APP 5 objectifs 4,5,6,7,8 Flashcards
Qu’est-ce qui caractérise le métabolisme des cellules cancéreuses?
Grande utilisation de glucose et augmentation de la conversion du glucose en lactose (fermentation) par la voie glycolytique
Qu’est-ce que l’effet de Warburg?
Cellules cancéreuses (et cellules qui prolifèrent rapidement en général) utilisent la voie glycolytique même en présence d’O2 alors que c’est moins efficace comparativement à la phosphorylation oxydative donc il faut faire entrer beaucoup de glucose
Glycolyse aérobique
Plus efficace pour la cellule: La glycolyse produit des réactions qui génèrent des métabolites intermédiaires nécessaires pour la synthèse de composants cellulaires (ex : ADN, ARN, protéines, lipides, organelles), contrairement à la phosphorylation oxydative. → Mécanisme qui favorise la croissance et qui est plus avantageuse pour les
cellules prolifératrices.
Comment on visualise une tumeur par PET scan?
Glucose marqué et injecté, va être bcp absorbé par cellules cancéreuses
Comment se fait la reprogrammation du métabolisme vers l’effet de Warburg?
• Produite par les voies de signalisations subséquentes aux récepteurs de croissance (growth factors).
Mêmes voies de signalisation qui sont dérégulées par des mutations dans les gènes oncogènes et suppresseurs tumoraux dans les cancers (influencent noyau et métabolisme)
Augmente la prise de glucose et inhibe l’activité de la kinase pyruvate (enzyme qui catalyse la dernière étape de la voie glycolytique).
▪ Crée un effet d’embouchement, qui augmente ainsi les intermédiaires précédant qui vont alors être
utilisés pour la synthèse de l’ADN, l’ARN et protéique.
• Signalisation de RAS
o Augmente l’activité des transporteurs de glucose et de multiples enzymes glycolytiques (augmentant ainsi la glycolyse).
o Favorise l’utilisation des intermédiaires mitochondriales pour des voies menant vers la biosynthèse lipidique.
o Stimule des facteurs pour la synthèse protéique.
• Facteur de transcription MYC
o Voie de signalisation pour la croissance qui augmente l’expression de MYC.
o Apporte des changements dans l’expression génique qui supportent le métabolisme anabolique et la
croissance cellulaire.
▪ ex : Gènes impliqués pour des enzymes glycolytiques et la glutaminase (utile pour la biosynthèse).
Quel est le rôle des gènes suppresseurs de tumeurs par rapport au métabolisme?
Gènes qui vont souvent inhiber, en temps normal, les voies métaboliques qui supportent la croissance.
ex : NF1 et PTEN inhibent les signaux suivant les récepteurs de croissance et RAS, opposant ainsi l’effet de Warburg.
ex : p53 augmente la régulation de gènes qui, collectivement, inhibent la prise de glucose, la glycolyse, la lipogenèse et la génération de NADPH (cofacteur essentiel pour la biosynthèse de macromolécules).
Donc, la fonction de plusieurs oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs est intrinsèquement interreliée avec le métabolisme cellulaire.
Vrai ou faux: Les cellules cancéreuses font souvent de l’autophagie
Faux.
Les cellules tumorales semblent être capable de croître dans des conditions sous-optimales sans déclencher
l’autophagie.
o Implique que les voies signalant l’autophagie sont dérégulées.
o Plusieurs gènes suppresseurs de tumeurs sont des promoteurs de l’autophagie
Toutefois, l’autophagie peut être utilisée à l’avantage des cellules tumorales.
o ex : Dans des conditions de déficience nutritionnel sévère, les cellules tumorales peuvent utiliser l’autophagie pour rentrer dans un état « dormant », ou d’hibernation métabolique.
▪ Permet aux cellules de survivre dans des conditions sous-optimales pendant de longues périodes.
▪ Ces cellules sont résistantes aux thérapies qui ciblent les cellules prolifératrices.
Qu’est-ce que l’oncométabolisme?
• Mécanisme d’oncogénèse impliquant des mutations dans des enzymes participant au cycle de Krebs.
o ex : Isocitrate déshydrogénase (IDH)
Quelles sont les étapes du mécanisme impliquant IDH?
o Obtention d’une mutation causant la perte de fonction d’IDH et un gain de fonction d’IDH, qui catalyse la production de 2-hydroxglutarate (2-HG).
o 2-HG agit en tant qu’inhibiteur pour plusieurs enzymes de la famille TET (dont TET2).
▪ Considéré comme un oncométabolite.
o TET2 est un facteur qui régule la méthylation d’ADN
(impliqué dans le contrôle épigénétique de l’expression
génique ; mécanisme qui est souvent affecté lors des
cancers).
o La méthylation anormale d’ADN mène à une expression anormale de gènes cancéreux menant à la
transformation cellulaire et l’oncogénèse.
Donc : Des oncoprotéines (comme IDH-muté) mènent à une grande production d’oncométabolites (ex : 2-HG), qui vont causer des changements épigénétiques et donc, des changements dans l’expression génique, qui sont oncogéniques.
Vrai ou faux: Les mutations d’IDH sont sont impliqués dans une grande diversité de cancers
Vrai
Note: Étant donné que l’IDH muté a une structure différente, il a été possible de fabriquer des médicaments qui lui sont spécifiques, sans altérer la fonction de l’IDH normal (ces médicaments sont testés en ce moment).
Nommez les antigènes principaux des cellules cancéreuses.
Tyrosinase
Antigène cancer-testis
Protéines virales
Quel est le rôle habituel de la tyrosinase?
Enzyme impliquée dans la biosynthèse de la mélanine. Elle est présente seulement sur les mélanocytes
normaux et les mélanomes.
La théorie la plus commune est que la quantité constamment produite est minime sur les mélanocytes, donc le phénomène de tolérance n’a pas lieu et l’activation immunitaire non plus.
Vrai ou faux: L’antigène cancer-testis est encodé uniquement par les cellules germinales des testicules.
Faux.
Encodé par des gènes silencieux dans tous les tissus. Exprimé sur les cellules germinales des testicules.
o Ces protéines sont exprimées sur les surfaces des testicules, mais pas dans une forme reconnaissable par les lymphocytes T CD8+.
o On reconnait que cet antigène est tumeur spécifique seulement et est capable de stimuler une réponse immune anti-tumorale.
Que sont les protéines virales? Donnez des exemples.
Protéines présentes sur les cellules cancéreuses, transformées par des virus oncogènes.
o Surtout présentes dans les cellules en latence infectées par de l’ADN viral.
o Infection par le virus du papillome humain (VPH) et le virus Epstein-Barr (EBV)
o Permet la reconnaissance par les lymphocytes T cytotoxiques CD8+.
o Les carcinomes causés par le VPH et les lymphomes causés par le EBV apparaissent surtout chez les patients immunodéficients (ex : patient atteints du VIH)
Quelle est la réponses immunitaire habituelle aux antigènes tumoraux?
- Mort d’une cellule cancéreuse (apparaît dans tous les cancers, puisque la cellule a une croissance anormale, du stress métabolique ou une hypoxie).
- Des signaux indiquant un danger sont libérés par la cellule à son apoptose.
- Activation des cellules environnantes (phagocytes résidents et cellules présentatrices d’antigènes).
- Phagocytose par les cellules dendritiques. Migration vers les nœuds lymphatiques et présentation à l’aide des CMH des antigènes tumoraux (ce phénomène fait référence à la présentation croisée).
- Reconnaissance par un lymphocyte T CD8 qui s’active, prolifère et se différencie en lymphocyte T cytotoxique.
- Le lymphocyte T cytotoxique migre vers le site tumoral et tue les cellules néoplasiques qui présentent le même antigène tumoral sur leur CMH-I.
- Les lymphocytes Th1 producteurs d’INF-gamma peuvent reconnaître l’antigène tumoral et activer les macrophages pour contribuer à la destruction des cellules tumorales.
NOTE: Mutations génétiques peuvent faire que les LT cyto ne reconnaissent pas les cellules cancéreuses
Vrai ou faux: infiltration T cytotoxiques et LT Th1 = meilleur pronostic
Vrai
Pourquoi il est possible d’avoir des grosses néoplasies malgré le système immunitaire?
- Les cellules ont réussi à devenir invisibles pour le système immunitaire.
- Elles expriment des facteurs qui suppriment la réponse immunitaire
Quelles mutations permettent de diminuer la réponse des lymphocytes T cytotoxiques?
• Mutation acquise β2-microglobuline :
o Diminue l’assemblage de CMH-I.
o Augmente la production de protéines qui inhibent la fonction des lymphocytes T cytotoxiques.
▪ Ces protéines permettent l’activation des points de contrôle immunitaires (voie inhibitrice qui permet la
tolérance du soi en réduisant l’ampleur et la durée de la réponse immunitaire pour limiter les dommages
collatéraux).
• Protéine PD-L1 (programmed cell-death ligand 1) : souvent exprimée sur la surface des cellules tumorales.
o Lors de la liaison du PD-L1 au PD-1 des lymphocytes T cytotoxiques, les lymphocytes T ne sont pas activés et ne tuent pas la cellule.
• CTLA-4 : Présente sur les lymphocytes T cytotoxiques et inhibe l’activation du lymphocyte T.
Comment on utilise les mutations permettant de réduire la réponse des lymphocytes T cytotoxiques à notre avantage en clinique?
Efficacité?
Conséquences?
Cibles de l’immunothérapie. Création d’anticorps qui vont se lier à ces points de contrôle.
Efficacité: 10-30% pour tumeurs solides, meilleure pour cancers hématologiques
Conséquence: effets secondaires auto-immuns
Que sont les CAR-T cells?
Chimeric antigen receptors T cells
Lymphocytes T exogènes (labo) comportant des récepteurs particuliers aux antigènes tumoraux et produisent activation de lymphocyte T. Efficaces pour les leucémies.
Effets secondaires = libération importante de cytokines
Certaines tumeurs libèrent des facteurs qui ne sont pas totalement différenciés. Quelles sont les conséquences?
Ces facteurs altèrent la fonction des macrophages et lymphocytes Th2. Cela augmente l’angiogenèse, la fibrose tissulaire et active les macrophages M2 (leur rôle est de supprimer la réponse immunitaire pendant la guérison d’une plaie). Tous ces événements favorisent la croissance tumorale.
Nommez 3 types de défauts dans le système de réparation de l’ADN?
• Réparation des mésappariements (mismatch repair ou MMR) :
o Carcinome du colon héréditaire (HNPCC) : Il y a une diminution de la correction des erreurs de retranscription et ces erreurs s’accumulent. Dans le cas du HNPCC, ils ont détecté 4 gènes de mismatch repair. Leur effet sur la croissance cellulaire est indirect, car ils permettent la production de gènes mutés pendant la réplication cellulaire.
o Dans le génome des patients qui ont des gènes de mismatch repair, ils présentent des instabilités microsatellites (les microsatellites sont des réparations de 1 à 6 nucléotides). Les microsatellites de patients avec gènes mutés sont de taille différents et instables.
• Réparation par excision des nucléotides (nucleotide excision repair ou NER) :
o Xeroderma pimentosum : Risque de cancer de la peau causé par l’exposition aux UV. Les rayons UV causent du cross-linking des résidus pyrimidines de l’ADN des cellules exposées au soleil. Le processus d’excision permettant de réparer ce dommage est défectueux chez certaines personnes, ce qui augmente le risque de cancer chez ces individus.
• Réparation par recombinaison homologue :
o Hypersensibilité à certains facteurs endommageant de l’ADN, comme les radiations ionisantes et les motardes azotées.
o Lorsqu’exposées à ces agents, les personnes susceptibles peuvent développer des cancers, mais aussi des effets neurologiques (ataxie-télangiectasie), de l’anémie (anémie de Fanconi) et des effets mentaux (syndrome de Bloom).
o Un gène en cause est le ATM (encode une protéine kinase qui repère les dommages et active le p53 pour créer une réparation de l’ADN ou l’apoptose).
o Autre exemple : Mutation des gènes BRCA1 et 2 sont impliqués dans 50% des cancers du sein familiaux. Ils
causent aussi des cancers des ovaires et de la prostate (et du pancréas, de la vésicule biliaire, de l’estomac, des lymphocytes B et des mélanocytes pour BRCA2).
▪ Leur rôle n’est pas élucidé, mais BRCA1 serait lié à la voie ATM-kinase et BRCA2, à la protéine RAD51
(responsable de la combinaison homologue).
▪ Les deux copies de BCRA1 et BCRA2 doivent être inactivées pour que le cancer se développe.
Quelles sont les conséquences de mutations dans les gènes RAG1 et RAG2?
Mutations dans les gènes RAG1 et RAG2, qui permettent des recombinaisons, peuvent mener à des cancers des
lymphocytes B et T. Ces gènes permettent l’assemblage d’immunoglobulines fonctionnelles et des récepteurs des
lymphocytes T.
Quelles sont les conséquences de mutation dans le codage de AID?
Mutation dans le codage de AID (activation-induced cytosine deaminase) est responsable de la recombinaison somatique (processus de diversification des immunoglobulines), et la commutation isotypique des immunoglobulines est responsable de plusieurs néoplasies lymphoïdes.
Quels sont les symptômes systémiques inflammatoires dans les cas de cancers avancés?
Anémie, fatigue, cachexie
Vrai ou faux: L’inflammation et les cellules inflammatoires promeuvent en soi l’expression des marqueurs du cancer. Ces effets se font uniquement directement sur la cellule tumorale.
Faux.
L’inflammation et les cellules inflammatoires promeuvent en soi l’expression des marqueurs du cancer. Ces effets peuvent se faire directement sur la cellule tumorale OU bien indirectement sur les cellules stromales (fibroblastes et cellules endothéliales).
Quels sont les effets de l’inflammation?
- Augmentation des facteurs de croissance : Largage de facteurs de croissance par les leucocytes et les cellules stromales, comme l’EGF, et libération de protéases qui libèrent les facteurs de croissance de la matrice extracellulaire.
- Suppression des suppresseurs de croissance : La prolifération cellulaire est limitée par l’interaction entre les cellules, et entre les cellules et la matrice extracellulaire. Les protéases libérées par les cellules inflammatoires dégradent les liens d’adhésion, donc on favorise la prolifération cellulaire en enlevant la limitation.
- Augmentation de la résistance à la mort cellulaire : Le détachement des cellules épithéliales de la membrane basale et la diminution de l’interaction cellule-cellule peut mener à une mort cellulaire programmée appelée anoïkose. Les macrophages permettent de prévenir cette mort cellulaire par l’expression de molécules d’adhésion, comme les intégrines, qui favorisent des interactions physiques avec les cellules tumorales.
• Angiogenèse : Les cellules inflammatoires libèrent de nombreux facteurs, comme le VEGF, qui stimulent
l’angiogenèse.
• Invasion et métastase : Les protéases libérées par les macrophages favorisent un remodelage de la matrice
extracellulaire pour laisser passer plus facilement les cellules tumorales, tandis que les facteurs TNF et EGF stimulent la motilité des cellules tumorales. Également, des facteurs libérés par les cellules stromales, comme le TGF-𝛃, stimulent la transition épithélium-mésenchyme, qui est un élément clé pour les métastases.
• Évitement de la destruction immunitaire : Des facteurs solubles libérés par les macrophages et les cellules stromales contribuent à un environnement immunosuppresseur autour de la tumeur. Par exemple, on pense que le TGF-𝛃 augmente le recrutement des lymphocytes Treg ou favorise la suppression de la fonction des lymphocytes T CD8+ cytotoxiques.
L’inflammation peut promouvoir le cancer lors de deux différentes réponses. Lesquelles?
• Lors d’inflammation chronique causée par des infections microbiennes ou des réactions auto-immunes :
o Lors d’inflammation chronique, il y a une prolifération compensatoire des cellules afin de réparer les dommages. Ce processus de régénération est aidé par des facteurs de croissance, des cytokines, des chimiokines et d’autres produits par les cellules immunitaires activées. La réplication persistante et la diminution de l’apoptose amène plus de risque de mutations sur les gènes qui sont impliqués dans la carcinogenèse.
o Les cellules inflammatoires (neutrophiles) sécrètent des ROS, qui peuvent causer des dommages à l’ADN.
• Lors d’inflammation causée par une tumeur
o Les tumeurs sont infiltrées par des leucocytes et autres composantes de l’immunité innée et adaptative.
o Elles peuvent protéger l’hôte contre la tumeur, mais peuvent aussi aider la carcinogenèse par les moyens décrits ci-dessus.
NOTE : Il y a une expression élevée de COX-2 dans les cancers du côlon et autres tumeurs.
Qu’est-ce qu’une tumeur bénigne vs une tumeur maligne?
- Bénin : Une tumeur est dite bénigne quand ses caractéristiques microscopiques et globales sont considérées relativement innocentes, impliquant que ça restera localisé et se prête à une intervention chirurgicale locale.
- Malin : Une tumeur maligne, comme un néoplasme, implique que la lésion peut envahir et détruire les structures adjacentes, se propager à des sites distants (métastases) et causer la mort.
Toutes les tumeurs, bénignes ou malignes, ont deux composantes de base. Lesquelles?
-Parenchyme : composé de cellules transformées ou néoplasiques
-Stroma (de soutien, dérivé de l’hôte, non néoplasique) : composé de tissu conjonctif, vaisseaux sanguins et
cellules inflammatoires, crucial à la croissance de la néoplasie, car apporte l’approvisionnement en sang
La majorité des lésions bénignes épithéliales du sein est détectée de quelle manière?
Mammographie
Les changements bénins sont développés en 3 groupes. Lesquels?
- Maladie non proliférative (pas associé à un risque augmenté de cancer)
- Maladie proliférative sans atypie ((englobe les hyperplasies polyclonales, qui sont associées à un léger risque augmenté de cancer du sein)
- Maladie proliférative avec atypie (risque augmenté de cancer du sein)
Par rapport à la maladie non proliférative:
Pourquoi elle est non-proliférative?
Quels sont les 3 changements morphologiques majeurs?
- Non proliférative, car les lésions contiennent des couches simples de cellules épithéliales.
o 3 changements morphologiques majeurs :
▪ Kyste :
- Le plus commun des 3.
- Masse creuse à contenu liquidien.
- Bordé par une couche de cellules luminales qui subissent souvent une métaplasie apocrine.
- Les sécrétions apocrines peuvent calcifier et être détectées par mammographie.xdfr6
▪ Fibrose :
- Quand les kystes rupturent, la réponse aux débris peut être une inflammation chronique et de la
fibrose, et peut produire un nodule palpable.
▪ Adénose
Décrire la maladie proliférative avec atypie.
Prolifération cellulaire anormale qui comporte des atypies nucléaires et des changements architecturaux jugés significatifs, mais insuffisants en soi pour un diagnostic de carcinome in situ.
Maladie proliférative avec atypie:
ALH vs ADH?
ALH (atypical lobular hyperplasia)
▪ Hausse du nombre de cellules anormales dans les glandes produisant le lait, appelées lobules.
ADH (atypical ductal hyperplasia)
▪ Hausse du nombre de cellules anormales dans les canaux mammaires (plus fréquent).
▪ Cellules uniformes en apparence et forment des espaces fortement marginés ou des ponts rigides.
Note: Ressemblent au LCIS et DCIS (carcinomas), mais plus limités en superficie.
Carcinome envahissant vs carcinome in situ définitons.
Envahissant: penetre la membrane basale
In situ: ne penetre pas la membrane basale (meilleure pronostic)
Quels sont les types de carcinomes in situ?
• Carcinome canalaire in situ (DCIS) :
o Déforme les lobules en espaces ressemblant à des conduits.
o Associé à la calcification.
o Si non traité, progresse en cancer invasif chez 1/3 des cas, habituellement dans le même sein et quadrant.
• Carcinome lobulaire in situ (LCIS) :
o Dilate les lobules impliqués.
o Il est uniforme en apparence : les cellules sont monomorphiques, ont des noyaux fades et ronds et se trouvent en grappes dans les lobules.
o Très rarement associé à la calcification.
o Environ 1/3 des cas progresse en carcinome invasif et le carcinome invasif peut survenir dans le même sein ou l’autre sein.
o LCIS est un marqueur du risque augmenté de carcinome dans les 2 seins et un précurseur direct de certains cancers.