L’être humain est constitué d’environ 30 000 milliards de cellules qui naissent, vivent et meurent.
Chaque cellule contient un noyau qui renferme 2 mètres d’ADN entortillé et compacté en chromosome (46 chromosomes), abritant 21 000 gènes. En comparaison, c’est 5 000 de plus que le poulet mais presque 2 fois moins que le riz !
Parmi les 21 000 gènes du génome humain, 2% seulement sont responsables de nos caractéristiques, du fonctionnement de nos cellules et de nos organes. Les autres sont des gènes de régulation épigénétique sensibles aux éléments extérieurs (alimentation, stress, pollution, etc.), des “influenceurs” en quelque sorte.
Chaque jour, 50 milliards de nos cellules meurent. Avant de mourir, chaque cellule s’est répliquée une centaine de fois en séparant en 2 ses chromosomes et en déroulant son ADN pour donner naissance à 2 cellules filles strictement identiques, du moins idéalement.
En effet, lorsqu’elle se réplique, chaque cellule doit recopier le long de son ADN pas moins de 3 milliards d’éléments : les bases. Statistiquement, la cellule commet 3 erreurs à chaque copie de la totalité de son ADN, c’est très peu ! A titre de comparaison, c’est comme si nous ne nous trompions qu’une seule fois en recopiant 50 fois de suite la totalité des mots du dictionnaire.
Chaque cellule se trompe très peu en recopiant son ADN. Mais rapporté aux milliards de divisions cellulaires quotidiennes, cela fait en moyenne 150 milliards d’erreurs chaque jour, chacune encore appelée mutation.
Parmi ces mutations, un très grand nombre sont réparées par des systèmes très sophistiqués internes à nos cellules.
Certaines erreurs se produisent à des endroits du génome ou cela n’a absolument aucune conséquence.
Mais parfois l’erreur de copie a un impact. Il n’est pas forcément négatif : les mutations peuvent être sources de cancer mais pas toujours. Certaines sont au contraire essentielles, c’est grâce à elles que les espèces évoluent sur le temps long et s’adaptent aux changements.
Enfin, une cellule devient davantage sujette à de nouvelles mutations lors de ses divisions ultérieures.
Les agressions de notre environnement ou liées à nos habitudes de vie peuvent aussi favoriser le nombre de mutations. C’est pour cela que le cancer nous touche davantage au fur et à mesure que l’on vieillit.
C’est l’accumulation de ces mutations au cours du temps qui rend une cellule cancéreuse.
Le système immunitaire est le gardien de notre intégrité et le garant du bon fonctionnement de notre organisme. Il nous défend contre les microbes et agents extérieurs agressifs, mais aussi contre les éléments anormaux qui peuvent être libérés dans notre organisme (par exemple une cellule devenant cancéreuse).
Pour ce faire, nos globules blancs, véritables petits soldats, vont reconnaître, attaquer et détruire les substances étrangères ou anormales.
Schématiquement, trois types de globules blancs ont un rôle clé ici : la cellule dendritique, le lymphocyte T et le lymphocyte B.
Les cellules dendritiques sont les “patrouilleurs”. Elles parcourent la lymphe, ingèrent tout ce qu’elles trouvent (débris de microbes, de cellules mortes normales ou cancéreuses), découpent les débris en petits morceaux appelés antigènes.
Chaque morceau est déposé dans un petit présentoir à la surface de la cellule dendritique, comme une étiquette. Puis elle part vers le ganglion le plus proche (la “caserne”) à la rencontre des lymphocytes T.
Les lymphocytes T ont la capacité à reconnaître les antigènes du “soi” et du “non-soi” et de distinguer les antigènes “dangereux” à éliminer. “Chef des opérations” au sein de la caserne, le lymphocyte T4 utilise ses récepteurs TCR (ou T Cell Receptor) pour reconnaître l’antigène présenté par la cellule dendritique.
Si l’antigène fait partie d’une cellule saine ou d’un élément étranger ne présentant aucun danger (exemple, un antigène de cellule de carotte glané par une cellule dendritique le long du tube digestif), rien ne se passe.
En revanche, si l’antigène présenté est identifié comme dangereux, branlebas de combat au sein du ganglion. En quelques jours, les lymphocytes T4 :
Ainsi, un nombre considérable de cellules anormales, voire cancéreuses, issues de mutations lors de leur division, est éliminé chaque jour par notre système immunitaire.
Les interactions complexes des cellules de l’immunité sont peu à peu décryptées par les chercheurs.
Comment expliquer l’apparition d’un cancer du sang malgré l’action du système immunitaire ?
Malgré la vigilance et l’efficacité de notre système immunitaire, il arrive que des cellules mutées matures ou immatures de la moelle osseuse et/ou du sang parviennent à dissimuler leurs changements par différents stratagèmes et échapper à sa surveillance.
Lorsque des cellules mutées échappent au système immunitaire, elles vont circuler dans tout l’organisme via la lymphe et le sang.
Si ces cellules cancéreuses sont au début en petit nombre, leur capacité à ne plus mourir et à se diviser plus rapidement que les cellules saines va les rendre majoritaires. Elles vont alors envahir le sang et/ou la moelle osseuse, progressivement en fonction du caractère plus ou moins agressif de leurs mutations.
Cet envahissement va provoquer les symptômes et conduire au diagnostic de cancer du sang.
La moelle osseuse, située à l’intérieur de nos os, est le siège de l’hématopoïèse, c’est-à-dire de la fabrication et du renouvellement de toutes nos cellules du sang pendant toute notre vie.
C’est une usine où les cellules souches hématopoïétiques (CSH), des cellules “mères” indifférenciées, donnent naissance à nos cellules sanguines (globules rouges et blancs, plaquettes). Elles sont très protégées dans la moelle osseuse au sein des cryptes, véritables grottes dissimulées à l’intérieur de nos os.
Lorsqu’une cellule mère se divise en deux cellules filles, l’une va devenir mère (CSH) à son tour et l’autre va se différencier.
En fonction des facteurs de croissance qu’elle va rencontrer sur son chemin, et après plusieurs stades de différenciation, cette dernière va devenir une cellule fonctionnelle mature :
Les cancers du sang et leurs traitements seront différents selon la lignée touchée.
Les lymphomes sont des atteintes des ganglions et du système lymphatique pouvant évoluer vers une atteinte de la moelle osseuse.
Les leucémies et le myélome sont des cancers du sang et de la moelle osseuse :
Les leucémies peuvent être aigües ou chroniques. Schématiquement, les formes aigües sont des urgences et nécessitent des traitements lourds alors que les formes chroniques sont d’évolution plus lente.
Les progrès considérables de la biologie permettent d’identifier continuellement de nouvelles mutations dans les cancers du sang et de la moelle osseuse.
La description génétique des cancers du sang et de la moelle osseuse s’affine au fur et à mesure de la découverte de nouvelles anomalies génétiques. Leur étude apporte des éléments de compréhension des mécanismes en jeu dans l’apparition de la maladie et de son évolution.
Certaines mutations peuvent être spécifiquement ciblées, ce qui permet de mettre à mal la cellule cancéreuse.
Par ailleurs, l’apparition dans l’arsenal thérapeutique de l’immunothérapie vise à réarmer le système immunitaire endormi, dupé et/ou dépassé par les cellules cancéreuses.
Plus la connaissance s’élargit en matière de découverte de mutations, plus on réalise la complexité de leurs interactions, ce qui nécessite le recours à de nouveaux outils bio-informatiques d’intelligence artificielle.
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