Cellules cancéreuses vs cellules normales : en quoi sont-elles différentes ?

Il existe de nombreuses différences entre les cellules cancéreuses et les cellules normales. Certaines des différences sont bien connues, tandis que dautres nont été découvertes que récemment et sont moins bien comprises. Vous pourriez être intéressé par les différences entre les cellules cancéreuses lorsque vous faites face à votre propre cancer ou à celui dun être cher.

Pour les chercheurs, comprendre comment les cellules cancéreuses fonctionnent différemment des cellules normales jette les bases du développement de traitements conçus pour débarrasser le corps des cellules cancéreuses sans endommager les cellules normales.

La première partie de cette liste traite des différences fondamentales entre les cellules cancéreuses et les cellules saines. Pour ceux qui sintéressent à certaines des différences les plus difficiles à comprendre, la deuxième partie de cette liste est plus technique.

Régulation de la croissance cellulaire

Une brève explication des protéines du corps qui régulent la croissance cellulaire est également utile pour comprendre les cellules cancéreuses. Notre ADN porte des gènes qui à leur tour sont le modèle des protéines produites dans le corps.

Certaines de ces protéines sont des facteurs de croissance, des produits chimiques qui indiquent aux cellules de se diviser et de croître. Dautres protéines agissent pour supprimer la croissance.

Des mutations dans des gènes particuliers (par exemple, celles causées par la fumée de tabac, les rayonnements, les rayons ultraviolets et dautres agents cancérigènes) peuvent entraîner une production anormale de protéines.1 Trop de protéines peuvent être produites, ou pas assez, ou il se peut que les protéines sont anormaux et fonctionnent différemment.

Le cancer est une maladie complexe, et cest généralement une combinaison de ces anomalies qui conduit à une cellule cancéreuse, plutôt quune seule mutation ou une anomalie protéique.

Cellules cancéreuses vs cellules normales

Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des principales différences entre les cellules normales et les cellules cancéreuses, qui expliquent à leur tour comment les tumeurs malignes se développent et réagissent différemment à leur environnement par rapport aux tumeurs bénignes.

Croissance

Les cellules normales cessent de croître (se reproduire) lorsque suffisamment de cellules sont présentes. Par exemple, si des cellules sont produites pour réparer une coupure dans la peau, de nouvelles cellules ne sont plus produites lorsquil y a suffisamment de cellules présentes pour combler le trou (lorsque le travail de réparation est terminé).

En revanche, les cellules cancéreuses narrêtent pas de croître lorsquil y a suffisamment de cellules présentes. Cette croissance continue entraîne souvent la formation dune tumeur (un amas de cellules cancéreuses).

Chaque gène dans le corps porte un plan qui code pour une protéine différente. Certaines de ces protéines sont des facteurs de croissance, des substances chimiques qui indiquent aux cellules de croître et de se diviser. Si le gène qui code pour lune de ces protéines est bloqué en position marche par une mutation (un oncogène), les protéines du facteur de croissance continuent à être produites. En réponse, les cellules continuent de croître.

la communication

Les cellules cancéreuses ninteragissent pas avec les autres cellules comme le font les cellules normales. Les cellules normales répondent aux signaux envoyés par dautres cellules voisines qui disent, essentiellement, que vous avez atteint votre limite. Lorsque les cellules normales entendent ces signaux, elles cessent de croître. Les cellules cancéreuses ne répondent pas à ces signaux.

Réparation cellulaire et mort cellulaire

Les cellules normales sont soit réparées, soit meurent (subissent lapoptose) lorsquelles sont endommagées ou vieillissent. Les cellules cancéreuses ne sont pas réparées ou ne subissent pas dapoptose.

Par exemple, une protéine appelée p53 a pour tâche de vérifier si une cellule est trop endommagée pour être réparée et, si cest le cas, de conseiller à la cellule de se tuer. Si cette protéine p53 est anormale ou inactive (par exemple, à cause dune mutation dans le gène p53), alors les cellules anciennes ou endommagées sont autorisées à se reproduire.

Le gène p53 est un type de gène suppresseur de tumeur qui code pour les protéines qui suppriment la croissance des cellules.

Adhérence

Les cellules normales sécrètent des substances qui les font se regrouper. Les cellules cancéreuses ne parviennent pas à fabriquer ces substances et peuvent flotter vers des endroits à proximité, ou à travers la circulation sanguine ou le système de canaux lymphatiques vers des régions éloignées du corps.

Capacité de métastaser

Les cellules normales restent dans la zone du corps où elles appartiennent. Par exemple, les cellules pulmonaires restent dans les poumons. Certaines cellules cancéreuses peuvent ne pas avoir les molécules dadhésion qui causent ladhérence, et sont capables de se détacher et de voyager via la circulation sanguine et le système lymphatique vers dautres régions du corps quelles ont la capacité de

Une fois quils arrivent dans une nouvelle région (comme les ganglions lymphatiques, les poumons, le foie ou les os), ils commencent à se développer, formant souvent des tumeurs très éloignées de la tumeur dorigine.

Apparence

Au microscope, les cellules normales et les cellules cancéreuses peuvent sembler très différentes. Contrairement aux cellules normales, les cellules cancéreuses présentent souvent une plus grande variabilité dans la taille des cellules, certaines sont plus grandes que la normale et certaines sont plus petites que la normale.

De plus, les cellules cancéreuses ont souvent une forme anormale, à la fois de la cellule et du noyau (le cerveau de la cellule). Le noyau apparaît à la fois plus gros et plus foncé que les cellules normales.

La raison de lobscurité est que le noyau des cellules cancéreuses contient un excès dADN. De près, les cellules cancéreuses ont souvent un nombre anormal de chromosomes qui sont disposés de manière désorganisée.

Le taux de croissance

Les cellules normales se reproduisent puis sarrêtent lorsque suffisamment de cellules sont présentes. Les cellules cancéreuses se reproduisent rapidement avant que les cellules naient eu la chance de mûrir.

Maturation

Les cellules normales mûrissent. Les cellules cancéreuses, parce quelles se développent rapidement et se divisent avant que les cellules ne soient complètement matures, restent immatures. Les médecins utilisent le terme indifférencié pour décrire les cellules immatures (contrairement à différenciées pour décrire les cellules plus matures.)

Une autre façon dexpliquer cela est de considérer les cellules cancéreuses comme des cellules qui ne grandissent pas et qui se spécialisent en cellules adultes. Le degré de maturation des cellules correspond au grade du cancer. Les cancers sont classés sur une échelle de 1 à 3, 3 étant le plus agressif.

Échapper au système immunitaire

Lorsque les cellules normales sont endommagées, le système immunitaire (via des cellules appelées lymphocytes) les identifie et les élimine.

Les cellules cancéreuses sont capables déchapper (truquer) le système immunitaire assez longtemps pour se transformer en tumeur soit en échappant à la détection, soit en sécrétant des produits chimiques qui inactivent les cellules immunitaires qui entrent en scène. Certains des médicaments dimmunothérapie les plus récents traitent cet aspect des cellules cancéreuses.2

Fonctionnement

Les cellules normales remplissent la fonction quelles sont censées remplir, tandis que les cellules cancéreuses peuvent ne pas être fonctionnelles.

Par exemple, les globules blancs normaux aident à combattre les infections. Dans la leucémie, le nombre de globules blancs peut être très élevé, mais comme les globules blancs cancéreux ne fonctionnent pas comme ils le devraient, les gens peuvent être plus à risque dinfection même avec un nombre élevé de globules blancs.3

Il en va de même pour les substances produites. Par exemple, les cellules thyroïdiennes normales produisent des hormones thyroïdiennes. Les cellules thyroïdiennes cancéreuses (cancer de la thyroïde) peuvent ne pas produire dhormones thyroïdiennes. Dans ce cas, le corps peut manquer de suffisamment dhormones thyroïdiennes (hypothyroïdie) malgré une quantité accrue de tissu thyroïdien.4

Approvisionnement en sang

Langiogenèse est le processus par lequel les cellules attirent les vaisseaux sanguins pour se développer et nourrir les tissus. Les cellules normales subissent un processus appelé angiogenèse uniquement dans le cadre dune croissance et dun développement normaux et lorsque de nouveaux tissus sont nécessaires pour réparer les tissus endommagés.

Les cellules cancéreuses subissent une angiogenèse même lorsque la croissance nest pas nécessaire. Un type de traitement du cancer implique lutilisation de médicaments inhibiteurs de langiogenèse qui bloquent langiogenèse dans le corps dans le but dempêcher la croissance des tumeurs.

Plus de différences

Cette liste contient dautres différences entre les cellules saines et les cellules cancéreuses. Pour ceux qui souhaitent sauter ces points techniques, veuillez passer au sous-titre suivant résumant les différences.

Éviter les suppresseurs de croissance

Les cellules normales sont contrôlées par des suppresseurs de croissance (tumeur). Il existe trois principaux types de gènes suppresseurs de tumeurs qui codent pour des protéines qui suppriment la croissance.

Un type dit aux cellules de ralentir et darrêter de se diviser. Un type est responsable de la correction des changements dans les cellules endommagées. Le troisième type est responsable de lapoptose mentionnée ci-dessus. Les mutations qui entraînent linactivation de lun de ces gènes suppresseurs de tumeur permettent aux cellules cancéreuses de se développer sans contrôle.

Invasivité

Les cellules normales écoutent les signaux des cellules voisines et cessent de croître lorsquelles empiètent sur les tissus voisins (ce quon appelle linhibition de contact). Les cellules cancéreuses ignorent ces cellules et envahissent les tissus voisins.

Les tumeurs bénignes (non cancéreuses) ont une capsule fibreuse. Ils peuvent pousser contre les tissus voisins, mais ils nenvahissent pas/ne se mélangent pas avec dautres tissus.

Les cellules cancéreuses, en revanche, ne respectent pas les frontières et envahissent les tissus. Cela se traduit par les projections en forme de doigt qui sont souvent notées sur les scintigraphies radiologiques des tumeurs cancéreuses. Le mot cancer, en fait, vient du mot latin pour crabe utilisé pour décrire linvasion en forme de crabe des cancers dans les tissus voisins.

Source dénergie

Les cellules normales obtiennent la majeure partie de leur énergie (sous la forme dune molécule appelée ATP) par un processus appelé cycle de Krebs, et seulement une petite quantité de leur énergie par un processus différent appelé glycolyse.

De nombreux types de cellules cancéreuses produisent leur énergie par glycolyse malgré la présence doxygène (phénomène de Warburg). Ainsi, le raisonnement derrière loxygénothérapie hyperbare est erroné. Parfois, loxygène hyperbare peut induire la croissance du cancer.5

Mortalité/Immortalité

Les cellules normales sont mortelles, cest-à-dire quelles ont une durée de vie. Les cellules ne sont pas conçues pour vivre éternellement, et tout comme les humains dans lesquels elles sont présentes, les cellules vieillissent. Les chercheurs commencent à examiner ce quon appelle les télomères, des structures qui maintiennent lADN ensemble à lextrémité des chromosomes, pour leur rôle dans le cancer.6

Lune des limitations à la croissance dans les cellules normales est la longueur des télomères. Chaque fois quune cellule se divise, les télomères raccourcissent. Lorsque les télomères deviennent trop courts, une cellule ne peut plus se diviser et la cellule meurt.

Les cellules cancéreuses ont trouvé un moyen de renouveler les télomères afin quils puissent continuer à se diviser. Une enzyme appelée télomérase travaille pour allonger les télomères afin que la cellule puisse se diviser indéfiniment devenant essentiellement immortelle.

Capacité à "Masquer"

Beaucoup de gens se demandent pourquoi le cancer peut réapparaître des années, et parfois des décennies après quil semble avoir disparu (en particulier avec des tumeurs telles que les cancers du sein à récepteurs dœstrogènes positifs). Il existe plusieurs théories sur les raisons pour lesquelles les cancers peuvent réapparaître.

En général, on pense quil existe une hiérarchie de cellules cancéreuses, certaines cellules (cellules souches cancéreuses) ayant la capacité de résister au traitement et de rester dormantes. Il sagit dun domaine de recherche actif et extrêmement important.

Instabilité génomique

Les cellules normales ont un ADN normal et un nombre normal de chromosomes. Les cellules cancéreuses ont souvent un nombre anormal de chromosomes et lADN devient de plus en plus anormal à mesure quil développe une multitude de mutations.

Certaines dentre elles sont des mutations motrices, ce qui signifie quelles conduisent la transformation de la cellule à devenir cancéreuse. La plupart des mutations sont des mutations passagères, ce qui signifie quelles nont pas de fonction directe pour la cellule cancéreuse.

Pour certains cancers, la détermination des mutations motrices présentes (profilage moléculaire ou test génétique) permet aux médecins dutiliser des médicaments ciblés qui ciblent spécifiquement la croissance du cancer.

Le développement de thérapies ciblées telles que les inhibiteurs de lEGFR pour les cancers présentant des mutations de lEGFR est lun des domaines du traitement du cancer qui se développe et progresse le plus rapidement.7

Comment une cellule devient cancéreuse

Comme indiqué ci-dessus, il existe de nombreuses différences entre les cellules normales et les cellules cancéreuses. Il convient également de noter le nombre de points de contrôle qui doivent être contournés pour quune cellule devienne cancéreuse :

• La cellule doit avoir des facteurs de croissance qui la poussent à se développer même lorsque la croissance nest pas nécessaire.

• Les cellules doivent échapper aux protéines qui ordonnent aux cellules darrêter de croître et de mourir lorsquelles deviennent anormales.

• La cellule doit échapper aux signaux des autres cellules,

• Les cellules doivent perdre le caractère collant normal (molécules dadhésion) que produisent les cellules normales.

Au total, il est très difficile pour une cellule normale de devenir cancéreuse, ce qui peut paraître surprenant étant donné quune personne sur trois développera un cancer au cours de sa vie.8

Lexplication est que dans le corps normal, environ trois milliards de cellules se divisent chaque jour. Des accidents dans la reproduction des cellules causés par lhérédité ou des cancérogènes dans lenvironnement au cours de lune de ces divisions peuvent créer une cellule qui, suite à dautres mutations, peut se développer en une cellule cancéreuse.

Comme indiqué ci-dessus, il existe de nombreuses différences entre les cellules cancéreuses et les cellules normales qui constituent des tumeurs bénignes ou malignes. De plus, il existe des façons dont les tumeurs contenant des cellules cancéreuses ou des cellules normales se comportent dans le corps.

Le concept de cellules souches cancéreuses

Après avoir discuté de ces nombreuses différences entre les cellules cancéreuses et les cellules normales, vous vous demandez peut-être sil existe des différences entre les cellules cancéreuses elles-mêmes. Le fait quil puisse exister une hiérarchie de cellules cancéreuses dont certaines ont des fonctions différentes des autres est la base des discussions portant sur les cellules souches cancéreuses, comme discuté ci-dessus.

Nous ne comprenons toujours pas comment les cellules cancéreuses peuvent apparemment se cacher pendant des années ou des décennies puis réapparaître. Certains pensent que les « généraux » de la hiérarchie des cellules cancéreuses appelées cellules souches cancéreuses pourraient être plus résistants aux traitements et avoir la capacité de rester en sommeil lorsque dautres cellules cancéreuses soldats sont éliminées par des traitements tels que la chimiothérapie.

Bien que nous traitions actuellement toutes les cellules cancéreuses dune tumeur comme étant identiques, il est probable quà lavenir, les traitements prendront davantage en considération certaines des différences entre les cellules cancéreuses dune tumeur individuelle.

Un mot de Verywell

Beaucoup de gens deviennent frustrés, se demandant pourquoi nous navons pas encore trouvé de moyen darrêter tous les cancers sur leur élan. Comprendre les nombreux changements quune cellule subit dans le processus de devenir une cellule cancéreuse peut aider à expliquer une partie de la complexité. Il ny a pas une étape, mais plusieurs, qui sont actuellement abordées de différentes manières.

De plus, le cancer nest pas une maladie unique, mais plutôt des centaines de maladies différentes. Et même deux cancers identiques en termes de type et de stade peuvent se comporter de manière très différente. Sil y avait 200 personnes atteintes du même type et du même stade de cancer dans une pièce, elles auraient 200 cancers différents dun point de vue moléculaire.

Cependant, il est utile de savoir quà mesure que nous en apprenons davantage sur ce qui fait dune cellule cancéreuse une cellule cancéreuse, nous en apprenons davantage sur la façon dempêcher cette cellule de se reproduire, et peut-être même de faire la transition pour devenir une cellule cancéreuse dans la première endroit.

Des progrès sont déjà réalisés dans ce domaine, alors que se développent des thérapies ciblées qui distinguent les cellules cancéreuses des cellules normales dans leur mécanisme.

Et la recherche sur limmunothérapie est tout aussi passionnante, car nous trouvons des moyens de « stimuler » notre propre système immunitaire pour faire ce quil sait déjà faire pour trouver les cellules cancéreuses et les éliminer.

Comprendre comment les cellules cancéreuses se « déguisent » et se cachent a permis dobtenir de meilleurs traitements et, de façon inhabituelle, des rémissions complètes, pour certaines personnes atteintes des tumeurs solides les plus avancées.