éléhant-protégé-du-cancer

On estime que 17% des humains dans le monde meurent du cancer à chaque année, mais moins de 5% des éléphants en captivité – qui vivent également environ 70 ans et ont environ 100 fois plus de cellules potentiellement cancéreuses que les humains – meurent de cette maladie.

Le gène p53 permet de tuer les cellules cancéreuses

Il y a trois ans, des équipes de recherche de l’Université de Chicago et de l’Université de l’Utah, travaillant séparément, ont commencé à comprendre pourquoi. Ils savaient que les humains, comme tous les autres animaux, avaient une copie du gène suppresseur de tumeur appelée p53. Ce gène permet aux systèmes biologiques des humains et des éléphants de reconnaître les dommages à l’ADN non réparés, qui sont potentiellement des précurseurs du cancer, puis grâce à p53, les cellules endommagées meurent.

De manière inattendue, les chercheurs ont découvert que les éléphants avaient 20 copies de p53. Cela rend leurs cellules significativement plus sensibles à l’ADN endommagé et donc plus rapide à se « suicider ». Dans le numéro du 14 août 2018 de la revue Cell Reports, l’équipe de l’Université de Chicago décrit un deuxième élément de ce processus: un gène anticancéreux qui est revenu des morts.

« Les gènes se reproduisent tout le temps », a déclaré Vincent Lynch, PhD, professeur adjoint de génétique humaine à l’Université de Chicago et auteur principal de l’étude. « Parfois, ils font des erreurs, produisant des versions non fonctionnelles appelées pseudogènes. Nous les appelons souvent « gènes des morts « .

Un pseudo-gène provoque la mort des cellules

Tout en étudiant p53 chez les éléphants, Lynch et ses collègues ont découvert un ancien pseudo-gène appelé facteur d’inhibition de la leucémie 6 (LIF6) qui avait évolué d’une manière différente selon les espèces. Ce LIF6, était devenu un gène de travail précieux. Sa fonction, lorsqu’elle est activée par p53, est de répondre à l’ADN endommagé en tuant la cellule. Le gène LIF6 fabrique une protéine qui va très rapidement aux mitochondries, la principale source d’énergie de la cellule. Cette protéine perce des trous dans les mitochondries, provoquant la mort de la cellule.

« D’où, le nom zombie », a déclaré Lynch. « Ce gène mort est revenu à la vie. Quand il est activé par un ADN endommagé, il tue cette cellule rapidement. Ceci est bénéfique, car il agit en réponse aux erreurs génétiques, aux erreurs commises lors de la réparation de l’ADN. »

Les éléphants ont huit gènes LIF, mais seul le LIF6 est connu pour être fonctionnel. Bien que cela n’ait été décrit que récemment, il semble que cela aide depuis longtemps les éléphants et leurs proches à combattre le cancer.

« Nous pouvons utiliser les astuces de l’évolution pour essayer de déterminer à quel moment ce gène disparu est redevenu fonctionnel », a déclaré Lynch. Il semble avoir émergé à l’époque où les archives fossiles indiquaient que les petits précurseurs de la taille d’une marmotte aux éléphants d’aujourd’hui, ont commencé à grossir. Cela a commencé il y a environ 25 à 30 millions d’années. Cette méthode supplémentaire de suppression du cancer peut avoir été un élément-clé permettant une croissance énorme, ce qui a finalement conduit à des éléphants modernes que nous voyons dans certains pays.

Il y a des avantages significatifs et durables à être énorme. Les petits animaux, par exemple les souris, les écureuils, les marmottes, sont consommés tout le temps, surtout par les plus gros animaux. Mais « si vous êtes énorme, comme un éléphant ou une baleine, rien ne vous gênera », a déclaré Lynch.

Il y a cependant des compromis. Les plus gros animaux ont beaucoup plus de cellules et ils ont tendance à vivre plus longtemps, ce qui signifie plus de temps et d’occasions d’accumuler des mutations cancérigènes. Lorsque ces cellules se divisent, leur ADN fait des copies de lui-même. Mais ces copies ne correspondent toujours pas à l’original. Les erreurs sont introduites et le processus de réparation ne peut pas être rattrapé.

« Les grands animaux ayant une longue durée de vie doivent avoir mis au point des mécanismes pour supprimer ou éliminer les cellules cancéreuses afin de vivre aussi longtemps qu’ils le font et atteindre leur taille adulte », a déclaré le coauteur de l’étude Juan Manuel Vazquez. Laboratoire Lynch.

Un processus qui s’applique également aux humains

Ces énormes animaux ont donc plus de chances de développer des cellules cancéreuses. Cela peut également se produire à une plus petite échelle. Ainsi, les êtres humains de grande taille ont une incidence légèrement plus élevée d’avoir plusieurs types de cancer que les personnes de taille moyenne, et les personnes plus petites ont tendance à être moins exposées à ces cancers.

Les auteurs de l’étude suggèrent que LIF6 a été «réanimé quelque temps avant que les exigences du maintien d’un corps plus grand n’existent». Il a permis la croissance d’animaux de la taille d’une marmotte de 5 kilos en créatures majestueuses pouvant peser plus de 6 800 kilos. Il était « permissif pour l’origine des grands corps », notent les auteurs, « mais pas suffisant ».

Ce processus pourrait aider les humains à combattre les cancers

La manière dont le LIF6 induit l’apoptose reste cependant peu claire. Il sera « le centre de prochaines études », écrivent les auteurs. Mais s’ils arrivent à mieux comprendre l’ensemble de ce processus, qui est pour le moins assez complexe, il pourrait aider les humains à mieux combattre les cancers, en activant artificiellement ce processus.

Source : University of Chicago