APP 5 - Néoplasie Flashcards
Le développement de cancer doit se faire par une _________________________
accumulation de mutations sur l’ADN
changements génétiques non-létaux
Le développement de cancer doit se faire par une accumulation de mutations sur l’ADN. Que peut-on également observer au niveau de l’ADN?
On observe aussi des changements épigénétiques, telles qu’une méthylation augmentée de l’ADN et des altérations dans les modifications des histones.
Des dommages génétiques non-létaux sont au cœur de la carcinogenèse. Ils peuvent être causés par quoi?
Ils peuvent être causés par l’action d’agents environnementaux (chimiques, radiations, virus) ou ils peuvent être héréditaires.
En quoi consiste l’expansion clonale des cellules mutées?
Les mutations se transmettent de la cellule mère aux cellules filles lors de la division cellulaire (expansion clonale).
Hypothèse de l’expansion monoclonale : une tumeur se forme par expansion clonale d’une seule cellule précurseur ayant subi des mutations génétiques
En quoi consiste brièvement le processus de carcinogenèse?
La carcinogenèse est un processus à multiples étapes aux niveaux phénotypique et génétique résultant d’une accumulation de mutations.
En quoi consiste la sélection Darwinienne chez les cellules en voie de devenir néoplasiques?
Les plus aptes (mutations octroyant des capacités de survie ou de croissance améliorées) prendront l’espace (sélection Darwinienne).
Cette sélection Darwinienne permet l’émergence de quoi? Quel impact cela a-t-il p/r aux traitements de chimiothérapie lors de récidives de cancers?
• Cette sélection Darwinienne permet l’émergence de sous-clones génétiquement distincts avec des caractéristiques plus agressives (progression, hétérogénéité).
o Le temps passe, les mutations s’accumulent et les sous-groupes clonales plus performants dominent l’espace.
Ils développent des résistances aux traitements et au système immunitaire de l’hôte.
o Bien souvent, lorsqu’une récidive se présente après un traitement de chimiothérapie, le même traitement sera presque inefficace à coup sûr, puisque les cellules responsables de cette récidive sont celles ayant résister à la 1ère chimiothérapie.
Les tumeurs malignes sont à la base ___________.
Malgré ceci, le temps que leurs cellules deviennent détectables cliniquement, celles-ci sont ____________.
Même si les tumeurs malignes sont, à la base, monoclonales, le temps qu’elles deviennent cliniquement détectables, leurs cellules sont extrêmement hétérogènes.
Progression tumorale : au fil du temps, plusieurs tumeurs deviennent plus agressives et acquièrent un plus grand potentiel de malignité.
Cette progression n’est pas seulement due au grossissement de la tumeur, mais est surtout causée par les multiples mutations qui s’accumulent indépendamment dans les différentes cellules filles.
Génération de sous-clones avec des habiletés variables de croissance, d’invasion et de résistance
Durant la progression, les cellules tumorales sont sélectionnées de quelle façon?
par l’immunologie : les cellules mutées qui sont très antigéniques sont détruites par les défenses de l’hôte
Que veut-on dire par “gènes de cancers”?
Définition : Gènes qui sont, de manière répétée, affectés par des aberrations génétiques dans les cancers. Ils contribuent directement au comportement anarchique de ces cellules.
L’acquisition de ces mutations peuvent survenir de quelles 3 manières?
- Agents environnementaux : radiations, virus, agents chimiques, etc.
- Spontanément
- Héréditaire
La majorité des mutations sont acquises au courant de la vie (confinées aux cellules touchées initialement). Une petite proportion provient de l’hérédité (présente dans toutes les cellules du corps).
Quelles sont les 4 catégories de gènes majeurs des cancers?
- Proto-oncogènes
- Gènes supresseurs de tumeur
- Gènes régulatieurs de l’apoptose/de la mort cellulaire programmée
- Gènes régulant l’interaction cellule tumorale-cellule de l’hôte
Que sont les proto-oncogènes?
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. Les proto-oncogènes sont souvent des gènes qui stimulent la croissance.
▪ Proto-oncogènes : Promoteurs de la croissance cellulaire.
o Une surexpression des proto-oncogènes ou une mutation de ceux-ci les transforment en oncogènes, qui induisent un phénotype transformé lorsqu’exprimé sur la cellule mutée.
o Les oncogènes encodent des facteurs de transcription, des protéines régulatrices de la croissance, ou des protéines impliqués dans la survie de la cellule et les interactions avec d’autres cellules et la MEC.
o Les allèles mutés sont dominants.
• Ex: Oncogènes : c-RAS, c-MYC
Que sont les gènes supresseurs de tumeur?
o Fonction normale : Prévenir la croissance non-contrôlée/inhibiteurs de la croissance cellulaire.
o Lorsque mutées ou perdues, les cellules peuvent croitre sans aucun contrôle.
o Les allèles mutés sont récessifs, donc besoin d’une mutation des deux allèles pour qu’il y ait une transformation. Exception lorsque l’atteinte d’un allèle réduit suffisamment le niveau ou l’activité de la protéine produite pour qu’il y ait activation de l’arrêt de la prolifération et de la survie de la cellule
o La dysfonction de ces gènes permet la transformation du phénotype de la cellule.
Quels sont les 2 types de gènes supresseurs de tumeur? Donne un exemple pour chacun.
▪ Gènes GOUVERNEURS : Une mutation de ces gènes mène à une transformation qui retire un frein important de la différenciation cellulaire. (Ex : RB)
▪ Gènes GARDIENS : Gènes responsables de détecter les dommages nucléiques. Ils initient la réponse de contrôle des dommages, une réponse qui mène à la cessation de la prolifération, ou à l’apoptose. (Ex: TP53) D’autres gardiens reconnaissent et réparent les dommages à l’ADN. Ces derniers sont mutés dans l’apparition de cancer. La perte des gènes gardiens permet et accélère les mutations des proto-oncogènes et des gènes suppresseurs de tumeur.
Que sont les gènes régulant l’apoptose?
o Fonction normale : Promeut la survie cellulaire (protection contre l’apoptose).
o Surexpression dans les cellules tumorales et downregulation pour ceux augmentant l’apoptose ou l’inactivation.
peuvent agir comme proto-oncogènes ou comme gènes suppresseurs de tumeur
Que sont les gènes régulant l’interaction cellule tumorale-cellule de l’hôte?
Permet de reconnaître (ou non) les cellules tumorales par le système immunitaire.
o Les gènes importants = ceux qui augmentent ou inhibent la reconnaissance des cellules tumorales par le système immunitaire.
o Fréquemment mutés ou altérés dans certains types de cancer.
Que sont les miRNAs?
MicroRNAs (miRNAs) : nouvelle classe de molécules qui peuvent agir comme oncogène ou comme gène suppresseur de tumeur
Les mutations génétiques menant au cancer peuvent être _____________________ ou _______________________________
Les mutations génétiques menant au cancer peuvent être subtiles (mutation ponctuelle, insertion, délétion) ou assez étendues pour produire des changements caryotypiques.
Les mutations peuvent aller de la mutation ponctuelle (un nucléotide modifié) à une anomalie assez large pour produire un changement dans la structure du chromosome.
Les mutations qui augmentent les chances de développer une tumeur donnent à la cellule un avantage -> contribuent à un des _________________
hallmarks of cancer
Qu’est ce qu’une mutation “entrainante” ou driver mutation?
Mutation qui altère la fonction de gènes d’un cancer et promeut directement le développement et la progression de ce cancer.
o Elles sont généralement acquises, mais peuvent être héritées.
o Souvent regroupées et localisées dans les gènes cancéreux.
Qu’est ce qu’une mutation “passagère” ou passenger mutation?
Mutation acquise qui n’a aucun impact (effet neutre) et n’affecte pas la comportement cellulaire.
o Elles sont répandues à travers le génome.
o Elles sont plus nombreuses que les mutations “entrainantes” suite à l’exposition à un agent carcinogène (ex : soleil pour les mélanomes ou tabagisme pour le cancer du poumon).
Quelle est l’importance d’une mutation passagère?
▪ Elles créent des variantes génétiques parmi les cellules cancéreuses au sein d’une tumeur qui sont neutres au départ, mais qui peuvent donner un avantage sélectif suite à une thérapie.
- La mutation “passagère” ne donne pas d’avantage initialement et peut être présente dans une petite population de cellules de la tumeur, mais parfois, cette mutation permet de résister à un agent chimiothérapeutique, fait une sélection positive des cellules ayant cette mutation, se retrouve dans la majorité des cellules tumorales et devient une mutation “entrainante” à ce moment-là.
En quoi consistent les mutations ponctuelles?
Changement d’un nucléotide (substitution, insertion ou délétion)
o Peut activer ou inactiver la protéine résultante.
▪ Activation : Conversion d’un gène proto-oncogène en oncogène suite à la mutation.→Gain de fonction de la protéine correspondante (altération de la séquence du gène dans un domaine de régulation de la protéine).
- ex : RAS
▪ Inactivation (mutations ponctuelles / insertion et délétion plus large) : Réduction ou inactivation de la fonction de la protéine correspondante à un gène suppresseur de tumeur.
- ex : TP53 (gardien du génome)
Les lésions génétiques qui activent les oncogènes ou inactivent les gènes suppresseurs de tumeurs peuvent être assez étendues pour être détectées dans le caryotype.
En quoi consistent les réarrangements géniques?
Translocation ou inversion chromosomale
o Certains réarrangements géniques sont fortement associés au caractère malin (néoplasme dérivé de cellules hématopoïétiques et mésenchymateuses).
o Peut activer un proto-oncogène de deux manières :
- Surexpression du proto-oncogène : Déplacement du gène proto-oncogène de son endroit régulé à un endroit inapproprié (contrôlé par un autre promoteur / activateur plus actif).
- Fusion de gènes et création de protéines chimériques :
- ex : Leucémie myéloïde chronique (LMC)→translocation du gène ABL du chromosome 9 au chromosome 22, qui résulte en la fusion des gènes ABL (initialement sur le chromosome 9) et du gène BCR (initialement sur le chromosome 22) : la fusion résulte en une nouvelle activité kinase (voir autre objectif).
Réarrangement génique
Activation d’un proto-oncogène par surexpression du proto-oncogène.
Nomme 2 exemples.
- ex1 : Lymphome de Burkitt→translocation du gène MYC du chromosome 8 au chromosome 14 où il est contrôlé par le promoteur des chaines lourdes des immunoglobulines.
- ex2 : Lymphome folliculaire→translocation du gène BCL2 du chromosome 14 au chromosome 18 où il est contrôlé par le promoteur des immunoglobulines.
Réarrangement génique
Activation d’un proto-oncogène par fusion de gènes et création de protéines chimériques.
Nomme 1 exemple.
ex : Leucémie myéloïde chronique (LMC)→translocation du gène ABL du chromosome 9 au chromosome 22, qui résulte en la fusion des gènes ABL (initialement sur le chromosome 9) et du gène BCR (initialement sur le chromosome 22) : la fusion résulte en une nouvelle activité kinase (voir autre objectif).
Quelles sont 3 tumeurs associées à un réarrangement génique?
▪ Tumeurs lymphoïdes : Les lymphocytes induisent des bris dans leur ADN durant la maturation de leur immunoglobulines ou de leur TCR (ces bris peuvent mener à une mauvaise réparation et à un réarrangement génique).
▪ Néoplasie myéloïde (leucémie myéloïde chronique ou désordre myéloproliférative) : due à un bris d’ADN inconnu.→Crée un gène fusion qui a une hyperactivité tyrosine kinase (ex : BCR-ABL).
▪ Sarcomes sont souvent associés à un réarrangement génique : dû à un bris d’ADN inconnu.→Crée un nouveau facteur de transcription oncogénique (ex : oncoprotéine chimérique formée suite à la translocation d’un gène qui résulte en une fusion de deux portions de facteurs de transcription EWS et FLI1 dans le sarcome d’Ewing).
En quoi consiste les délétions?
Perte d’une région spécifique d’un gène qui résulte généralement en la perte d’un gène suppresseur de tumeur.
o Pour que la modification du gène suppresseur de tumeur contribue à la carcinogénèse, les deux allèles doivent être inactivés.→Souvent, un allèle est inactivé par une mutation ponctuelle et l’autre allèle est perdu par délétion.
Délétion: Perte d’une région spécifique d’un gène qui résulte généralement en la perte d’un gène suppresseur de tumeur.
Donne 2 exemples.
▪ ex1 : Rétinoblastome : délétion du locus 13q14 (chromosome 13)→site du gène RB
▪ ex2 : Tumeur générale : délétion du locus 17p (chromosome 17)→site du gène TP53
En quoi consiste l’amplification génique?
Amplification d’un gène proto-oncogène, qui le convertit en oncogène par sa surexpression et sa suractivité (la protéine reste la même).
o Cette amplification peut produire plusieurs centaines de copie d’un gène
Quelles sont les méthodes utilisées pour détecter une amplification génique?
▪ Par hybridation moléculaire avec une sonde d’ADN appropriée.
▪ Par la détection microscopique des changements chromosomiques induit par l’amplification.→Ne se produit pas tout le temps
- Double minute : Plusieurs petites structures extrachromosomiques
- Homogeneously staining regions : Dérivé de l’insertion du gène amplifié sur un autre chromosome
(la nouvelle région qui contient le gène amplifié ne contient pas de patron de bande et apparaît homogène sur une caryotype)
Amplification génique : Amplification d’un gène proto-oncogène, qui le convertit en oncogène par sa surexpression et sa suractivité (la protéine reste la même).
Donne 2 exemples.
o ex1 : Amplification du gène NMYC→Dans le neuroblastome, amplification dans 25-30% des cas (associée à un mauvais pronostic).
o ex2 : Amplification du gène HER2→Dans le cancer du sein, amplification dans 20% des cas (utilisation d’anticorps thérapeutique dirigé contre le récepteur HER2 pour ce type de tumeur).
En quoi consiste les aneuploïdies?
Nombre anormal de chromosome (qui n’est pas un multiple de 23).
o Commune dans les cancers → surtout dans les carcinomes
o Due à une erreur dans les contrôles mitotiques.→Mauvaise ségrégation des chromosomes
o Perçue comme une cause dans le développement des cancers : peut réduire le nombre de chromosome sur lequel se trouve un gène suppresseur de tumeur (TP53) et augmenter le nombre de chromosome sur lequel se trouve un oncogène (MYC).
Qu’est ce qu’un microARN et quelle est sa fonction
• microARN (miARN) : Petit ARN à simple brin non-codant d’environ 22 nucléotides.
o Fonction : Régulation négative des gènes (se lie à l’ARNm pour induire sa dégradation ou inhibe la traduction des ARNm).
Quels sont les rôles de microARN dans la carcinogénèse?
Donne 2 exemples.
▪ Augmentation de l’activité de certains miARN, dont leur cible est un gène suppresseur de tumeur, peut réduire la quantité de protéines suppresseuses de tumeur produites.→appelé oncomIRs
▪ Diminution de l’activité ou réduction du nombre de certains miARN, dont leur cible est un oncogène, peut augmenter la quantité de la protéine correspondante.
- ex : BCL2, RAS (dans le cancer du poumon), MYC (dans la leucémie à cellules B)
Qu’est ce que l’épigénétique?
Épigénétique : Modification de l’ADN réversible et dont on peut hériter, qui se produit sans mutation due à une modification post-traductionnelle des histones et à la méthylation de l’ADN qui affecte l’expression génique. → Ces modifications épigénétiques répriment la transcription des gènes lorsqu’elles sont présentes.
Comment est l’ADN des cellules cancéreuses concernant les changements épigénétiques?
L’ADN des cellules cancéreuses est :
o En général, hypométhylé→L’hypométhylation dans tout le génome est associée à l’instabilité chromosomique.
o Certains promoteurs sont hyperméthylés (les promoteurs qui contrôlent l’expression de gènes suppresseurs de tumeur).
V ou F
Les cellules cancéreuses ont souvent une mutation dans les gènes qui régulent l’épigénétique.
Vrai!
La réponse d’une cellule à un signal (croissance ou différenciation) dépend de son contexte épigénétique
Donne un exemple.
- gène NOTCH1
Le gène NOTCH1 a un rôle oncogène dans les leucémies à cellules T et un rôle suppresseur de tumeur dans les carcinomes à cellules squameuses.→En raison de l’épigénétique, ce ne sera pas les mêmes gènes qui seront activés dans les deux cellules.
Nomme les 8 changements fondamentaux dans la physiologie de la cellule qui caractérisent une tumeur maligne.
- Autosuffisance face aux signaux de croissance
- Insensibilité aux signaux inhibiteurs de croissance
- Évitement de l’apoptose
- Potentiel de réplication illimitée (immortalité)
- Angiogenèse soutenue
- Activation de la capacité d’invasion et métastase
- Métabolisme cellulaire altéré
- Évitement du système immunitaire (émergent)
V ou F
Tous les cancers présentent ces 8 changements fondamentaux (hallmarks of cancer).
Vrai!
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Autosuffisance face aux signaux de croissance
Les tumeurs ont la capacité de proliférer sans stimuli externes suite à l’activation d’un oncogène.
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Insensibilité aux signaux inhibiteurs de croissance
Les tumeurs ne répondent pas aux molécules qui inhibent la prolifération des cellules normales (TGF-β et CDKIs).
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Évitement de l’apoptose
Résistance à la mort cellulaire programmée en conséquence à l’inactivation de p53 ou à l’activation de gènes anti-apoptotiques.
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Potentiel de réplication illimitée (immortalité)
Les tumeurs évitent la sénescence et la catastrophe mitotique.
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Angiogenèse soutenue
Les tumeurs induisent une angiogenèse pour leur apport de nutriments et d’oxygène.
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Activation de la capacité d’invasion et métastase
- Ces habiletés dépendent de quoi et sont initiées par quoi?
Ces habiletés dépendent de processus intrinsèques à la cellule et sont initiées par des signaux provenant du tissu environnant.
Explique le hallmark/changement fondamental:
- Métabolisme cellulaire altéré
Reprogrammation du métabolisme énergétique.
oxydoreduction a glycolyse aerobique
Encore, nomme le 8e hellmark/changement fondamental dans la physiologie de la cellule qui caractérise une tumeur maligne.
- Évitement du système immunitaire (émergent)
Quels sont les 2 facteurs qui favorisent la transformation cellulaire et la progression ultérieure de la tumeur?
- Instabilité génomique (systèmes de réparation de l’ADN défectueux : mènent à instabilité génomique et des mutations dans les proto-oncogènes et les gènes suppresseurs de tumeur)
- Inflammation favorisant la tumeur
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
L’autosuffisance de la croissance des cellules cancéreuses provient généralement de quoi?
L’autosuffisance de la croissance des cellules cancéreuses provient généralement d’un gain de fonction par des mutations qui convertissent des proto-oncogènes en oncogènes. Les oncogènes codent pour des protéines, les oncoprotéines, qui promeuvent la croissance cellulaire et ce, même en l’absence de signaux de croissance normaux.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Quelles sont les 5 étapes nomales de la prolifération?
Normalement, la prolifération cellulaire est régulée par plusieurs étapes :
- Liaison du facteur de croissance à son récepteur sur la membrane plasmique.
- Activation du récepteur de façon transitoire et limitée, qui va ensuite activer des molécules de signalisation au feuillet interne de la membrane plasmique.
- Transmission du signal au noyau par les messagers seconds ou cascades de signalisation à l’intérieur du cytoplasme.
- Induction et activation de facteurs de régulation nucléaires qui initient et régulent la transcription d’ADN et la biosynthèse de composants cellulaires nécessaires à la division cellulaire (organelles, composantes membranaires, ribosomes).
- Entrée et progression de la cellule dans le cycle cellulaire, résultant en la division.
Plusieurs étapes du mécanisme activant la prolifération cellulaire peuvent être altérées et ainsi permettre à la croissance de la cellule néoplasique de devenir indépendante. Dépendamment de l’oncoprotéine formée, les répercussions seront différentes.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Les proto-oncogènes sont responsables, entre autres, de la prolifération et de la croissance cellulaire.
o Ils codent pour diverses protéines ayant pour fonction :
(3)
▪ Facteurs de croissance / Récepteurs à facteurs de croissance
▪ Transducteurs de signaux
▪ Facteurs de transcription
• Lorsque mutés, ces derniers deviennent des oncogènes codant pour des oncoprotéines.
o Ces dernières permettront à la cellule de développer son autosuffisance.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Quels sont les 5 types de mutations relatifs à ce hellmark?
- Facteurs de croissance mutés
- Récepteurs de facteurs de croissance mutés
- Mutation des protéines de transduction du signal
- Facteurs de transcription nucléaire mutés
- Cyclines et kinases dépendantes des cyclines
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Décrit en bref le mécanisme d’autosuffisance relatif aux facteurs de croissance mutés
- ↑ synthèse des facteurs de croissance
* Induction de la production de facteurs de croissance par les cellules stromales
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Décrit en bref le mécanisme d’autosuffisance relatif aux récepteurs de facteurs de croissance mutés
- Récepteurs surexprimés
* Mutations ponctuelles du domaine tyrosine kinase, qui rendent le récepteur actif de façon constitutive
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Décrit en bref le mécanisme d’autosuffisance relatif aux mutation des protéines de transduction du signal
- Protéines responsables de la transduction du signal vers le noyau
- Oncogène RAS :
o Mutation dans le site de liaison du GTP ou la région enzymatique essentielle à l’hydrolyse du GTP
o Mutation de GAP (amplifie l’hydrolyse par la GTPase pour que RAS reste sur sa forme inactive)
o Mutation dans la voie de signalisation •
Oncogène ABL :
o BCR-ABL a une activité tyrosine kinase, qui devient active de façon constitutive→Active tous les signaux en aval de RAS.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Décrit en bref le mécanisme d’autosuffisance relatif aux facteurs de transcription nucléaire mutés
• Mutations des gènes qui régulent la transcription des gènes (ex : MYC)
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
Décrit en bref le mécanisme d’autosuffisance relatif aux cyclines et kinases dépendantes des cyclines (2)
- Mutations des CDK4 ou D cyclines (favorisent la prolifération)
- Mutations des CDKI (perte du frein)
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
1) FACTEURS DE CROISSANCE MUTÉS
cellules normales vs cancéreuses
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 normales : réagissent habituellement de façon paracrine.
o C’est-à-dire : un type de cellule particulier produit les facteurs de croissance, qui stimulent son environnement à proliférer. Les cellules qui produisent les facteurs de croissance n’ont pas de récepteurs à ces derniers.
• Cellules cancéreuses : Capables de stimulation autocrine et ont des récepteurs pour leurs propres facteurs de croissance (formation d’un feedback positif).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
1) FACTEURS DE CROISSANCE MUTÉS
Mécanismes expliquant l’autosuffisance (2)
• Surexpression des facteurs de croissance (↑ synthèse) :
o Certains cancers acquièrent une autosuffisance en développant la capacité de synthétiser le facteur de croissance auquel ils répondent.
▪ ex1 : Les glioblastomes sécrètent le PDGF et expriment le récepteur PDGF.
▪ ex2 : Plusieurs sarcomes sécrètent le TGF-α et expriment son récepteur.
• Interaction avec le stroma :
o La tumeur envoie des signaux pour activer les cellules stromales, qui vont ensuite sécréter des facteurs de croissance qui vont promouvoir la prolifération tumorale.
• Bref, en augmentant la prolifération cellulaire, ce type de mutation génique augmente les risques de tomber sur des mutations induites ou sporadiques
Attention:
- L’augmentation de la production de facteurs de croissance n’est pas suffisante pour la transformation néoplasique
- Elle augmente le risque de mutations spontanées ou induites dans la population de cellules proliférantes
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
2) RÉCEPTEURS DE FACTEURS DE CROISSANCE MUTÉS
Cellules normales vs cancéreuses
Plusieurs récepteurs à facteurs de croissances ont un domaine tyrosine kinase intracellulaire.
- Cellules normales : Ce domaine est activé par la liaison du facteur de croissance. D’autres domaines à tyrosine kinase agissent en stimulant l’activité de protéines de transduction en aval.
- Cellules cancéreuses : Plusieurs de ces récepteurs agissent comme oncoprotéines et sont mutés ou surexprimés.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
2) RÉCEPTEURS DE FACTEURS DE CROISSANCE MUTÉS
Mécanismes expliquant l’autosuffisance (2)
Les versions mutantes des récepteurs de facteurs de croissance peuvent délivrer continuellement des signaux mitogènes aux cellules (par dimérisation constitutive), même en l’absence du facteur de croissance. Les versions surexprimées des récepteurs vont faire en sorte que les cellules cancéreuses vont répondre à des niveaux faibles de facteurs de croissance qui n’entraîneraient pas normalement la prolifération.
- Récepteur surexprimé :
o Surexpression du récepteur à EGF (ERBB1) : Surexprimé dans 80% des carcinomes squameux des poumons, 50% des glioblastomes et 80-100% des tumeurs épithéliales de la tête et du cou.
o Amplification de HER2 : Le gène codant pour HER2 est amplifié dans 20% des cancers du sein, mais aussi parfois dans les adénocarcinomes des poumons, des ovaires, de l’estomac et des glandes salivaires.
▪ Traitement : Il est possible de bloquer le domaine extracellulaire de ce récepteur avec dans anticorps anti- HER2/NEU.
- Mutations : Dans certains cas, l’activité de la tyrosine kinase est stimulée par des mutations ponctuelles ou de petits indels (insertions ou délétions).
o Ces mutations conduisent à des modifications subtiles, mais importantes au niveau fonctionnel.
▪ ex : Changement de la structure des protéines, réarrangement de gènes qui créent la fusion des gènes qui codent pour des récepteurs chimériques
o Le récepteur devient actif de façon constitutive (dimérisation constitutive) →Délivre des signaux mitogéniques même en l’absence de facteurs de croissance.
o Les mutations sont plus fréquentes dans les leucémies, les lymphomes et certaines formes de sarcomes
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
En bref
+ définition de transduction
Les mutations dans les gènes qui encodent plusieurs composantes des voies de signalisation est une façon d’acquérir l’autosuffisance de la croissance cellulaire. Ces composantes reçoivent des signaux des récepteurs de facteurs de croissance et l’envoient aux cibles nucléaires de deux façons : par des seconds messagers ou par une cascade de phosphorylation et l’activation de signaux de transduction.
Possibilité de mutations au niveau des gènes qui encodent pour les signaux de transduction des récepteurs de facteurs de croissance.
• Lorsque les récepteurs aux facteurs de croissance sont stimulés, les mutations entraînent une plus grande transmission au noyau.
o Transduction du signal : Processus qui permet de transformer un type de signal en un autre par la relâche d’un messager, soit une molécule de signalisation.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Quelles sont les 2 molécules de signalisation les plus importantes?
RAS et ABL
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Qu’est ce que l’oncogène RAS?
- Oncogène le plus fréquemment muté dans les tumeurs humaines (30%). Les mutations les plus fréquentes sont HRAS, KRAS et NRAS.
- RAS est un membre de la famille des protéines G, qui est lié au GTP (RAS actif) ou au GDP (RAS inactif).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Quel est le fonctionnement normal de l’oncogène RAS?
o RAS est lié au GDP et est inactif.
o Une fois stimulé par les facteurs de croissance (ex : EGF, PDGF), il y a un échange du GDP pour un GTP.→Changement de conformation de RAS en sa forme active.
▪ Note : Ce signal excitateur est de courte durée et cause l’activité de la GTPase, qui hydrolyse le GTP et le convertit en GDP (RAS inactif).
- L’action de la GTPase est amplifiée par la GTPase- activating protein (GAP). GAP agit donc comme un frein pour prévenir une activation incontrôlée de RAS.
o Le RAS activé stimule les régulateurs en aval de la prolifération par plusieurs voies interconnectées, qui convergent vers le noyau. Il modifie aussi l’expression des gènes qui régulent la croissance, tels que MYC.
▪ Voie 1 : RAF → ERK → MAPK
▪ Voie 2 : PI3K → AKT → mTOR
o Cette altération permet la prolifération des cellules en activant la transcription.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Quelles sont les mutations de RAS adns les cellules cancéreuses?
Une mutation permettant l’activation d’un des messagers va mimer les effets d’une activation de RAS.
o Mutation affectant le site de liaison du GTP ou la région enzymatique essentielle à l’hydrolyse du GTP : Réduction de l’activité de la GTPase au niveau de la protéine RAS, conservant ainsi le RAS dans un état activé lié au GTP et plaçant la cellule dans un état de prolifération continue.
o Mutation des GAP : GAP échoue à activer la GTPase (ex : NF-1).
o Mutation des cascades de signalisation de RAS (RAS/RAF/MAP kinase) :
▪ BRAF : Mutation au niveau de la voie RAF/ERK/MAP kinase, qui résulte en une prolifération cellulaire non régulée (voie mutée dans 60% des mélanomes).
▪ Mutation de la PI3 kinase
▪ PTEN (inhibiteur de la PI3K, donc un gène suppresseur de la tumeur) : si muté, la cellule prolifère.
• Les mutation des gènes RAS sont vus plus spécifiquement dans certains types de cancer (i.e. adénocarcinome
pancréatique).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Qu’est ce que l’oncogène ABL?
Oncogène ABL (tyrosine kinase non-récepteur cytosolique) :
• Plusieurs tyrosine kinases non-récepteurs fonctionnent comme des molécules de transduction du signal (ex : ABL).
o Le proto-oncogène ABL a une activité tyrosine kinase qui est inhibée par des domaines de régulation interne.
ABL est habituellement dans le chromosome 9.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Quelle est l’importance de l’oncogène ABL dans les cancer?
o Dans la leucémie myéloïde chronique (LMC) (et la leucémie lymphoblastique aiguë), ABL subit une translocation (9;22) et fusionne avec le BCR pour former une protéine hybride (chimérique) BCR-ABL.
▪ BCR-ABL déclenche une activation constitutive de la tyrosine kinase.
▪ BCR-ABL active les signaux en aval de RAS et stimule ainsi la prolifération cellulaire.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Quel est le traitement pour les cancers liés à l’oncogène ABL?
o Traitement : Grandes réponses cliniques en donnant des inhibiteurs de la kinase chimérique BCR-ABL (ex : imatinib mesylate ou Gleevec).
▪ Si on bloque l’activité de BCR-ABL avec un médicament, la cellule ne peut pas proliférer.
▪ Les tumeurs exposées à ces agents peuvent développer des mutations de BCR-ABL qui vont empêcher les cellules de lier ces inhibiteurs (sélection des meilleurs sous-clones).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATIONS DES PROTÉINES DE TRANSDUCTION DES RÉCEPTEURS AUX HORMONES DE CROISSANCE
Lexique et terminologie
• Oncogene addiction :
Tumeur qui est dépendante d’une molécule de signalisation.
On peut donc traiter le patient en visant cette molécule de signalisation en particulier (ex : cas expliqué avec BCR-ABL).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- FACTEURS DE TRANSCRIPTION NUCLÉAIRES MUTÉS
Donne des exemples
• Les onco-protéines (incluant des produits de MYC, MYB, HUN, FOS et REL) agissent comme des facteurs de transcription qui régulent la transcription de gènes promoteurs de la prolifération, comme les cyclines.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- FACTEURS DE TRANSCRIPTION NUCLÉAIRES MUTÉS
Oncogène MYC
- stimule la tumérogenèse en faisant quelles 2 choses?
o Stimulant la progression des cellules dans le cycle cellulaire.
o Augmentant les altérations du métabolisme qui supportent la croissance cellulaire.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- FACTEURS DE TRANSCRIPTION NUCLÉAIRES MUTÉS
Oncogène MYC
- Quelles sont ses fonctions? (3)
Fonction : Activation de la transcription de certains gènes comme :
o Gènes qui stimulent la croissance, comme les CDKs, et amènent la cellule à proliférer.
o Gènes qui contrôlent la production d’organites nécessaires à la croissance et à la division de la cellule.
o Gènes qui activent la glycolyse aérobie (effet de Warburg) et l’utilisation de glutamine.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- FACTEURS DE TRANSCRIPTION NUCLÉAIRES MUTÉS
Oncogène MYC
- Une dérégulation du gène MYC peut provenir de quoi?
- On le voit également dans quels types de cancers?
- Une dérégulation du gène MYC peut provenir d’une translocation (8;14) au niveau d’un lymphome de Burkitt. On la voit aussi dans des cancers du poumon, de sein, de côlon et autres.
- Des gènes reliés au MYC sont reliés à d’autres cancers :
o NMYC dans les neuroblastomes
o LMYC dans les cancers du poumon
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATION DES CYCLINES ET KINASES DÉPENDANTES DE CYCLINES (CDK)
Les complexes CDK/cycline servent à quoi?
Le complexe CDK/cycline est présent à plusieurs étapes du cycle cellulaire et sert à maintenir un contrôle sur la division. Pour se faire, il phosphoryle des protéines (dont Rb) qui permettent la progression dans le cycle cellulaire.
• Ils stimulent notamment la transition G1/S et la transition G2/M.
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATION DES CYCLINES ET KINASES DÉPENDANTES DE CYCLINES (CDK)
Que sont les inhibiteurs de CDK?
Les inhibiteurs de CDK (CDKIs) exercent un contrôle négatif sur le cycle cellulaire. Leur expression est régulée par une cascade de signalisation mitogénique afin qu’ils n’agissent pas durant certaines phases, promouvant ainsi la progression dans le cycle cellulaire.
- Famille composée de 3 protéines : p21, p27, p57 : inhibe largement CDKs
- Famille INK4 composée de p15, p16, p18, p19 : effets sélectifs sur cycline D/CDK4 et cycline D/CDK6
Note : Les CDKI (inhibiteurs du CDK) exercent un contrôle négatif sur le cycle cellulaire, sauf en présence de signaux mitogéniques (les signaux mitogéniques inhibent les CDKI).
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATION DES CYCLINES ET KINASES DÉPENDANTES DE CYCLINES (CDK)
Quels sont les 2 types de mutations dans les néoplasies p.r aux cyclines et CDK?
- Gain de fonction des CDK4 ou cyclines D par mutation :
Favorise la prolifération cellulaire.
▪ Très commun, ces gènes sont surexprimés dans plusieurs cancers, notamment du sein, de l’œsophage, du foie, des lymphomes et des tumeurs des cellules plasmatiques.
▪ Il y a parfois aussi des mutations des cyclines B et E, mais cela est moins fréquent.
- Perte de fonction des CDKIs par mutation = perte du frein
▪ Une mutation de CDKN2A (code pour la CDK inhibitrice p16).
- Les CDKIs sont fréquemment mutés ou silencieux dans les tumeurs malignes
▪ Vu dans plusieurs cancers : 25% des mélanomes, 75% des carcinomes pancréatiques, 40-70% des glioblastomes, 50% des cancers eosophagiens/certaines leucémies, 20% des cancer du poumon non à petites cellules, des sarcomes du tissu mou et des cancers de la vessie
Hellmark 1. Autosuffisance face aux signaux de croissance
- MUTATION DES CYCLINES ET KINASES DÉPENDANTES DE CYCLINES (CDK)
Rappel des checkpoints :
- 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.
- G2/M : vérification de la complétion de la réplication de l’ADN et si la cellule peut entrer en mitose de manière sécuritaire et si les chromatides sœurs peuvent être séparées
Ces 2 checkpoints sont régulés de façon importante par une balance de facteurs de croissance et de facteurs inhibant la croissance, mais aussi par des senseurs de dommage cellulaire.
Mutations
Des défauts dans les composants des checkpoints sont une cause majeure d’instabilité génétique que l’on retrouve dans les cellules tumorales.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
Que sont les produits des gènes suppresseurs de tumeurs?
Une disruption de ces gènes cause quoi?
Les produits des gènes suppresseurs de tumeurs sont des freins à la prolifération cellulaire.
• Une disruption de ces gènes rend les cellules réfractaires à l’inhibition de la croissance et imite les effets des promoteurs de croissance des oncogènes.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
Quels sont les types de gènes concernés? (4)
- RB : gouverneur du cycle cellulaire
- TP53 : gardien du génome
- Voie des TGF-β
- Inhibition de contact, NF2 et APC
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
Quels sont les rôles des gènes supresseurs de tumeurs? (2)
- Contrôle du cycle cellulaire et régulation de l’apoptose : Les suppresseurs de tumeur forment un réseau de checkpoints qui préviennent la croissance incontrôlée. Plusieurs, comme p53 et RB, font partie d’un réseau qui reconnaît le stress génotoxique et répond en arrêtant la prolifération. Ainsi, l’expression d’un oncogène dans une cellule normale induit la quiescence (G0) ou l’arrêt du cycle permanent (sénescence) plutôt que la prolifération incontrôlée ; cela peut même aller jusqu’à l’apoptose.
- Différenciation cellulaire : D’autres suppresseurs de tumeurs sont impliqués dans la différenciation cellulaire en faisant entrer les cellules dans un pool post-mitotique différencié sans potentiel de réplication.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Quel est son rôle?
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.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
La protéine RB est quel type de protéine?
Protéine RB : produite par le gène RB
• Phosphoprotéine à expression ubiquitaire
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
La protéine RB
Sa phosphorylation change dépendamment des signaux intégrés. Explique les 2 possibilités.
▪ Si le signal favorise la quiescence : RB est sous sa forme active hypophosphorylée
▪ Si le signal favorise la transition G1/S : RB est sous sa forme inactive hyperphosphorylée
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Mécanisme normal
Explique l’importance du checkpoint G1/S
En phase G1, les cellules peuvent quitter le cycle cellulaire temporairement (quiescence) ou de manière permanente (sénescence). Une fois le checkpoint G1/S passé, la cellule doit obligatoirement compléter la mitose.
Différents signaux déterminent ce que la cellule devrait faire (quitter ou non le cycle) et RB joue un rôle dans la décision.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Mécanisme normal
Quelles sont les étapes du mécanisme du checkpoint G1/S?
Mécanisme du checkpoint G1/S (normal)
L’initiation de la réplication de l’ADN (phase S) nécessite l’activité des complexes cycline E-CDK2.
L’expression de cycline E dépend des facteurs de transcription de la famille E2F.
a) Lors du début de la phase G1 : RB est sous sa forme activée hypophosphorylée et bloque la transcription par E2F en :
- Séquestrant E2F et empêchant son interaction avec d’autres activateurs transcriptionnels.
- Recrutant des protéines remodelant la chromatine (histone déacétylase et histone méthyl-transférase), qui se lient aux promoteurs des gènes répondant à E2F (ex : la cycline E) et les rendent insensibles aux facteurs de transcription.
b) Si le signal mitogénique est suffisant : Entraîne l’expression de cycline D et l’activation des complexes D-CDK4/6, qui phosphorylent RB, inactivant alors la protéine et relâchant E2F pour induire des gènes cibles, comme la cycline E. L’expression de cette cycline stimule la réplication de l’ADN et sa progression dans le cycle cellulaire.
• Le niveau d’activité de la cycline D-CDK4/6 est régulé par des antagonistes, comme p16. p16 est régulée par TGF-β. TGF-β sert à fixer un seuil pour produire une réponse mitogénique.
c) Lorsqu’il y a atteinte de la phase S : La cellule est obligée de se diviser (n’a pas besoin de stimulation par facteurs de croissance).
d) Durant la phase M : Des phosphatases retirent les groupements phosphates de RB, la réactivant.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Mis à part le mécanisme normal expliqué précédemment, quels sont les autres rôles normaux de RB?
Les facteurs de transcription E2F ne sont pas les seuls cibles de RB.
• RB stimule les facteurs de transcription spécifiques des myocytes, des adipocytes, des mélanocytes et des macrophages.→La voie RB combine le contrôle de la progression du cycle cellulaire au niveau G1 avec une différenciation, ce qui peut expliquer comment la différenciation est associée à la sortie du cycle cellulaire.
RB contrôle aussi la stabilité de l’inhibiteur du cycle cellulaire p27.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Qu’est ce que l’hypothèse de Knudson?
Hypothèse de Knudson : « two-hit hypothesis of oncogenisis » : Découvert avec l’étude des rétinoblastomes. Théorie qui explique comment il peut y avoir développement d’une tumeur apparemment identique de manière héréditaire ou sporadique.
- Deux mutations qui inactivent les deux allèles du gène RB au locus 13q14 sont requises pour produire le rétinoblastome.
- Cas familiaux (gène autosomal dominant) : Les enfants naissent avec un allèle normal et un allèle défectueux, puis l’allèle normal est inactivé par mutation somatique spontanée.
- Cas sporadiques : Les deux allèles RB normaux doivent subir une mutation somatique spontanée dans le même rétinoblaste. La cellule qui a perdu toute fonction de RB devient cancéreuse.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Quels sont les 3 types de problèmes possibles?
- Dans plusieurs types de cancer, on voit la perte des 2 allèles du gènes RB.
- Des mutations dans les gènes contrôlant la phosphorylation de RB peuvent produire les mêmes
effets qu’une absence de RB. Par exemple :
o Surexpression des cyclines D
o Activation de CDK4 par mutation
o Inactivation CDKI (CDKN2A → p16) : retrait des « freins » dans l’activité des complexes cycline/CDK.
- Certains virus oncogénique d’ADN humain neutralise l’effet de la protéine RB en la liant. → Protéine RB ne peut plus lier les facteurs de transcription E2F, car la protéine virale se lie au même endroit qu’eux. → Protéine RB est inactive fonctionnellement et les facteurs de transcription peuvent causer la progression du cycle cellulaire.
o ex : protéine E7 du VPH
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
quel est le paradigme?
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.
Suite à une mutation, une absence ou une incapacité de RB à réguler E2F, il n’y a plus de frein à la prolifération et la cellule complète son cycle cellulaire.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène RB : gène du rétinoblastome
Donne des exemples
- VPH (protéine E7)
- Perte des 2 allèles : vue dans plusieurs cas de cancers (rétinoblastome, cancer du sein, cancer du poumon à petites cellules, vessie)
o Patients avec rétinoblastome : risque accru d’ostéosarcome et de certains sarcomes des tissus
mous
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Quel est son rôle?
Gardien du génome (important pour préserver l’intégrité du génome)
• En oncologie : Le type de mutations la plus fréquente dans les tumeurs humaines.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
La protéine p53 agit comment?
Le p53 est un facteur de transcription. p53 fait partie d’un réseau qui reconnaît le stress cellulaire. Il enclenche la transcription d’une centaine de gènes qui préviennent la transformation néoplasique.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Quels sont les types de stresseurs reconnus par p53?
Dommages à l’ADN, raccourcissement des télomères, hypoxie, signal inapproprié promouvant la croissance (activité inappropriée de MYC ou RAS)
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Décrit la demi-vie de p53 dans une cellule normale
- Dans les cellules en santé, p53 a une courte demi-vie (20 min), car elle s’associe avec MDM2 (protéine qui le cible pour être qu’elle soit détruite).
- Lorsque la cellule est stressée, des senseurs, comme la protéine kinase ATM, provoquent des modifications post-transcriptionnelles de p53, qui la libèrent de MDM2 et augmentent sa demi-vie, l’activant ainsi comme facteur de transcription.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
En cas de stress, quels sont les 3 mécanismes utilisé par p53 contre les transformations néoplasiques?
Lorsque le dommage cellulaire est réversible :
1. Quiescence
Sinon, lorsque le dommage cellulaire est irréversible :
- Sénescence
- Apoptose
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Décrit le mécanisme de quiescence
Lorsque le dommage cellulaire est réversible :
- Quiescence : arrêt temporaire du cycle cellulaire
- Arrive en fin de la phase G1 (principalement dépendante de la transcription des gènes CDK dépendante de p53).
- p53 active p21, qui inhibe le complexe cycline-CDK et prévient la phosphorylation de RB. Cet arrêt transitoire permet de réparer les dommages à l’ADN.
- p53 induit l’expression de gènes qui réparent l’ADN.
Si les dommages sont réparés adéquatement, p53 stimule la transcription de MDM2, ce qui mène à sa propre destruction et libère le blocage du cycle cellulaire.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Décrit le mécanisme de sénescence
- Sénescence : arrêt permanent du cycle cellulaire
- Nécessite l’activation de p53 et/ou de RB et l’expression de leurs médiateurs comme inhibiteurs de CDK (CDKI).
- Amène des changements globaux de la chromatine, ce qui altère de façon permanente l’expression de gènes. La sénescence est caractérisée par des changements morphologiques et l’expression de gènes qui sont différents de la quiescence/apoptose
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Décrit le mécanisme de apoptose
Apoptose : mort cellulaire
• p53 dirige la transcription de plusieurs gènes proapoptotiques, comme BAX et PUMA.
Hellmark 2. Insensibilité aux signaux inhibiteurs du cancer
- Gène TP53 : gardien du génome
Mutations
- dans combien % des cancers?
70% des cancers impliquent une mutation biallélique de ce gène. Le reste des néoplasmes malins ont des mutations en amont ou en aval de ce gène.
Des anormalités bialléliques de TP53 se retrouvent virtuellement dans tous les types de cancer.