Biologie cellulaire

I – Transformation cellulaire

La transformation cellulaire est l’ensemble des modifications génétiques que subit une cellule pour pouvoir devenir cancéreuse. Cette transformation aboutit toujours à une prolifération anarchique des cellules

On peut la définir par :

• Une prolifération sans facteur de croissance :

• Diminution des besoins en facteur de croissance
• Stimulation autocrine = stimule sa propre prolifération

• Une perte d’inhibition de contact : continue de proliférer avec formation de couches cellulaire = tumeur
• Une perte de l’ancrage : perte de la capacité d’adhérence à la MEC : les cellules doivent être adhérentes pour sortir du stade G0 et proliférer en réponse à des facteurs de croissance
• Perte de contrôle de migration

Il existe deux tests permettent de montrer l’agressivité cellulaire (transformation) :

Capacité des cellules de former des colonies en conditions non adhérentes :

On prend des cellules tumorales qu’on met en suspension dans un premier temps puis on les met en cultures dans des conditions défavorables = sur gel d’agar pour les empêcher d’adhérer 

Pendant 15 jours elles vont êtres mises en culture sans ajout de nutriment, de facteurs de croissance etc…

ATTENTION : toutes les cellules normales (non cancéreuses) ne prolifèrent pas et meurent alors que les cellules cancéreuses vont commencer à proliférer et vont former des colonies plus ou moins grandes selon leur agressivité

Xénogreffe chez la souris nude :

On introduit des cellules cancéreuses chez la souris : si ces cellules sont très agressives on va voir apparaître des tumeurs 

On évalue, à la fin, de l’expérience le nombre et la taille des tumeurs

ATTENTION : ce test se fait uniquement sur les souris nudes cad sans poil et dont le système immunitaire ne fonctionne pas

II – Proto-oncogènes et oncogènes 

1. Définitions

Dans les cellules cancéreuses, en absence de signaux prolifératifs ou facteurs de croissance, il y a progression dans le cycle cellulaire

Oncogènes : gène présent dans les cellules transformées qui vont pousser les cellules à proliférer de façon anarchique 

Les oncogènes sont des formes altérées de gènes exprimés dans les cellules normales appelés proto-oncogènes qui sont, généralement, impliqués dans la signalisation contrôlant la prolifération cellulaire. L’expression/l’activation des proto-oncogènes est régulée dans les cellules normales. C’est lorsqu’ils sont mutés qu’ils prennent la nomination d’oncogène 

Proto-oncogène : est un gène présent normalement dans le génome mais qui, à la suite d’une transformation (mutation par exemple), peut devenir un gène transformant, c'est-à-dire un gène susceptible de conférer un phénotype cancéreux à une cellule eucaryote

Les proto-oncogènes codent pour des protéines impliquées dans le contrôle de la prolifération cellulaire [pic 1]

La signalisation de récepteurs TK impliquent plusieurs proto-oncogènes sur la surface du noyau

1. Mécanismes d’activation des proto-oncogènes 

Délétion/mutation ponctuelle :

Changement d’une base par une autre au niveau du DNA 

Conséquences : les protéines modifiées hyperactives cad constitutivement actives, sont présentes en quantité normale

Exemple : l’oncogène Ras est fréquemment activé dans les tumeurs humaines -> activation oncogénique de Ras

Mutation -> oncogène -> hyperactivation -> gain de fonction -> phénotype dominant : un allèle muté suffit

Amplification génique :

Protéine normale en forte quantité 

Mutation ou surexpression du récepteur à l’EGF : le récepteur est tout le temps dimérisé donc il y a tout le temps prolifération

Réarrangement chromosomique :

Transfert d’un bout de chromosome sur un autre

Translocations chromosomiques : activation oncogénique de Myc (facteur de transcription favorisant la prolifération cellulaire)

• Chaque oncogène seul n’est pas assez puissant pour transformer les cellules. Lorsque les deux sont ensemble, il y a une forte capacité de formation de colonies = coopération oncogénique

[pic 2]

III – Suppresseurs de tumeurs

Mise en évidence des anti-oncogènes : il existe, dans le génome de la cellule normale, des informations qui permettent de supprimer le phénotype tumoral. Une hybridation somatique entre cellules normales et tumorales produit des cellules non tumorigènes

Les gènes suppresseurs de tumeurs sont des régulateurs négatifs de la prolifération cellulaire. Contrairement aux oncogènes qui deviennent hyperactifs dans les cellules cancéreuses, les gènes suppresseurs de tumeurs perdent leur fonction dans les cancers humains

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