12. P ROLIFÉRATION DES CELLULES.A SPECTS MOLÉCULAIRES ET CELLULAIRES DE LA DIVISION 393
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
P ERSPECTIVE BIOMÉDICALE
Chez tous les êtres vivants, la complexité des
mécanismes mis en œuvre dans les processus de
réparation de l’ADN endommagé a été démontrée ; l’inactivation de chacun des gènes codant
pour les enzymes impliquées dans ces systèmes a
pour conséquence immédiate une diminution
importante de la capacité des cellules à réparer
leur ADN, et une augmentation du taux de mutation. Chez l’Homme, l’existence de nombreuses
maladies génétiques se traduisant par une prédisposition à divers cancers et, très souvent, par une
hypersensibilité à des agents physiques (rayons
UV ou gamma), atteste de l’importance vitale de
ces processus. Parmi les nombreuses maladies de
ce genre actuellement identifiées, deux retiendront
notre attention.
• Le syndrome nommé Xeroderma pigmentosum est
une maladie récessive autosomale affectant en
moyenne un individu sur 250 000. Les patients
présentent un phénotype caractéristique : une
extrême sensibilité aux rayons UV, de sorte qu’ils
développent de multiples cancers de la peau sur
toutes les zones exposées à la lumière solaire ; une
peau sèche vieillissant prématurément ; une photophobie s’accompagnant de cataracte et un risque
élevé de tumeurs oculaires. De plus, des signes
neurologiques graves : retard mental et dégénérescences neurologiques, s’ajoutent souvent à ces
traits (25 % des malades) ; l’espérance de vie est
peu élevée : moins des deux tiers des individus
atteignent l’âge adulte. Il n’y a pas de traitement,
sauf la protection contre la lumière.
Il a été montré, en 1968, que ces individus ne disposent plus de mécanisme efficace d’élimination
des dimères de thymine causés par les UV ; il
s’agit du système décrit plus haut sous le nom de
«système de réparation par excision d’oligonucléotides». Huit gènes peuvent être touchés, correspondant aux diverses protéines impliquées
dans cette réparation. Des formes homologues de
tous ces gènes ont été retrouvées chez la levure de
bière ; le système équivalent chez E. coli ne nécessite que trois protéines, et l’oligonucléotide excisé
y est aussi plus court (13 bases, contre 29 chez
l’Homme).
Il faut rappeler ici que tous les individus, même
ceux chez qui le système de réparation fonctionne
parfaitement, doivent se méfier des expositions
prolongées au soleil. Au-delà de certaines limites,
les cellules sont incapables de corriger toutes les
lésions de l’ADN. La conséquence, ici aussi, est
l’apparition de mutations et la survenue de cancers de la peau.
• Le cancer du colon et du rectum est une forme
très répandue de tumeur maligne (10 % du total).
Si, dans la plupart des cas, il ne s’agit pas d’une
maladie génétiquement transmissible, on connaît
cependant au moins une forme de prédisposition
héréditaire à cette affection (15 % des cancers du
colon). Les individus à risque ont une probabilité
de développer la maladie très supérieure à la
moyenne de la population. En 1993, il a été montré
que la quasi-totalité de ces malades possède une
forme altérée de l’un des nombreux gènes codant
pour les protéines intervenant dans la «réparation
des mésappariements de bases » (erreurs effectuées lors de la réplication). Les défauts dans ces
gènes induisent l’apparition de mutations dans
d’autres gènes, favorisant la survenue de cellules
cancéreuses.
Les familles à risque font actuellement l’objet
d’une surveillance accrue, et l’identification des
gènes mutés autorise la réalisation de diagnostics
génétiques prénataux. D’un point de vue préventif, la pratique régulière de coloscopies chez les
individus atteints permet l’élimination chirurgicale des polypes, avant que ceux-ci ne donnent des
tumeurs malignes.
La situation est identique pour une forme de prédisposition au cancer du sein et des ovaires, chez
la femme ; on sait maintenant que les personnes
affectées sont incapables de réparer les cassures
d’ADN double-brin, au moyen du système de correction nommé plus haut «réparation homologue».
Les maladies de la réparation de l’ADN
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
P ERSPECTIVE BIOMÉDICALE
Chez tous les êtres vivants, la complexité des
mécanismes mis en œuvre dans les processus de
réparation de l’ADN endommagé a été démontrée ; l’inactivation de chacun des gènes codant
pour les enzymes impliquées dans ces systèmes a
pour conséquence immédiate une diminution
importante de la capacité des cellules à réparer
leur ADN, et une augmentation du taux de mutation. Chez l’Homme, l’existence de nombreuses
maladies génétiques se traduisant par une prédisposition à divers cancers et, très souvent, par une
hypersensibilité à des agents physiques (rayons
UV ou gamma), atteste de l’importance vitale de
ces processus. Parmi les nombreuses maladies de
ce genre actuellement identifiées, deux retiendront
notre attention.
• Le syndrome nommé Xeroderma pigmentosum est
une maladie récessive autosomale affectant en
moyenne un individu sur 250 000. Les patients
présentent un phénotype caractéristique : une
extrême sensibilité aux rayons UV, de sorte qu’ils
développent de multiples cancers de la peau sur
toutes les zones exposées à la lumière solaire ; une
peau sèche vieillissant prématurément ; une photophobie s’accompagnant de cataracte et un risque
élevé de tumeurs oculaires. De plus, des signes
neurologiques graves : retard mental et dégénérescences neurologiques, s’ajoutent souvent à ces
traits (25 % des malades) ; l’espérance de vie est
peu élevée : moins des deux tiers des individus
atteignent l’âge adulte. Il n’y a pas de traitement,
sauf la protection contre la lumière.
Il a été montré, en 1968, que ces individus ne disposent plus de mécanisme efficace d’élimination
des dimères de thymine causés par les UV ; il
s’agit du système décrit plus haut sous le nom de
«système de réparation par excision d’oligonucléotides». Huit gènes peuvent être touchés, correspondant aux diverses protéines impliquées
dans cette réparation. Des formes homologues de
tous ces gènes ont été retrouvées chez la levure de
bière ; le système équivalent chez E. coli ne nécessite que trois protéines, et l’oligonucléotide excisé
y est aussi plus court (13 bases, contre 29 chez
l’Homme).
Il faut rappeler ici que tous les individus, même
ceux chez qui le système de réparation fonctionne
parfaitement, doivent se méfier des expositions
prolongées au soleil. Au-delà de certaines limites,
les cellules sont incapables de corriger toutes les
lésions de l’ADN. La conséquence, ici aussi, est
l’apparition de mutations et la survenue de cancers de la peau.
• Le cancer du colon et du rectum est une forme
très répandue de tumeur maligne (10 % du total).
Si, dans la plupart des cas, il ne s’agit pas d’une
maladie génétiquement transmissible, on connaît
cependant au moins une forme de prédisposition
héréditaire à cette affection (15 % des cancers du
colon). Les individus à risque ont une probabilité
de développer la maladie très supérieure à la
moyenne de la population. En 1993, il a été montré
que la quasi-totalité de ces malades possède une
forme altérée de l’un des nombreux gènes codant
pour les protéines intervenant dans la «réparation
des mésappariements de bases » (erreurs effectuées lors de la réplication). Les défauts dans ces
gènes induisent l’apparition de mutations dans
d’autres gènes, favorisant la survenue de cellules
cancéreuses.
Les familles à risque font actuellement l’objet
d’une surveillance accrue, et l’identification des
gènes mutés autorise la réalisation de diagnostics
génétiques prénataux. D’un point de vue préventif, la pratique régulière de coloscopies chez les
individus atteints permet l’élimination chirurgicale des polypes, avant que ceux-ci ne donnent des
tumeurs malignes.
La situation est identique pour une forme de prédisposition au cancer du sein et des ovaires, chez
la femme ; on sait maintenant que les personnes
affectées sont incapables de réparer les cassures
d’ADN double-brin, au moyen du système de correction nommé plus haut «réparation homologue».
Les maladies de la réparation de l’ADN