Les personnes atteintes du syndrome de Down ont une dose supplémentaire de gènes protecteurs contre le cancer
Bien que cela puisse ne pas sembler évident au premier abord, il existe des liens importants entre le syndrome de Down et le cancer. Le syndrome de Down affecte un bébé sur 1 000 nés au Royaume-Uni. Nommé d’après le médecin britannique qui a décrit la maladie pour la première fois en 1866, cela se produit lorsqu’un bébé reçoit une copie supplémentaire (ou une partie du) chromosome 21 – ce qui signifie que l’enfant a trois copies au lieu des deux habituelles.
En plus d’avoir des difficultés d’apprentissage et d’autres problèmes de santé, les personnes atteintes du syndrome de Down courent un risque accru de certains types de cancer, y compris certains types de leucémie ainsi que le cancer des testicules. Mais, curieusement, ils ont en fait un risque plus faible de nombreux autres types de cancer solide – comme le cancer de l’intestin – bien que les raisons de cela ne soient pas claires.
Dans une recherche publiée ce mois-ci, la scientifique Kairbaan Hodivala-Dilke, financée par Cancer Research UK, et ses collègues européens ont fait un pas en avant significatif dans la compréhension des raisons pour lesquelles le syndrome de Down est lié à un risque plus faible de ces cancers, selon une recherche publiée dans Nature de cette semaine. Et leurs travaux pointent vers de nouvelles voies pour prévenir et traiter le cancer dans la population en général.
À la recherche de gènes protecteurs contre le cancer
Parce que les personnes atteintes du syndrome de Down ont une copie supplémentaire du chromosome 21, elles portent effectivement une « dose » supplémentaire de gènes sur ce chromosome, y compris tous les gènes qui protègent contre le cancer. En collaboration avec des collègues au Royaume-Uni, en France, en Suisse, en Espagne et en Italie, le professeur Hodivala-Dilke a entrepris de traquer certains de ces gènes et de comprendre comment ils réduisent le risque de tumeurs.
Pour rechercher ces gènes, les chercheurs ont étudié des souris spécialement élevées qui portent la plupart du chromosome humain 21 et qui ont donc une condition très similaire au syndrome de Down. Parce que les gènes de la souris et de l’homme sont très similaires, ces souris sont un «modèle» raisonnablement bon du syndrome de Down et ont également un risque inhabituellement faible de nombreux types de cancer.
Les chercheurs ont découvert que les cellules de mélanome et de cancer du poumon se développaient à un rythme beaucoup plus lent chez les souris trisomiques que chez les souris génétiquement normales. En y regardant de plus près, les scientifiques ont découvert qu’il y avait beaucoup moins de vaisseaux sanguins qui se développaient dans les tumeurs chez les souris trisomiques. C’était un indice important, car nous savons déjà que la croissance des vaisseaux sanguins dans les tumeurs – un processus appelé angiogenèse – est vitale pour que les cancers se développent et se propagent.
Normalement, les tumeurs produisent un certain nombre de signaux chimiques qui « incitent » le corps à développer de nouveaux vaisseaux sanguins, y compris une molécule appelée VEGF. Mais les chercheurs ont découvert que les souris trisomiques ne répondaient pas au VEGF, ne produisant pas de nouveaux vaisseaux sanguins en réponse au signal – un autre indice.
L’étape suivante consistait à retrouver les gènes impliqués. Pour ce faire, l’équipe a utilisé une technique appelée interférence ARN pour « inactiver » des gènes individuels trouvés dans la copie supplémentaire du chromosome 21 humain portée par les souris.
Ils ont découvert que l’élimination de l’un des quatre gènes – sous les noms plutôt maladroits d’ADAMTS1, ERG, JAM-B et PTTG11P – réactivait la formation de vaisseaux sanguins en réponse au VEGF. Cela nous indique que ces gènes aident normalement à empêcher la croissance des vaisseaux sanguins. Les chercheurs savaient auparavant qu’ADAMTS1 et ERG sont liés à l’angiogenèse, mais les deux autres sont de nouveaux ajouts au processus.
Et ensuite ?
Ces résultats suggèrent que le fait d’avoir une « dose » supplémentaire de l’un de ces quatre gènes peut ralentir la croissance des vaisseaux sanguins dans les tumeurs, ralentissant ainsi la croissance du cancer. Pour commencer, cela explique pourquoi les personnes atteintes du syndrome de Down courent un risque moindre de certains types de cancer, car elles sont porteuses d’une copie supplémentaire de tous ces gènes.
Mais comme le dit le professeur Hodivala-Dilke, « la prochaine étape consiste à réfléchir à la manière dont nous pourrions exploiter cela et l’utiliser pour développer à l’avenir des traitements contre le cancer afin de bloquer la croissance tumorale ».
Comme nous l’avons déjà écrit sur le blog, la recherche sur l’angiogenèse est un sujet brûlant, et celui que Cancer Research UK finance activement. De nombreux scientifiques du monde entier travaillent sur des traitements qui affectent la croissance des vaisseaux sanguins des tumeurs, ce qui pourrait empêcher la maladie de se développer et de se propager, ou améliorer l’efficacité de la chimiothérapie et d’autres traitements.
Cette recherche nous offre quatre nouvelles « portes » à franchir dans la quête pour vaincre le cancer et s’appuie sur les résultats d’autres groupes qui étudient les gènes qui sous-tendent le risque réduit de cancer chez les personnes atteintes du syndrome de Down. Bien qu’il reste encore beaucoup à faire, peut-être verrons-nous à l’avenir des traitements contre le cancer basés sur l’ajout de quantités supplémentaires de ces gènes ou des protéines qu’ils produisent.
En savoir plus sur la trisomie 21 et le cancer
Le professeur Hodivala-Dilke déclare : « C’est incroyablement inspirant de savoir qu’en étudiant la composition génétique des personnes atteintes du syndrome de Down, nous avons pu faire des découvertes importantes qui nous aident à mieux comprendre les processus complexes impliqués dans la croissance tumorale. Mais pour Cancer Research UK, l’histoire ne s’arrête pas là.
Depuis 2007, nous finançons l’étude sur le syndrome de Down chez les enfants (CDSS), que nous avons également soutenue en tant qu’essai pilote en 2005. Le CDSS est la première étude systématique sur le syndrome de Down et le cancer, recueillant des échantillons et des informations auprès de plus de 300 enfants trisomiques dans le nord de l’Angleterre, pendant cinq ans à compter de la naissance.
Comme nous l’avons mentionné précédemment, en plus d’avoir un risque plus faible de nombreux types de cancer, les personnes atteintes du syndrome de Down courent un risque plus élevé de développer une leucémie, en particulier pendant l’enfance. L’équipe du CDSS étudie certains gènes du chromosome 21 connus pour être liés à la leucémie, ainsi que la recherche de nouveaux candidats.
Non seulement les résultats de l’étude feront la lumière sur les gènes impliqués dans la leucémie, mais ils pourraient également aider les médecins à identifier les enfants atteints du syndrome de Down qui sont les plus à risque de contracter la maladie.
Kat
Référence:
Reynolds, L. et al (2010). L’angiogenèse tumorale est réduite dans le modèle murin Tc1 du syndrome de Down Nature, 465 (7299), 813-817 DOI : 10.1038/nature09106