Le cancer qu'est-ce que c'est ?

 

Le cancer est une maladie décrite depuis l'Antiquité. C'est le médecin grec Hippocrate qui, en comparant les tumeurs à un crabe, leur a donné pour la première fois les noms grecs de « karkinos » et « karkinoma ». La comparaison est justifiée par l'aspect de certaines tumeurs, dont les prolongements rappellent les pattes de l'animal.

Longtemps, le cancer a été une maladie incurable. Aujourd'hui, grâce aux progrès de la médecine, nombre de cancers sont guéris. Pourtant, le mot garde encore de nos jours une charge symbolique puissante, associée à des évocations particulièrement sombres.

Une description de nos connaissances actuelles des cancers, sur le plan biologique et médical, invite à dépasser cette représentation.

Sur le plan biologique, le cancer résulte de la survenue d'un dysfonctionnement au niveau de certaines cellules de l'organisme. Celles-ci se mettent à se multiplier de manière anarchique et à proliférer, d'abord localement, puis dans le tissu avoisinant, puis à distance où elles forment des métastases.

Sur le plan médical, le mot « cancer » désigne en fait un groupe de maladies très différentes les unes des autres. C'est pourquoi on ne devrait pas parler du cancer, mais des cancers, au pluriel.

 

 Le cancer : un dysfonctionnement de la cellule

                            
L'être humain est constitué de milliards de cellules qui se développent, remplissent une fonction puis meurent de façon programmée.

Un cancer survient à partir d'une cellule normale altérée par un certain nombre d'anomalies – des mutations – qui ne sont pas réparées par les processus habituels. La cellule devient anormale et, si elle n'est pas détruite, se multiplie pour former une tumeur.

Brève description de la cellule

La cellule est l'unité de base de tout organisme vivant. C'est aussi la plus petite unité capable de fonctionner de façon autonome. Elle s'apparente en effet à une véritable usine miniature qui dispose de ses propres systèmes de fabrication, de stockage, de transport, ou encore, de communication.

Ces systèmes lui permettent de se développer, de se différencier et se spécialiser - autrement dit d'acquérir les caractéristiques propres à sa future fonction, et aussi de se diviser et de mourir, le tout de façon programmée et contrôlée.

Plus concrètement, la cellule se présente sous la forme d'une membrane qui renferme un gel – le cytoplasme - dans lequel baigne le noyau. C'est dans ce noyau qu'est localisé le patrimoine génétique de chaque individu, stocké sous la forme de 23 paires de chromosomes.

Chaque chromosome est constitué de nombreuses protéines et d'une molécule d'ADN, elle-même composée de deux brins enroulés l'un autour de l'autre pour former une double hélice. C'est sur cette molécule d'ADN que sont inscrits nos gènes.

Un gène est donc une séquence, un segment particulier, de l'ADN. Il renferme une instruction précise qui contribue au fonctionnement de chaque cellule et donc plus globalement de l'organisme tout entier.

Pour cela, l'instruction contenue dans les gènes est traduite en protéine via un code appelé code génétique. Les protéines sont ainsi les relais de l'information génétique et les « acteurs de terrain » qui assurent le fonctionnement de la cellule et donc de l'organisme.
 

Fonctionnement normal de la cellule : le cycle et la division cellulaire

Constitué d'environ 100 000 milliards de cellules, l'organisme humain fonctionne grâce à un équilibre constant entre la production de nouvelles cellules et la destruction d'autres cellules.

La vie des cellules est ainsi sous le contrôle de deux mécanismes : le cycle cellulaire qui conduit à la fabrication de cellules par leur division et l'apoptose, processus de mort cellulaire programmée, qui conduit à la destruction des cellules vieilles ou abîmées.

A l'exception des cellules reproductrices (spermatozoïde et ovule), toutes les cellules de notre organisme se divisent selon le même mécanisme appelé mitose. Il s'agit d'un processus par lequel une cellule, nommée cellule mère, donne naissance à deux cellules filles, strictement identiques entre elles et à la cellule mère.

Ce processus de division repose sur une succession de phases regroupées sous le nom de cycle cellulaire. Il nécessite l'intervention d'un grand nombre d'intermédiaires dont des protéines et l'acide ribonucléique (ARN).

Le cycle cellulaire comporte ainsi 5 phases : une phase de repos, une première phase de croissance, une phase de synthèse, une seconde phase de croissance et enfin la phase de mitose ou de division à proprement parler.

  • Lors de la phase de repos (G0), les cellules n'ont pas commencé à se diviser. C'est lorsque la cellule reçoit un signal de reproduction qu'elle entre dans la phase G1 du cycle cellulaire.
  • Lors de la première phase de croissance (G1), la cellule commence à fabriquer plus de protéines et d'ARN afin de se préparer à la division.
  • Lors de la phase de synthèse (S), l'ADN de la cellule est copié (synthèse d'ADN).
  • Lors de la seconde phase de croissance (G2), la cellule continue de fabriquer des protéines et de l'ARN en préparation à la division.
  • Enfin, c'est au moment de la mitose, phase (M), que la cellule se divise en deux nouvelles cellules.

Après la mitose, la cellule peut soit quitter le cycle cellulaire pour se développer, atteindre sa maturation et éventuellement mourir (apoptose), soit passer à la phase de repos (G0) et revenir plus tard dans le cycle cellulaire.

Au cours de la division et plus précisément lors de la phase S, l'ADN présent dans le noyau de la cellule mère est répliqué, c'est-à-dire qu'il est reproduit à l'identique.

Pour cela, la double hélice d'ADN de la cellule mère se scinde en 2 brins. Chacun de ses brins servira de support à la synthèse d'un second brin afin de reformer une double hélice.

Chaque nouvelle double hélice ainsi formée intégrera le noyau de chacune des 2 cellules filles.

 

A l'origine du cancer : une perturbation de la division cellulaire

 

Que se passe-t-il ?

Des points de contrôle sont programmés entre chaque phase du cycle cellulaire, afin de vérifier que le processus en cours se déroule de façon normale.

C'est l'occasion pour la cellule d'identifier la survenue d'éventuelles anomalies dans son cycle cellulaire et de déclencher soit une action de correction de ces erreurs soit son autodestruction (apoptose).

Si ces erreurs ne sont pas réparées, elles s'accumulent. C'est cette accumulation, au fil des divisions, qui est à l'origine du cancer. On considère qu'il faut environ une dizaine de mutations pour que le phénomène de cancérisation apparaisse.

 

Les anomalies qui se produisent sont des mutations génétiques, engendrées par des erreurs lors de la réplication - ou reproduction - de l'ADN, et donc des gènes, lorsque la cellule se divise.

Dans la majorité des cas, ces mutations surviennent sur l'ADN d'une cellule somatique d'un tissu particulier, par exemple, sur l'ADN d'une cellule du colon.

Les cellules somatiques désignent l'ensemble des cellules de l'organisme qui ne sont pas impliquées dans la reproduction et la fécondation, autrement dit, toutes les cellules de l'organisme sauf les ovules et les spermatozoïdes.

Pour cette raison, la mutation ne sera pas transmise à la descendance. On parle de forme sporadique lorsque ce sont ces mutations dites somatiques qui sont impliquées dans un cancer.

On oppose ces formes sporadiques de cancer aux formes héréditaires, rares, qui font l'objet d'un paragraphe ultérieur.

Les mutations

Ces mutations sont dues soit au hasard soit à l'exposition à un facteur de risque. On dit qu'elles sont acquises.

L'erreur qui se produit au niveau de l'ADN peut prendre différentes formes et conduire à différents types de mutations :

  • Il peut s'agir de mutations ponctuelles qui entraînent des variations très légères sur l'ADN et génèrent des polymorphismes, sans conséquence dans la plupart des cas. On dit que la mutation est silencieuse. Cependant, il est à noter que des recherches sont en cours pour élucider le rôle de certains polymorphismes dans la survenue, par exemple, des cancers bronchiques.
  • Il peut s'agir de mutations ponctuelles plus complexes entraînant des effets plus graves.
  • Il peut s'agir enfin d'anomalies plus importantes impliquant des gènes entiers comme des délétions (pertes) ou des translocations (échanges) de chromosome ou de parties de chromosome. Par exemple, une partie d'un chromosome peut se détacher pour aller se déposer sur un autre. C'est ce type de phénomène que l'on retrouve dans les leucémies myéloïdes chroniques où se produit une translocation entre les chromosomes 9 et 22.

Des gènes mutés reliés à l'apparition du cancer

On a identifié trois catégories de gènes qui, une fois altérés par des mutations, peuvent participer à l'apparition du processus de cancérisation. Il s'agit :

  • des « proto-oncogènes » ; ils ont pour rôle de favoriser la prolifération normale des cellules. Une mutation sur ces gènes - qui deviennent alors des « oncogènes » - peut avoir pour conséquence une activation de leur fonctionnement, ce qui entraîne une stimulation anormale de la prolifération cellulaire
  • des gènes « suppresseurs de tumeur » ; ils ont, au contraire, pour rôle de freiner la prolifération normale des cellules. Une mutation sur ces gènes peut entraîner une inactivation ou une diminution de leur fonctionnement, ce qui aboutit aussi à une stimulation anormale de la prolifération cellulaire
  • des gènes qui permettent à la cellule de réparer son ADN lorsqu'il est endommagé : la déficience de ces gènes joue un rôle-clé dans l'apparition des cancers.

On connaît déjà plus d'une centaine d'oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs, ainsi que de nombreux gènes de réparation de l'ADN. Les recherches en cours sur certains de ces gènes pourraient conduire à de nouvelles pistes de traitement.

 

  Les facteurs de risques

Un cancer n'est jamais le résultat d'une cause unique. Il faut un ensemble de facteurs, qui plus est, susceptibles d'interagir entre eux, pour que la maladie se développe. Un certain nombre de ces facteurs, externes et internes, ont été identifiés.

 

Les facteurs externes

Les facteurs externes sont liés à l'environnement (rayonnements, virus, produits industriels…) ou au mode de vie (tabac, alcool, alimentation…). On a ainsi des preuves que les agressions répétées de l'ADN des cellules par certains produits chimiques, comme le tabac, ou par des rayonnements (d'origine nucléaire ou solaire) favorisent l'apparition de cellules cancéreuses.

Des virus et des bactéries peuvent aussi être à l'origine de certains cancers comme celui du col de l'utérus relié au papillomavirus humain, celui du foie relié au virus de l'hépatite B ou encore celui de l'estomac relié à la bactérie Helicobacter pylori.

En agissant sur ces facteurs externes (en ne fumant pas, en limitant sa consommation d'alcool, en évitant de s'exposer trop au soleil, en ayant une alimentation saine et, lorsqu'il existe un vaccin adapté, en se faisant vacciner contre les virus à risque), on estime que 40% des cancers pourraient être évités.

 

Les facteurs internes

On peut citer parmi eux l'âge et l'hérédité :

- Le vieillissement joue en effet un rôle fondamental. Même si les cancers peuvent apparaître à tout âge, ils sont beaucoup plus fréquents à partir de 60 ans. Cela est dû au cumul des agressions externes subies par les cellules et, probablement, à la moindre efficacité des mécanismes de réparation de l'ADN chez les personnes âgées.

- L'hérédité peut également jouer un rôle. Certaines personnes ont plus de risques de développer un cancer que les autres parce que, à leur naissance, elles portent déjà des mutations dans un ou plusieurs de leurs gènes, des mutations héritées de leurs parents et présentes dans toutes leurs cellules.

Tout se passe alors, comme si les cellules de ces personnes avaient déjà franchies plusieurs étapes pouvant conduire au processus de cancérisation. De fait, un nombre moins important de mutations acquises ultérieurement, lors du développement ou de la vie adulte, est alors nécessaires pour générer ce processus.

 

 Le mécanisme de cancérisation

Les étapes

Différentes étapes ont été identifiées dans le développement d'un cancer : l'initiation, la promotion et la progression.

Dans un premier temps, il se produit une lésion majeure au niveau de l'ADN d'une cellule ; il en résulte une transformation de cette cellule. Dans un second temps, la cellule transformée se développe et prolifère en formant un groupe de cellules transformées identiques.

Enfin, dans un troisième temps, la cellule acquiert les caractéristiques d'une cellule cancéreuse : elle se multiplie de façon anarchique, en perdant en partie son caractère différencié (son identité liée au tissu auquel elle appartenait).

L'évolution se fait d'abord localement, puis peut s'étendre via le sang et la lymphe à d'autres endroits du corps où se forment les métastases.

Les caractéristiques de la cellule cancéreuse

Cette transformation de la cellule normale en cellule cancéreuse est un processus long, qui peut durer des dizaines d'années. Au terme de cette transformation, la cellule cancéreuse a acquis un certain nombre de caractéristiques :

  • son indépendance vis-à-vis des signaux qui régulent (favorisent ou freinent) habituellement sa croissance et sa division,
  • sa capacité à échapper au processus de mort cellulaire programmée,
  • sa capacité à se diviser indéfiniment.

 

De la cellule cancéreuse à la tumeur

Ultérieurement, dotées de ces caractéristiques, les cellules cancéreuses parviennent à provoquer la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui irrigueront la tumeur et l'alimenteront en oxygène et en nutriments. C'est ce qu'on appelle l'angiogenèse.

Ce point est capital car, sans irrigation sanguine, la tumeur ne pourrait pas grossir au-delà d'un dixième de millimètre. Par ailleurs, les cellules cancéreuses deviennent capables de s'insinuer dans les tissus sains voisins et de migrer dans l'organisme pour donner des métastases.

Au delà, les cellules cancéreuses sont capables de corrompre les cellules qui les entourent et de les utiliser à leur avantage. Une tumeur est toujours formée par un agglomérat de cellules cancéreuses et de cellules normales, qui collaborent entre elles.

Les recherches actuelles tentent de mieux comprendre ces interactions afin de développer de nouveaux médicaments bloquant ces mécanismes. C'est le cas notamment avec la mise au point de médicaments anti-angiogéniques qui bloquent la formation des vaisseaux sanguins autour des tumeurs qui, privées de nourriture, meurent.

 

 Autre caractéristique remarquable, il arrive que les cellules cancéreuses perdent leur identité, autrement dit les caractéristiques propres aux cellules du tissu auquel elle appartenait.

En effet, notre corps est constitué d'environ 200 types de cellules différentes de par leur fonction ou leur spécialisation. Une cellule de la peau, par exemple, n'a pas les mêmes caractéristiques qu'une cellule du muscle cardiaque. Or, les anomalies génétiques répétées à l'origine d'un cancer transforment les cellules de sorte qu'elles perdent plus ou moins leurs caractéristiques d'origine.

Lors de la découverte d'un cancer, il arrive ainsi que l'anatomopathologiste, le médecin en charge de l'analyse microscopique, n'arrive plus à définir l'origine de la cellule ; on parle de tumeur « indifférenciée ».

A l'inverse, certaines tumeurs sont constituées de cellules peu différentes de la cellule d'origine ; elles sont dites « différenciées ». Au sein d'une tumeur, la perte des caractéristiques d'origine des cellules, autrement dit la perte de leurs caractéristiques histologiques, constitue un des critères d'agressivité de la tumeur.

 

 

Le système immunitaire, barrière de défense naturelle

Toutes les cellules cancéreuses ne donnent cependant pas des cancers menaçant l'organisme. Le système immunitaire du corps dispose en effet d'armes spécialisées, les « cellules tueuses », qui sont capables de détecter les cellules anormales et de les éliminer.

C'est seulement si ces défenses immunitaires sont débordées que le cancer se développe. 

 

  Les différentes étapes de la maladie

Description des étapes

En l'absence de traitement, la majorité des cancers (tumeurs dites « solides ») évoluent en suivant les mêmes étapes, mais à des vitesses très variables et selon des modalités propres à chaque type de cancer.

C'est ce que l'on appelle l'« histoire naturelle » d'un cancer, c'est-à-dire son évolution spontanée en dehors de toute intervention :

  • La maladie débute par une lésion précancéreuse, qui contient des cellules en cours de transformation. Toutes les lésions précancéreuses ne donnent pas forcément des cancers.
  • Une cellule cancéreuse apparaît et commence à se multiplier. Dans un premier temps, la tumeur de petite taille reste localisée dans le tissu d'origine.
  • La tumeur grossit et commence à envahir les tissus voisins.
  • Les métastases apparaissent. Souvent, elles touchent d'abord les ganglions lymphatiques, petits organes dispersés dans tout le corps et palpables au niveau du cou, de l'aine et des aisselles, qui jouent un rôle clé dans la lutte contre les infections. Puis les métastases s'étendent aux autres organes. Elles sont responsables de 90% des décès par cancer.

Une description par stade reposant sur l'étendue et le volume de la tumeur est parfois utilisée. Elle distingue quatre stades :

  • le stade 1 qui correspond à une tumeur unique et de petite taille,
  • le stade 2 qui correspond à un volume local plus important,
  • le stade 3 qui correspond à un envahissement des ganglions lymphatiques ou des tissus avoisinants,
  • le stade 4 qui correspond à une extension plus large dans l'organisme sous forme de métastases.

Des moyens d'action

Cette évolution n'est pas inéluctable : il existe différents moyens d'agir pour interrompre l'enchaînement des étapes.

La prévention consiste à ne pas s'exposer aux facteurs cancérigènes pour éviter l'apparition des lésions.

Le dépistage des lésions précancéreuses, lorsqu'il est possible, permet de les retirer avant qu'elles ne dégénèrent en cancer. C'est ce que permet, par exemple, le frottis cervicovaginal (dépistage du cancer du col de l'utérus).

Plus fréquemment, le dépistage permet de détecter des petites tumeurs avant l'apparition de symptômes grâce à des examens tels que la mammographie (dépistage du cancer du sein).

Enfin, la détection précoce consiste à identifier les signes d'alerte dès leur apparition : ils varient d'un cancer à l'autre, mais il est important de savoir les reconnaître (toux persistante, présence de sang dans les selles, grosseur qui ne diminue pas…) et de consulter sans attendre.

Dans la majorité des cas, plus un cancer est soigné tôt, moins les traitements sont lourds et meilleures sont les chances de guérison.

 

 Les types de cancers

 

Classification des cancers

Il existe plusieurs types de cancers, qui sont déterminés en fonction de l'histologie, autrement dit la nature du tissu dans lequel ils se développent. Ainsi, on distingue :

  • les carcinomes ; les cellules cancéreuses apparaissent dans un épithélium, c'est-à-dire un tissu recouvrant les surfaces internes (tissu de revêtement des organes) ou externes (épiderme par exemple). Dans cette famille, on distingue les adénocarcinomes qui se développent à partir de l'épithélium d'une glande telle que le sein et la prostate.
  • les sarcomes ; les cellules cancéreuses apparaissent dans un tissu « de support » comme les os, la graisse ou les muscles. On parle d'ostéosarcomes (sarcomes des os), de liposarcomes (sarcomes des tissus graisseux) et de rhabdomyosarcomes (sarcomes des muscles striés).
  • les cancers hématopoïétiques ; le cancer affecte le sang ou les organes lymphoïdes, organes dans lesquels certaines cellules du sang acquièrent leur fonction. C'est le cas, par exemple, des leucémies et des lymphomes.

Une autre classification oppose les tumeurs solides aux tumeurs des cellules sanguines. Les tumeurs solides, caractérisées par une masse individualisée, sont distinguées des cancers atteignant des cellules sanguines, qui sont diffuses dans l'organisme et principalement présentes dans la moelle osseuse ou le sang.

La majorité des cancers sont des tumeurs solides.

 

Des stratégies d'identification

Pour lutter contre la maladie et prévoir son évolution, il est très important de savoir l'identifier. C'est l'examen anatomopathologique des tissus contenant des cellules cancéreuses qui permet d'identifier clairement le type de cancer.

Réalisé sur des fragments de tissus prélevés sur la tumeur soit par biopsie soit lors de son ablation chirurgicale, cet examen repose sur l'étude de la forme et de la structure des cellules. Il permet un diagnostic du cancer et fournit des informations indispensables sur le plan du pronostic et de la prédiction de la réponse aux traitements.

Au-delà de cette étape incontournable de l'identification des cancers par leur examen anatomopathologique, des stratégies émergent dans le but d'améliorer leur caractérisation, autrement dit dans le but de mieux déterminer les caractéristiques spécifiques de chaque cancer d'un point de vue, par exemple, génétique ou moléculaire.

La découverte de nouveaux marqueurs biologiques ou biomarqueurs, des constituants spécifiques des cellules cancéreuses d'un type de cancer, détectables dans le sang fait notamment partie des enjeux actuels de la recherche.

En effet, ces marqueurs au même titre que d'autres outils de caractérisation des cancers devraient permettre la mise au point de traitements plus adaptés et plus ciblés et, de fait, plus efficaces.

 

               

Les cancers

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Source INCa