Les anomalies chromosomiques provoqueraient-elles le cancer?
Des scientifiques ont constaté que nos cellules pouvaient subir des centaines de mutations suite à une simple anomalie chromosomique responsable du développement rapide d'un cancer. Les résultats, publiés dans la revue Cell, sont en contradiction avec l'idée selon laquelle le développement d'un cancer est un processus lent où les mutations dangereuses se déroulent progressivement. Les scientifiques, du Royaume-Uni et des États-Unis, ont baptisé ce nouveau phénomène «chromothripsis» (du grec 'chromos', pour chromosome et 'thripsis', qui veut dire tailler en pièce). En fait, la majorité des cancers évoluent relativement lentement; en effet, plusieurs années ou même décennies peuvent se passer avant qu'une tumeur ne subisse toutes les mutations nécessaires pour passer du stade précancéreux au stade malin. Toutefois, certains cancers semblent surgir de nulle part. Dans cette étude, les chercheurs ont analysé les génomes de plusieurs échantillons de cancer. La majorité de ces échantillons suivent le modèle traditionnel du développement d'un cancer, avec des mutations progressives. Pourtant, pour un petit nombre des cancers, un évènement cataclysmique unique semble s'être déclaré et avoir causé des dizaines, voire des centaines de mutations en une seule fois. «Ces résultats nous ont étonné», commente l'auteur principal de l'article, le Dr Peter Campbell du Wellcome Trust Sanger Institute au Royaume-Uni. «Il semblerait que dans une cellule, un évènement unique ait provoqué l'explosion d'un ou plusieurs chromosomes en plusieurs centaines de fragments.» En règle générale, les cellules ne survivent pas à un désastre de cette nature. Cependant, les tentatives de réparation de l'ADN (acide désoxyribonucléique) permettent parfois de réduire les dégâts. «La cellule pourrait dire: 'ça y est, je m'arrête là', et abandonner, mais au contraire, elle tente de 'recoller' les chromosomes en un seul morceau», explique le Dr Campbell. Les résultats de ces tentatives de réparation sont souvent désastreux, car le génome résultant est parsemé d'un nombre important de mutations qui peuvent engendrer le développement d'un cancer par la cellule. Les chercheurs ont découvert qu'un échantillon de cancer colorectal indiquait 239 réarrangements sur un seul chromosome. Selon les chercheurs, près de 2 à 3% de tous les génomes de cancer portent les marques d'une chromothripsis. Le phénomène semble être très répandu pour les cancers des os, à savoir dans 25% des cas. Dans un échantillon de cancer des os, trois gènes du cancer avaient muté en une seule fois. Les dégâts suggèrent que la chromothripsis se déclenche pendant la division cellulaire, lorsque les chromosomes sont plus compacts. L'une des causes de ce phénomène serait le rayonnement ionisant. «Le rayonnement ionisant, bien connu pour produire des cassures d'ADN à double brins, peut décimer un chromosome condensé et [ ... ] générer des cassures touchant une bande, un bras ou le chromosome en entier», expliquent les chercheurs. L'équipe entend étudier les cancers des personnes présentant un antécédent connu de rayonnement ionisant pour vérifier si leurs cellules ont subi une chromothripsis. «Si nous parvenons à comprendre ses origines, alors nous pourrons apprendre à éviter ce genre de problème», fait remarquer le Dr Campbell. Une autre possibilité est que les dégâts se déclarent au moment de l'attrition télomérique, le rétrécissement naturel des extrémités des chromosomes. Comme l'expliquent les chercheurs, la majorité des dégâts induits par la chromothripsis observés dans l'étude impliquait les régions chromosomiques à proximité des télomères. «Peu importe le mécanisme de détérioration, les conséquences sont graves», concluent les chercheurs. «Face à des centaines de cassures d'ADN, le mécanisme de réparation d'ADN de la cellule tente de sauver le génome. La structure résultante ressemble très peu à l'original et la perturbation génomique a des conséquences totales et potentiellement oncogéniques.»Pour de plus amples informations, consulter: Fondation Wellcome Trust de l'institut Sanger: http://www.sanger.ac.uk Revue Cell: http://www.cell.com
Pays
Royaume-Uni, États-Unis