Les cellules mutantes colonisent nos tissus au cours de notre vie, les scientifiques ont découvert

Les resultats, publié aujourd'hui (18 octobre) dans Science montrer comment les cellules mutantes mutent et se font concurrence tout au long de la vie, et seules les mutations les plus adaptées survivent.

Chaque personne accumule des modifications génétiques, ou des mutations, tout au long de leur vie. Ces mutations dans les tissus normaux, appelées mutations somatiques, sont essentiels pour comprendre les premières étapes du cancer et contribuent probablement au vieillissement, mais sont un territoire inexploré en raison de limitations techniques.

Pour la première fois, les scientifiques ont découvert qu'en moyenne, les cellules saines de l'œsophage portent au moins plusieurs centaines de mutations par cellule chez les personnes dans la vingtaine, s'élevant à plus 2,000 mutations par cellule plus tard dans la vie. Cependant, seules les mutations dans une douzaine de gènes semblent avoir de l'importance, car ceux-ci donnent aux cellules un avantage concurrentiel leur permettant de prendre le contrôle du tissu et de former un patchwork dense de mutations.

Professeur Phil Jones, co-auteur principal du Wellcome Sanger Institute et de l'unité de lutte contre le cancer du MRC, Université de Cambridge, m'a dit: “Sous le microscope, le tissu œsophagien avait l'air tout à fait normal - il provenait d'individus en bonne santé qui ne présentaient aucun signe de cancer. Après avoir étudié la génétique, nous avons été choqués de voir que l'œsophage sain était criblé de mutations. Nous avons découvert qu'au moment où un individu atteint l'âge mûr, ils ont probablement plus de mutants que cellules normales.”

L'équipe a utilisé le séquençage ciblé et du génome entier pour cartographier des groupes de cellules mutantes dans le tissu œsophagien normal de neuf individus âgés 20 à 75 années. Les particuliers’ les tissus œsophagiens étaient considérés comme sains, car aucun des donneurs n'avait d'antécédents connus de cancer de l'œsophage, ni ne prenaient de médicaments pour des problèmes liés à l'œsophage.

L'étude jette également un nouvel éclairage sur les mutations que l'on retrouve dans le type épidermoïde des cancers de l'œsophage. Un gène muté, TP53, que l'on retrouve dans la quasi-totalité des cancers de l'œsophage est déjà muté dans 5-10 pour cent des cellules normales, suggérant que le cancer se développe à partir de cette minorité de cellules.

En revanche, mutations du gène NOTCH1, connu pour contrôler la division cellulaire, ont été trouvés dans près de la moitié de toutes les cellules de l'œsophage normal à l'âge moyen, étant plusieurs fois plus fréquent dans les tissus normaux que le cancer. Cette observation suggère que les chercheurs doivent reconsidérer le rôle de certains gènes mutés de manière récurrente dans le cancer à la lumière des mutations dans les tissus normaux, et soulève la possibilité que la mutation NOTCH1 puisse même protéger les cellules contre le développement du cancer.

Dr. Oui Fowler, co-premier auteur du Wellcome Sanger Institute, m'a dit: “Pendant des années, nous avons séquencé les génomes du cancer et recherché des gènes qui sont couramment mutés chez les patients. Nous avons supposé que les mutations courantes sont celles qui conduisent au cancer. toutefois, maintenant que nous avons examiné des tissus normaux, nous avons été surpris de découvrir qu'un gène couramment associé au cancer de l'œsophage, NOTCH1, était plus muté dans les cellules normales que les cellules cancéreuses. Ces résultats suggèrent que les scientifiques pourraient avoir besoin de repenser le rôle de certains gènes du cancer à la lumière du séquençage des tissus normaux.”

La découverte que l'œsophage âgé normal est un patchwork dense de cellules mutantes porteuses de mutations précédemment liées au cancer de l'œsophage a des implications importantes. Il donne un aperçu des clés gènes qui contrôlent le comportement des cellules dans les tissus normaux. Il ouvre également une fenêtre sur les premières étapes du développement de certains cancers de l'œsophage, qui sont censés provenir de ces cellules mutantes, et sera informatif pour les efforts de recherche actuels sur la détection précoce du cancer.

Dr. Inigo Martincorena, co-auteur principal du Wellcome Sanger Institute, m'a dit: “Nous avons découvert que les mutations génétiques associées au cancer sont répandues dans les tissus normaux, révélant comment nos propres cellules mutent, rivaliser et évoluer pour coloniser nos tissus à mesure que nous vieillissons. Étant donné l'importance de ces mutations pour le cancer, il est remarquable que nous n'ayons pas pris conscience de l'ampleur de ce phénomène jusqu'à présent. Alors que les travaux mettent en lumière le développement précoce du cancer, cela soulève également de nombreuses questions sur la façon dont ces mutations peuvent contribuer au vieillissement et à d'autres maladies, ouvrant des pistes intéressantes pour de futures recherches.”

Professeur Karen Vousden, scientifique en chef chez Cancer Research UK, qui a financé en partie l'étude, m'a dit: “En tant que chercheurs sur le cancer, nous ne pouvons pas sous-estimer l'importance d'étudier les tissus sains. Notre risque de développer un cancer augmente avec l'âge, et cette recherche nous rapproche de la découverte d'indices dans nos tissus normaux pour nous aider à identifier les personnes les plus à risque de contracter la maladie.

“Cette étude montre que certains changements génétiques liés au cancer sont présents dans un nombre étonnamment élevé de cellules normales. Nous avons encore un long chemin à parcourir pour comprendre pleinement les implications de ces nouvelles découvertes, mais nous espérons que des études comme celle-ci nous aideront un jour à développer des tests diagnostiques ciblés. En particulier, cancer de l'oesophage est très difficile à traiter, donc la détection des signes de la maladie le plus tôt possible pourrait faire une énorme différence pour les patients.”

La source:

medicalxpress.com