cancer : le gène p53
a. Présentation du gène p53 et de la protéine p53

Le gène p53 dirige la fabrication de la protéine p53.
La protéine p53 joue un rôle très important dans le bon déroulement du cycle cellulaire, indispensable pour la division de nos cellules et donc leur prolifération.
Si la cellule possède un ADN muté, dit altéré, la protéine p53 entre en action.

 

Schéma présentant le rôle de la protéine p53 fonctionnelle dans le déroulement du cycle cellulaire chez une cellule ayant un ADN altéré

 

La protéine p53 est capable d’interrompre le cycle cellulaire des cellules ayant un ADN muté dit altéré, et va favoriser la réparation de cet ADN altéré.

Remarque
Ces cellules ayant un ADN altéré sont des cellules mutées qui sont potentiellement cancéreuses.

Si l’ADN est trop altéré pour être réparé, la protéine p53 peut aussi provoquer la mort par apoptose de la cellule.

Le gène p53, codant pour la synthèse de la protéine p53, joue donc un rôle important pour éviter le développement d’une tumeur cancéreuse. Il est appelé « gène suppresseur de tumeur ».

b. Études épidémiologiques

Des études épidémiologiques ont démontré que dans plus de la moitié des cancers, l’individu est porteur d’au moins un allèle muté du gène p53.
Cet individu fabrique alors des protéines p53 non fonctionnelles.

 

Schéma présentant les conséquences d’une mutation du gène p53 sur le déroulement du cycle cellulaire chez une cellule ayant un ADN altéré.

 

Un gène p53 muté code pour la fabrication d’une protéine p53 non fonctionnelle. Elle ne peut plus interrompre le cycle cellulaire pour permettre une réparation de l’ADN.

En absence de contrôle du cycle cellulaire par la protéine p53, les cellules mutées continuent donc à se diviser, à proliférer.
Dans certains cas cette prolifération incontrôlable peut donner naissance à une tumeur.

Le gène p53 est donc un exemple de gène de prédisposition au cancer : être porteur d’une version mutée de ce gène augmente le risque de développer un cancer.

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