Les cancers proviennent de mutations somatiques dans une seule cellule

Chaque phénotype de cancer commence par un événement de mutation unique dans l’une de ses cellules ancêtres. Au cours des cycles de division cellulaire suivants, les cellules filles développent des mutations supplémentaires pour gagner en oncogénicité.

Il y a plus de 570 gènes qui sont fréquemment mutés dans le cancer, et la majorité d’entre eux sont des mutations somatiques. Cela signifie que de telles mutations ne sont pas héréditaires, mais développées dans les cellules somatiques du corps au cours de la vie d'un organisme.

Cependant, une seule mutation n’est pas suffisante pour transformer une cellule saine en cellule cancéreuse. Au moins cinq à six altérations génétiques indépendantes et rares successives sur une période de temps peuvent entraîner une malignité. Ce processus en plusieurs étapes du développement du cancer s’explique par la théorie des coups multiples.

Considérons un groupe de cellules somatiques saines. Dans de rares cas, l’une des cellules peut acquérir une mutation aléatoire dans l’un de ses gènes régulateurs du cycle cellulaire - le gène X, ce qui lui permet de se diviser légèrement plus rapidement que les cellules voisines.

Supposons que la mutation ne soit pas réparée par les enzymes de réparation de l’ADN. Dans ce cas, la descendance de cette cellule portera le même gène X muté. Au fil du temps, l’une de ces cellules clonales peut acquérir une autre mutation aléatoire dans un gène différent, Y.

Cette nouvelle mutation pourrait permettre aux cellules filles d’accumuler des mutations aléatoires à un rythme plus rapide que leurs voisines saines et d’autres cellules clonales.

Par la suite, une troisième mutation du gène Z, un autre gène critique pour le cancer, pourrait permettre aux cellules d’échapper à la différenciation terminale et à l’apoptose. Ces types de cellules mutantes continuent de croître pour former une masse de cellules anormales.

De plus, une mutation aléatoire dans les gènes de la voie métabolique peut permettre aux cellules d’augmenter le métabolisme pour alimenter une croissance rapide et la formation de tumeurs.

Par exemple, des mutations dans les gènes critiques du cancer, tels que APC, c-Myc, K-Ras et p53, sont fréquemment observées chez les patients atteints de carcinome du côlon.