Causes du cancer

Plus d’un tiers des décès par cancer dans le monde (et environ 75 – 80% aux États-Unis) sont potentiellement évitables en réduisant l’exposition à des facteurs connus. Les facteurs environnementaux communs qui contribuent à la mort du cancer comprennent l’exposition à différents agents chimiques et physiques (la consommation de tabac représente 25 – 30% des décès par cancer), les polluants environnementaux, l’alimentation et l’obésité (30 – 35%), les infections (15 – 20%) et rayonnements ionisants et non ionisants, jusqu’à 10%). Ces facteurs agissent, du moins en partie, en altérant la fonction des gènes dans les cellules. Typiquement beaucoup de tels changements génétiques sont exigés avant que le cancer se développe. Le vieillissement a été maintes fois et systématiquement considéré comme un aspect important à considérer lors de l’évaluation des facteurs de risque pour le développement de cancers particuliers. De nombreux changements moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement du cancer s’accumulent pendant le processus de vieillissement et finissent par se manifester comme un cancer.

Génétique

Bien qu’il y ait plus de 50 formes héréditaires identifiables de cancer, moins de 0,3% de la population sont porteurs d’une mutation génétique liée au cancer et celles-ci représentent moins de 3 à 10% de tous les cas de cancer. La grande majorité des cancers sont non héréditaires («cancers sporadiques»). Les cancers héréditaires sont principalement causés par un défaut génétique héréditaire. Un syndrome du cancer ou le syndrome du cancer de la famille est un trouble génétique dans lequel les mutations génétiques héréditaires dans un ou plusieurs gènes prédispose les individus touchés au développement de cancers et peut également causer l’apparition précoce de ces cancers. Bien que les syndromes cancéreux présentent un risque accru de cancer, le risque varie. Pour certaines de ces maladies, le cancer n’est pas la caractéristique principale et est une conséquence rare.

Beaucoup de ces syndromes sont causés par des mutations dans les gènes suppresseurs de tumeurs qui régulent la croissance des cellules. D’autres mutations courantes modifient la fonction des gènes de réparation de l’ADN, des oncogènes et des gènes impliqués dans la production des vaisseaux sanguins. Certaines mutations héréditaires dans les gènes BRCA1 et BRCA2 avec un risque de cancer du sein et de cancer de l’ovaire de plus de 75%. Certains des troubles génétiques héréditaires qui peuvent causer le cancer colorectal comprennent les polypose adénomateuses familiales et le cancer du côlon héréditaire non polypose; Cependant, ceux-ci représentent moins de 5% des cas de cancer du côlon. Dans de nombreux cas, les tests génétiques peuvent être utilisés pour identifier les gènes mutés ou les chromosomes qui sont transmis par les générations.

Des mutations de germline sont dans les cellules reproductrices (cellules germinales) dans le corps, qui sont l’oeuf et le sperme. Ces mutations seront transmises à la génération suivante, provoquant ainsi une prédisposition accrue au cancer en raison de la présence de gènes de susceptibilité.

Agents physiques et chimiques

Des substances particulières, connues sous le nom de carcinogènes, ont été liées à des types spécifiques de cancer. Les exemples courants de cancérogènes non radioactifs sont l’amiante inhalé, certaines dioxines et la fumée de tabac. Bien que le public associe généralement la cancérogénicité aux produits chimiques synthétiques, il est également susceptible de survenir dans les substances naturelles et synthétiques. On estime qu’environ 20 000 décès par cancer et 40 000 nouveaux cas de cancer chaque année aux États-Unis sont attribuables à l’occupation. Chaque année, au moins 200 000 personnes meurent dans le monde entier d’un cancer lié à leur lieu de travail. Des millions de travailleurs courent le risque de développer des cancers tels que le cancer du poumon et le mésothéliome en inhalant des fibres d’amiante et de la fumée de tabac, ou la leucémie de l’exposition au benzène sur leurs lieux de travail. On croit que le cancer lié à son occupation représente entre 2 et 20% de tous les cas. La plupart des décès par cancer causés par des facteurs de risque professionnels surviennent dans le monde développé. Le stress du travail ne semble pas être un facteur significatif au moins dans les cancers pulmonaires, colorectaux, mammaires et de la prostate.

Fumer

Le tabagisme est associé à de nombreuses formes de cancer, et provoque 80% du cancer du poumon. Des décennies de recherche ont démontré le lien entre l’usage du tabac et le cancer dans le poumon, le larynx, la tête, le cou, l’estomac, la vessie, le rein, l’oesophage et le pancréas. Il y a des preuves suggérant un petit risque accru de développer la leucémie myéloïde, le cancer de la cellule squameuse, le cancer du foie, le cancer colorectal, les cancers de la vésicule biliaire, la glande surrénale, l’intestin grêle, et divers cancers de l’enfance. La fumée de tabac contient plus de 50 carcinogènes connus, y compris les nitrosamines et les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Le tabac est responsable d’environ un sur trois de tous les décès par cancer dans le monde développé, et environ un sur cinq dans le monde entier. Les taux de mortalité par cancer du poumon aux États-Unis ont reflété les habitudes de tabagisme, avec une augmentation du tabagisme suivie d’augmentations dramatiques des taux de mortalité par cancer du poumon et, plus récemment, des baisses des taux de tabagisme depuis les années 1950, suivies par une diminution de la mortalité par cancer du poumon chez les hommes depuis 1990. Cependant, le nombre de fumeurs dans le monde est encore en hausse, ce qui conduit à ce que certaines organisations ont décrit comme le l’épidémie de tabac.

Les cigarettes électroniques ou les e-cigarettes sont des appareils électroniques portatifs qui simulent la sensation de fumer du tabac. L’utilisation quotidienne à long terme de cigarettes électroniques à haute tension (5,0 V) peut produire des produits chimiques formant du formaldéhyde à un niveau plus élevé que le tabagisme, ce qui a été déterminé comme un risque de cancer à vie d’environ 5 à 15 fois plus élevé que le tabagisme. Toutefois, la sécurité globale et les effets à long terme sur la santé des cigarettes électroniques sont encore incertains.

Matériaux

Certaines substances causent le cancer principalement par leurs effets physiques, plutôt que chimiques, sur les cellules. Un exemple éminent de ceci est l’exposition prolongée à l’amiante, des fibres minérales naturelles qui sont une cause majeure du mésothéliome, qui est un cancer de la membrane séreuse, généralement la membrane séreuse entourant les poumons. D’autres substances de cette catégorie, y compris les fibres naturelles et synthétiques comme l’amiante comme la wollastonite, l’attapulgite, la laine de verre et la laine de roche, sont censées avoir des effets similaires. Les matières particulaires non fibreuses qui causent le cancer comprennent le cobalt métallique en poudre et le nickel, et la silice cristalline (quartz, cristobalite et tridymite). Habituellement, les carcinogènes physiques doivent entrer dans le corps (par exemple en inhalant de minuscules morceaux) et exigent des années d’exposition pour développer le cancer.

Style de vie

De nombreux facteurs de vie différents contribuent à augmenter le risque de cancer. Ensemble, l’alimentation et l’obésité sont liées à environ 30 à 35% des décès par cancer. Les recommandations diététiques pour la prévention du cancer comprennent généralement l’accent sur les légumes, les fruits, les grains entiers et le poisson, et l’évitement de la viande transformée, la viande rouge, les graisses animales et les glucides raffinés. Les preuves à l’appui de ces changements alimentaires ne sont pas définitives.

Alcool

L’alcool est un exemple de cancérogénicité chimique. L’Organisation mondiale de la santé a classé l’alcool comme cancérogène du groupe 1. En Europe occidentale, 10% des cancers chez les mâles et 3% des cancers chez les femelles sont attribués à l’alcool. Dans le monde entier, 3,6% de tous les cas de cancer et 3,5% des décès dus au cancer sont attribuables à l’alcool. En particulier, la consommation d’alcool a été montré pour augmenter le risque de développer des cancers de la bouche, oesophage, pharynx, larynx, estomac, foie, ovaires, et le côlon. Le principal mécanisme de développement du cancer implique une exposition accrue à l’acétaldéhyde, un carcinogène et un produit de dégradation de l’éthanol. D’autres mécanismes ont été proposés, notamment des carences nutritionnelles liées à l’alcool, des changements dans la méthylation de l’ADN et l’induction du stress oxydatif dans les tissus.

Alimentation

Certains aliments spécifiques ont été liés à des cancers spécifiques. Des études ont montré que les personnes qui mangent de la viande rouge ou transformée ont un risque plus élevé de développer le cancer du sein, le cancer de la prostate et le cancer pancréatique. Cela peut être partiellement expliqué par la présence de carcinogènes dans les aliments cuits à des températures élevées. Plusieurs facteurs de risque pour le développement du cancer colorectal comprennent l’apport élevé de graisses, d’alcool, de viandes rouges et transformées, l’obésité et le manque d’exercice physique. Un régime riche en sel est lié au cancer gastrique. L’aflatoxine B1, une contamination alimentaire fréquente, est associée au cancer du foie. La mastication de noix de bétel a été montrée pour causer des cancers oraux.

La relation entre l’alimentation et le développement de cancers particuliers peut expliquer en partie les différences dans l’incidence du cancer dans différents pays. Par exemple, le cancer gastrique est plus fréquent au Japon en raison de la fréquence des régimes riches en sel et le cancer du côlon est plus fréquent aux États-Unis en raison de l’augmentation de la consommation de viandes transformées et rouges. Les communautés d’immigrants tendent à développer le profil de risque de cancer de leur nouveau pays, souvent dans une à deux générations, suggérant un lien substantiel entre l’alimentation et le cancer.

Obésité

Aux États-Unis, l’excès de poids corporel est associé au développement de nombreux types de cancers et est un facteur dans 14 à 20% de tous les décès par cancer. Chaque année, près de 85 000 nouveaux diagnostics de cancer aux États-Unis sont liés à l’obésité. Les personnes qui ont subi une chirurgie bariatrique pour la perte de poids ont réduit l’incidence du cancer et la mortalité.

Il y a un lien entre l’obésité et le cancer du côlon, les post-hommescancer de l’endomètre, le cancer du rein et le cancer de l’oesophagien. L’obésité a également été liée au développement du cancer du foie. La compréhension actuelle concernant le mécanisme de développement du cancer dans l’obésité se rapporte à des niveaux anormaux de protéines métaboliques (y compris les facteurs de croissance analogue à l’insuline) et les hormones sexuelles (oestrogènes, androgènes et progestatifs). Le tissu adipeux crée également un environnement inflammatoire qui peut contribuer au développement de cancers.

L’inactivité physique est censée contribuer au risque de cancer non seulement par son effet sur le poids corporel, mais aussi par des effets négatifs sur le système immunitaire et le système endocrinien. Plus de la moitié de l’effet de l’alimentation est due à l’suralimentation plutôt que de manger trop peu d’aliments sains.

Hormones

Certaines hormones jouent un rôle dans le développement du cancer en favorisant la prolifération cellulaire. Les facteurs de croissance analogue à l’insuline et leurs protéines contraignantes jouent un rôle clé dans la croissance des cellules cancéreuses, la différenciation et l’apoptose, suggérant une éventuelle implication dans la cancérogenèse.

Les hormones sont des agents importants dans les cancers liés au sexe tels que le cancer du sein, l’endomètre, la prostate, l’ovaire, et le testicule, et aussi du cancer de la thyroïde et le cancer des os. Par exemple, les filles des femmes qui ont un cancer du sein ont des niveaux significativement plus élevés d’oestrogène et de progestérone que les filles des femmes sans cancer du sein. Ces niveaux plus élevés d’hormones peuvent expliquer pourquoi ces femmes ont un risque plus élevé de cancer du sein, même en l’absence d’un gène du cancer du sein. De même, les hommes d’ascendance africaine ont des niveaux significativement plus élevés de testostérone que les hommes d’ascendance européenne, et ont un niveau proportionnellement beaucoup plus élevé de cancer de la prostate. Les hommes d’ascendance asiatique, avec les plus faibles niveaux de testostérone activateur androstanediol glucuronide, ont les plus faibles niveaux de cancer de la prostate.

D’autres facteurs sont également pertinents: les personnes obèses ont des niveaux plus élevés de certaines hormones associées au cancer et un taux plus élevé de ces cancers. Les femmes qui prennent le traitement hormonal substitutif ont un risque plus élevé de développer des cancers associés à ces hormones. D’autre part, les personnes qui exercent beaucoup plus que la moyenne ont des niveaux inférieurs de ces hormones, et un risque plus faible de cancer. L’ostéosarcome peut être promu par des hormones de croissance.

Certains traitements et approches de prévention tirent parti de cette cause en réduisant artificiellement les niveaux d’hormones, et décourageant ainsi les cancers hormono-sensibles. Parce que les hormones stéroïdes sont des moteurs puissants de l’expression génique dans certaines cellules cancéreuses, changer les niveaux ou l’activité de certaines hormones peut causer certains cancers de cesser de croître ou même subir la mort cellulaire. Peut-être l’exemple le plus familier de la thérapie hormonale en oncologie est l’utilisation du modulateur sélectif des récepteurs œstrogènes tamoxifène pour le traitement du cancer du sein. Une autre classe d’agents hormonaux, inhibiteurs de l’l’aromatase, ont maintenant un rôle croissant dans le traitement du cancer du sein.

Infection et inflammation

Dans le monde, environ 18% des cas de cancer sont liés à des maladies infectieuses. Cette proportion varie dans différentes régions du monde, passant d’un sommet de 25% en Afrique à moins de 10% dans le monde développé. Les virus sont les agents infectieux habituels qui causent le cancer, mais les bactéries et les parasites contribuent également. Les organismes infectieux qui augmentent le risque de cancer sont souvent une source de dommages à l’ADN ou d’instabilité génomique.

Virus

L’infection virale est un facteur de risque majeur pour le cancer du col utérin et du foie. Un virus qui peut causer le cancer est appelé un oncovirus. Il s’agit notamment du papillomavirus humain (carcinome cervical), du virus d’Epstein-Barr (maladie lymphoproliférative des cellules B et du carcinome nasopharyngé), du sarcome herpèsvirus de Kapisi (sarcome de Kapodistrias et des lymphomes primaires d’épanchement), de l’hépatite B et de l’hépatite C virus (carcinome hépatocellulaire) et de la leucémie humaine à cellules T-1 (leucémies T).

Dans les pays développés occidentaux, le virus du papillome humain (HPV), le virus de l’hépatite B (VHB) et le virus de l’hépatite C (VHC) sont les oncovirus les plus fréquents. Aux États-Unis, le HPV provoque la plupart des cancers du col utérin, ainsi que certains cancers du vagin, de la vulve, du pénis, de l’anus, du rectum, de la gorge, de la langue et des amygdales. Parmi les virus HPV à haut risque, les oncoprotéines E6 et E7 du HPV inactivent les gènes suppresseurs de tumeurs lors de l’infection des cellules. En outre, les oncoprotéines induisent indépendamment l’instabilité génomique dans les cellules humaines normales, conduisant à un risque accru de développement du cancer. Les personnes atteintes d’une infection chronique par le virus de l’hépatite B sont plus de 200 fois plus susceptibles de développer un cancer du foie que les individus non infectés. La cirrhose hépatique, qu’il s’agisse de l’hépatite virale chronique ou de l’alcoolisme, est associée de façon indépendante au développement du cancer du foie, mais la combinaison de la cirrhose et de l’hépatite virale présente le risque le plus élevé de développement du cancer du foie.

Bactéries et parasites

Certaines infections bactériennes augmentent également le risque de cancer, comme on le voit dans le carcinome gastrique induit par Helicobacter pylori. Le mécanisme par lequel H. pylori provoque un cancer peut impliquer une inflammation chronique ou l’action directe de certains des facteurs de virulence de la bactérie. Les infections parasitaires fortement associées au cancer comprennent Schistosoma haematobium (carcinome squameux de la vessie) et les flukes du foie, Opisthorchis viverrini et Clonorchis sinensis (cholangiocarcinome). L’inflammation déclenchée par les oeufs du ver semble être le mécanisme cancérigène. Certaines infections parasitaires peuvent également augmenter la présence de composés cancérigènes dans le corps, conduisant au développement de cancers. Infection tuberculeuse causée par la mycobactérie M. tuberculose, a également été liée au développement du cancer du poumon.

Inflammation

Il est prouvé que l’inflammation elle-même joue un rôle important dans le développement et la progression du cancer. L’inflammation chronique peut entraîner des dommages à l’ADN au fil du temps et l’accumulation de modifications génétiques aléatoires dans les cellules cancéreuses. L’inflammation peut contribuer à la prolifération, la survie, l’angiogénèse et la migration des cellules cancéreuses en influençant le microenvironnement tumoral. Les personnes atteintes d’une maladie intestinale inflammatoire courent un risque accru de développer des cancers colorectaux.

Radiations

Jusqu’à 10% des cancers invasifs sont liés à l’exposition aux rayonnements, y compris les rayonnements non ionisants et les rayonnements ionisants. Contrairement aux déclencheurs chimiques ou physiques pour le cancer, le rayonnement ionisant frappe les molécules au sein des cellules au hasard. S’il arrive à frapper un chromosome, il peut briser le chromosome, entraîner un nombre anormal de chromosomes, inactiver un ou plusieurs gènes dans la partie du chromosome qu’il a frappé, supprimer des parties de la séquence d’ADN, provoquer des translocations chromosomiques, ou causer d’autres types d’anomalies chromosomiques. Les dommages majeurs se traduit normalement par la mort de la cellule, mais de plus petits dommages peuvent laisser une cellule stable, partiellement fonctionnelle qui peut être capable de prolirer et de se développer dans le cancer, surtout si les gènes suppresseurs tumoraux ont été endommagés par le rayonnement. Trois étapes indépendantes semblent être impliquées dans la création du cancer avec le rayonnement ionisant: changements morphologiques à la cellule, l’acquisition de l’immortalité cellulaire (perte normale, processus de régulation de la cellule limitant la vie), et les adaptations qui favorisent la formation d’une tumeur. Même si la particule de rayonnement ne frappe pas directement l’ADN, elle déclenche les réponses des cellules qui augmentent indirectement la probabilité de mutations.

Rayonnements non ionisants

Tous les types de rayonnements électromagnétiques ne sont pas cancérigènes. Les ondes de faible énergie sur le spectre électromagnétique, y compris les ondes radioélectriques, les micro-ondes, le rayonnement infrarouge et la lumière visible, sont considérés comme ne pas être parce qu’ils ont une énergie insuffisante pour briser les liaisons chimiques. Le rayonnement radioélectrique non ionisant des téléphones mobiles, de la transmission de l’énergie électrique et d’autres sources similaires a été décrit comme cancérogène possible par le Centre international de recherche sur le cancer de l’Organisation mondiale de la santé. Cependant, les études n’ont pas trouvé un lien cohérent entre le rayonnement de téléphone cellulaire et le risque de cancer.

Le rayonnement à haute énergie, y compris le rayonnement ultraviolet (présent dans la lumière du soleil), les rayons x et le rayonnement gamma, est généralement cancérogène, s’il est reçu en doses suffisantes. Une exposition prolongée au rayonnement ultraviolet du soleil peut conduire à des mélanomes et d’autres tumeurs malignes de la peau. La grande majorité des cancers non invasifs sont des cancers de la peau non-mélanome causés par le rayonnement ultraviolet non ionisant. Des preuves claires établissent des rayonnements ultraviolets, en particulier la vague moyenne non ionisante UVB, comme la cause de la plupart des cancers de la peau non-mélanome, qui sont les formes les plus courantes de cancer dans le monde.

Rayonnements ionisants

Les sources de rayonnement ionisant comprennent l’imagerie médicale et le gaz radon. Le rayonnement ionisant n’est pas un mutagène particulièrement fort. L’utilisation médicale des rayonnements ionisants est une source croissante de cancers induits par les rayonnements. Les rayonnements ionisants peuvent être utilisés pour traiter d’autres cancers, mais cela peut, dans certains cas, induire une deuxième forme de cancer. Le rayonnement peut causer le cancer dans la plupart des parties du corps, chez tous les animaux, et à tout âge, bien que les tumeurs solides induites par rayonnement prennent habituellement 10 – 15 ans, et peuvent prendre jusqu’à 40 ans, pour devenir cliniquement manifeste, et les leucémies induites par rayonnement exigent typiquement 2 – 10 années à paraître. Les méningiomes induits par la radiation sont une complication rare de l’irradiation crânienne. Certaines personnes, comme celles qui ont un syndrome de carcinome basocellulaire Naevomatose ou un rétinoblastome, sont plus susceptibles que la moyenne de développer un cancer à partir de l’exposition aux rayonnements. Les enfants et les adolescents sont deux fois plus susceptibles de développer une leucémie induite par rayonnement que les adultes; l’exposition au rayonnement avant la naissance a dix fois l’effet.

Le rayonnement ionisant est également utilisé dans certains types d’imagerie médicale. Dans les pays industrialisés, l’imagerie médicale contribue presque autant à la dose de rayonnement le public comme rayonnement de fond naturel. Les techniques de médecine nucléaire impliquent l’injection de produits pharmaceutiques radioactifs directement dans la circulation sanguine. La radiothérapie délivre délibérément des doses élevées de rayonnement aux tumeurs et aux tissus environnants comme une forme de traitement de la maladie. On estime que 0,4% des cancers dans les 2007 aux États-Unis sont dus à des CTs effectuées dans le passé et que cela peut augmenter jusqu’à 1,5 – 2% avec des taux d’utilisation de CT pendant cette même période de temps.

L’exposition résidentielle au gaz radon a des risques similaires de cancer comme le tabagisme passif. Les expositions à faible dose, comme la vie à proximité d’une centrale nucléaire, sont généralement considérées comme n’ayant pas ou très peu d’effet sur le développement du cancer. Le rayonnement est une source plus puissante de cancer lorsqu’il est combiné avec d’autres agents cancérigènes, comme l’exposition au gaz radon et le tabac à fumer.

Causes rares

Transplantation d’organes

Le développement de tumeurs dérivées de donneurs provenant de greffes d’organes est extrêmement rare. La principale cause des tumeurs associées aux greffes d’organes semble être un mélanome malin, qui n’a pas été détecté au moment de la récolte de l’organe. Il y a également eu des rapports sur le sarcome de Kapodistrias survenant après la transplantation en raison de l’excroissance tumorale des cellules donatrices infectées par le virus.

Traumatisme

Un traumatisme physique entraînant un cancer est relativement rare. Les allégations selon lesquelles la rupture des os a entraîné un cancer des os, par exemple, n’ont jamais été prouvées. De même, le traumatisme physique n’est pas accepté comme cause du cancer du col de l’utérus, du cancer du sein ou du cancer du cerveau. Une source acceptée est fréquent, l’application à long terme des objets chauds au corps. Il est possible que des brûlures répétées sur la même partie du corps, telles que celles produites par les réchauffeurs Kanger et Kairo (chauffe-mains de charbon de bois), peuvent produire le cancer de la peau, surtout si des produits chimiques cancérigènes sont également présents.

Souvent boire du thé chaud échaudage peut produire un cancer oesophagien. En général, on croit que le cancer survient, ou un cancer préexistant est encouragé, au cours du processus de réparation du traumatisme, plutôt que le cancer étant causée directement par le traumatisme. Cependant, des lésions répétées aux mêmes tissus pourraient favoriser une prolifération excessive des cellules, ce qui pourrait augmenter les probabilités d’une mutation cancéreuse.

Transmission maternelle-fœtale

Aux États-Unis, environ 3 500 femmes enceintes ont une tumeur maligne chaque année, et la transmission transplacentaire de la leucémie aiguë, du lymphome, du mélanome et du carcinome de la mère au fœtus a été observée. À l’exception des rares transmissions qui surviennent avec des grossesses et seulement quelques donneurs d’organes marginaux, le cancer n’est généralement pas une maladie transmissible. La raison principale de ceci est le rejet de greffe tissulaire provoqué par l’incompatibilité de MHC. Chez l’homme et d’autres vertébrés, le système immunitaire utilise des antigènes de MHC pour différencier entre les cellules «auto» et «non-auto» parce que ces antigènes sont différents d’une personne à l’autre. Lorsque des antigènes non-auto sont rencontrés, le système immunitaire réagit contre la cellule appropriée. De telles réactions peuvent protéger contre la greffe de cellules tumorales en éliminant les cellules implantées.

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