5_APP_Néoplasie Flashcards
Qu’est-ce que l’hypothèse de l’expansion clonale pour expliquer le cancer?
une tumeur se forme par expansion clonale d’une seule cellule précurseur ayant subi des mutations génétiques
Nommer et expliquer un processus qui permet l’émergence de sous-clones génétiquement distincts avec des caractéristiques plus agressives (progression, hétérogénéité) dans le cadre d’un cancer
Sélection Darwinienne:
Les cellules les plus aptes (mutations octroyant des capacités de survie ou de croissance améliorées) prendront l’espace
4 classes de gènes régulateurs ciblées par les dommages génétiques
- Proto-oncogènes
- Suppresseurs de tumeur
- Gènes régulant l’apoptose
- Gènes régulant les interactions entre les cellules tumorales et les cellules hôtes
Comment les proto-oncogènes sont impliqués dans les cancers?
Ce sont des promoteurs de la croissance cellulaire.
Rôle normal: Encodage de facteurs de transcription participant à des voies de signalisation pro-croissance ou améliorant la survie cellulaire.
Rôle muté: Un proto-oncogène est un gène présent normalement dans le génome, mais qui, suite à 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.
Si un seul gène proto-oncogène devient muté, est-ce qu’il y aura déclenchement du phénotype cancéreux de la cellule ou est-ce que la mutation sera contrebalancée par le fait que l’autre allèle ne soit pas muté? (dominant ou récessif)
(dominant dans la transition vers le cacner)
Ce sont des mutations dominantes. Il ne suffit que d’une mutation sur UN allèle pour provoquer le phénotype cancéreux
Gènes suppresseurs de tumeur
- Rôle normal
- Rôle muté
- Nommer les 2 types
- Dominant ou récessif
- Rôle normal: Prévenir la croissance non-contrôlée, inhibiteurs de la croissance cellulaire.
- Rôle muté: Lorsque mutées ou perdues, les cellules peuvent croitre sans aucun contrôle.
-
Nommer les 2 types:
1. Gouverneur: frein de la prolifération cellulaire
2. Gardien: détectent les dommages nucléiques et induisent l’apoptose - Dominant ou récessif: récessif la plupart du temps
Gènes régulant apoptose
- Rôle normal:
- Rôle muté:
- Rôle normal: induire l’apoptose dans les cellules potentiellement dangereuses (proto-oncogènes ou suppresseurs de tumeur)
- Rôle muté: ne sont plus capables de le faire
Gènes régulant les interactions entre les cellules tumorales et les cellules hôtes.
- Rôle normal?
Permet de reconnaître (ou non) les cellules tumorales par le système immunitaire.
Différence entre une mutation entrainante et passagère?
Entrainante: Mutation qui altère la fonction de gènes d’un cancer et promeut directement le développement et la progression de ce cancer. Souvent regroupées dans les gènes cancéreux. Généralement acquises, mais peuvent être héritées.
Passagère: Mutation acquise qui n’a aucun impact (effet neutre) et n’affecte
pas la comportement cellulaire. Sont dispersées dans tout le génome. Elles participent au développement du cancer en conférant des variantes génétiques à des cellules leur permettant de résister à la thérapie. Donc même si les mutations sont neutres au départ, elles peuvent créer un avantage sélectif à la thérapie.
Nommer les différentes lésions génétiques retrouvées dans les cellules cancéreuses (6).
- Mutation ponctuelle
- Réarrangement génique
- Délétion
- Amplification génique
- Aneuploïdie
- MicroARN
Cest dla Mmaard
Expliquer la lésion génétique: mutation ponctuelle
- C’est quoi au niveau du génome?
- Effets?
Quoi: changement d’un nucléotide (substitution, insertion, délétion)
Effet:
1. Active un gène proto-oncogène en oncogène–> gain de fonction. Ex: RAS
2. Réduction ou inactivation de la fx de la protéine correspondante à un gène suppresseur de tumeur. Ex: TP53
Expliquer la lésion génétique: réarrangement génique
- C’est quoi au niveau du génome?
- Effets?
Quoi: Translocation ou inversion chromosomale
Effets:
1. Entraîne la surexpression de proto-oncogène, car le gène n’est plus sous l’influence de son régulateur normal, mais d’un promoteur très actif. Exemple: Lymphome de Burkitt MYC protein.
- Entraîne la fusion de gènes qui encodent des protéines chimériques/de fusion (#hybrides aN). Exemple: Leucémie myéloïde chronique BCR-ABL 9–>22.
Expliquer la lésion génétique: délétion
- C’est quoi au niveau du génome?
- Effets?
Quoi:
Délétion au niveau d’un gène ou d’une région du chromosome. Normalement récessif.
Effets:
- Affecte gènes suppresseurs de tumeurs.
- Mécanisme: mutation ponctuelle sur allèle–> inactivation du gène suivie d’une délétion de l’autre allèle non-muté
Expliquer la lésion génétique: amplification
- Effets?
- 2 modèles
Effet: Un proto-oncogène peut être transformé en oncogène en augmentant le nombre de copies de ce gène dans le génome
2 modèles exclusifs:
1. Double minutes: mini chromosome avec uniquement ce gène
2. HSR: grosse région amplifiée sur un gène
Expliquer la lésion génétique: aneuploïdie
- Quoi?
Quoi: Défini comme un nombre de chromosomes qui n’est pas un multiple de 23. Caractéristique des carcinomes.
- Tendance à avoir plusieurs copies de chromosomes comportant des proto-oncogènes (ex : chr. 8 avec gène MYC)
- Perte fréquente de chromosomes avec gènes suppresseurs de tumeur (ex : chr. 17 avec gène TP53 (P53))
Décrire le type de mutation génétique: micro-ARNs
- Quoi?
- Effets
Quoi: ARN simple brin non codant (environ 22 nucléotides de long) qui est un régulateur négatif de gènes –> inhibent l’expression post-transcriptionnelle d’un gène en inhibant sa traduction ou en clivant l’ARNmessager.
Effet:
- Réduction dans la quantité/fonction = ↑expression d’un oncogène
- Hyperactivité = ↓expression d’un gène suppresseur de tumeur
Décrire le type de mutation génétique: modifications épigénétiques (contexte cancer)
- Quoi?
- Effets?
Quoi: modification réversible de l’ADN due à modification des histones post-traductionnelles et à la méthylation de l’ADN qui affecte l’expression génique.
Effet:
Dans les cellules cancéreuses, il y a une hypométhylation globale, ce qui amène une plus grande expression de gènes, et une hyperméthylation de certaines régions (comme les promoteurs de gènes suppresseurs de tumeurs), ce qui amène une diminution de leur expression.
Il y a 8 changements fondamentaux dans la physiologie de la cellule qui caractérise une tumeur maligne :
- Auto-suffisance face aux signaux de croissance
- Insensibilité aux signaux inhibiteurs de croissance
- Évitement de l’apoptose
- Potentiel de réplication illimité
- Angiogénèse de soutien
- Habileté à l’invasion et à métastaser
- Métabolisme altéré
- Évitement du système immunitaire
A I E P A M M E
A M P E I E M A
ME! MA PIAE
Aline me pardonnera et ira en mer, adieux
Nommer 2 catalyseurs de l’émergence de cancer
- Instabilité génomique
- Inflammation propice aux tumeurs
La majorité des cellules néoplasiques produisent leurs propres facteurs de croissance ou induisent la production de facteurs de croissance par les cellules stromales du microenvironnement de la tumeur.
- Cellules cancéreuses : Capables de stimulation (?) et ont des récepteurs pour leurs propres facteurs decroissance (formation d’un feedback positif).
- Cellules cancéreuses : Capables de stimulation autocrine et ont des récepteurs pour leurs propres facteurs de croissance (formation d’un feedback positif).
L’autosuffisance de la cellule néoplasique peut toucher différentes composantes de la chaine de la prolifération.
Nommez-en 5.
- Facteurs de croissance mutés
- Récepteurs de facteurs de croissance mutés
- Mutation de protéines de transduction du signal
- Facteurs de transcription nucléaire mutés
- Cyclines et kinases dépendantes des cyclines
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des facteurs de croissance?
- Agissent de façon autocrine (feedback positif)
- Surexpression des facteurs de croissance (↑ synthèse): gliobastome=PDGF + PDGF-R. Sarcome=TGFɑ + TGFɑR
- Effet sur la création de néoplasme: La tumeur envoie des signaux pour activer les cellules stromales, qui vont ensuite sécréter des facteurs de croissance qui vont promouvoir la prolifération tumorale. ↑ risque de mutations spontanées ou induites ds population de cellules proliférantes
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des récepteurs des facteurs de croissance?
- Surexpression des R de facteurs de croissance: 80% des carcinomes squameux de poumons=ERBB1; 50% des glioblastomes; 80-100% des tumeurs épithéliales de tête et cou.
- Amplification HER2/NEU (ERBB2): 20% des cancers du sein. Ce R se bloque avec un anticorps anti-HER2/NEU
Mutation:
- Activité tyrosine kinase stimulée–> R actif de façon constitutive–> délivre signaux mitogéniques même en absence de facteur de croissance.
- Surtout dans leucémies, les lymphomes et certaines formes de sarcomes.
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des protéines de transduction des R aux hormones de croissance?
Les protéines de transduction sont activées par les R aux facteurs de croissances. RAS et ABL sont des molécules (les + importantes) qui iront au noyau et activeront la transcription. Si mutation de ces protéines, il peut y avoir augmentation de la transcription–>autosuffisance.
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des protéines de transduction des R aux hormones de croissance?
Décrire la cascade du RAS muté.
RAPPEL: RAS fait partie des RCPG–> ligand se lie–> RAS-GDP devient RAS-GTP–>RAS activé. GTPase hydrolyse RAS-GTP–> RAS-GDP inactivé.
- Mutation de RAS au niveau de la GTPase: pas d’hydrolyse du GTP en GDP=> RAS jamais inactivée=> trop d’activité
- Mutation GAP: ø capable d’activer la GTPase
- Mutation des cascades de signalisation de RAS (RAS–>RAF–>MAPK)
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des protéines de transduction des R aux hormones de croissance?
Décrire la cascade du ABL muté (tyrosine kinase non-récepteur cytosolique).
C’est une molécule de signal avec activité kinase dans le cytosol.
En cas de LMC:
- Translocation chr. 9–>22. ABL se place avec le gène BCR au chromosome 22.
- Résultat: protéine chimérique BCR-ABL constitutivement active de la tyrosine kinase
Traitement: bloquer activité BCR-ABL empêchera la cellule de proliférer
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des facteurs de transcription nucléaires?
- Nommez-en 1 + expliquer
L’autonomie de croissance peut être induite par mutations au niveau des gènes régulant la transcription
- MYC. Si muté, il fait:
1. ↑ expression de gènes qui stimulent la progression jusqu’aux cycle cellulaire& ralentit gènes qui inhibent l’entrée ds cycle cellulaire
2. ↑ altération du métabolisme qui supportent croissance ¢: Gènes qui activent la glycolyse aérobique et utilisation de glutamine (effet Warburg)
Comment l’auto-suffisance de la cellule néoplasique peut être déclenchée par une mutation des cyclines et kinases dépendantes de cyckines (CDK)?
La progression ordonnée de la cellule à travers les phases du cycle est orchestrée par des kinases cyclines-dépendantes (CDKs) activées par liaison à des cyclines
Les complexes CDK-cycline phosphorylent des protéines cibles cruciales qui dirigent la cellule dans le cycle
Mutations:
1. Surexpression du gène de la cycline D (qui lie CDK)
2. Gain de fx (amplification) du gène CDK4
3. Perte de fx de CDKIs (=perte du frein)
Lien entre les checkpoints de la réplication cellulaire et p35?
G1/S : Checkpoint important permettant de voir si des dommages à l’ADN sont présents. S’il y a des dommages, p53 met la machinerie de réplication en pause pour effectuer des réparations ou s’ils ne sont pas réparables, entraîne l’apoptose de celle-ci. Passé ce point, la réplication et la division cellulaire sont inévitables.
Nommer des gènes suppresseurs de tumeurs
- Rb (gouverneur du cycle cellulaire)
- p53 (gardien du génome)
- Voie des TGFß
- NF2, APC (inhibition de contact)
Rôles des gènes suppresseurs de tumeurs
- Contrôle du cycle cellulaire et régulation de l’apoptose
- Différenciation cellulaire
Rôle normal du RB?
Régulateur négatif du cycle cellulaire
* Régule le checkpoint G1/S, c’est-à-dire le passage de la phase G1 à la phase S du cycle cellulaire.
* Agit en séquestrant E2F, une famille qui produit des facteurs de transcription comme cycline E. Donc, tant que RB est hypophosphorylée (=active), elle bloque les facteurs de transcription: la cellule est en quiescence et ne se dirige pas vers une prolifération.
Hypothèse de Knudson : « two-hit hypothesis of oncogenisis »?
- Il faut 2 mutations sur les allèles sur le gène RB pour produire un rétinoblastome.
- Exemple: en avoir 1 silencieux et acquérir une mutation dans l’allèle fonctionnel.
Il y a développement de cancer lorsque la cellule devient homozygote pour l’allèle mutant.
- insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer-
RB:
3 types de problèmes sont possibles concernant les cancers causés par des mutations sur RB:
RAPPEL: RB est régulateur négatif du cycle cellulaire. Si elle est phosphporylée, elle n’exerce plus de contrôle négatif sur la prolifération et ça prolifère
- Perte des 2 allèles RB
- Mutation des gènes qui phosphorylent RB (=mêmes effets qu’une absence de RB, vu que impossible d’activer RB)
- Virus oncongéniques lient RB et la neutralisent. Ex: VPH
Paradigme : la perte de contrôle du cycle cellulaire normal est centrale dans la transformation maligne et au moins un (?) est dérégulé dans la vaste majorité des cancers humains
Paradigme : la perte de contrôle du cycle cellulaire normal est centrale dans la transformation maligne et au moins un des quatre régulateurs clés du cycle cellulaire (p16/INK4a, cycline D, CDK4, RB) est dérégulé dans la vaste majorité des cancers humains