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Modifications fonctionnelles et morphologiques
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Fiche signalétique de la cellule cancéreuse
D’un point de vue fonctionnel on reconnaît aux cellules cancéreuses des propriétés communes qui les différencient des cellules normales :
- indépendance vis-à-vis des signaux de prolifération (facteurs de croissance) provenant de l’environnement ;
- insensibilité aux signaux anti-prolifératifs ;
- résistance à l’apoptose ;
- prolifération illimitée (perte de la sénescence) ;
- capacité à induire l’angiogénèse ;
- capacité d’invasion tissulaire et diffusion métastatique.
Ces anomalies fonctionnelles sont l’aboutissement d’un processus multi-étapes dans lequel l’environnement n’est pas neutre. Elles s’accompagnent de modifications morphologiques de la cellule qui permettent le plus souvent de reconnaître son caractère cancéreux en l’observant au microscope optique.
Il faut cependant faire deux remarques :
- aucune de ces anomalies morphologiques prises séparément n’est spécifique de la cellule cancéreuse (en dehors pour certains auteurs des figures de mitoses anormales) ;
- certaines tumeurs au comportement authentiquement malin sont constituées de cellules morphologiquement très proches de leur contrepartie normale ; d’autres critères morphologiques (mauvaise limitation, invasion vasculaire) ou évolutifs (métastases) sont alors nécessaires pour affirmer la malignité.
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Modifications du noyau
Noyau en mitose
- Augmentation du nombre de cellules en mitoses.
- Mitoses anormales (figure 8.4).
Noyau interphasique
- Anisocaryose (du grec aniso = différent et caryo = noyau) : inégalité de taille d’un noyau à l’autre.
- Augmentation du rapport nucléo-cytoplasmique : le plus souvent due à une augmentation de la taille du noyau.
- Hyperchromatisme : aspect dense et sombre du noyau lié à une condensation ou à une augmentation du nombre des chromosomes (aneuploïdie).
- Irrégularités de forme et de contours (figures 8.5–8.8).
- Multinucléation (figure 8.9).
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Modifications du cytoplasme
Cytosquelette
Dans la cellule normale, le cytosquelette est constitué de trois types de filaments :
- microtubules : structures de 20–25 nm d’épaisseur constituées principalement de polymères de tubulines ;
- microfilaments : structures contractiles de 6–8 nm d’épaisseur contenant notamment des filaments d’actine ;
- filaments intermédiaires : les plus importants sont les filaments de cytokératine (présents dans les cellules épithéliales et mésothéliales) et de vimentine (surtout dans les cellules conjonctives = mésenchymateuses).
Dans la cellule cancéreuse, le cytosquelette est le plus souvent conservé, avec des anomalies de répartition. Il n’est pas visible en microscopie optique mais ses constituants peuvent être mis en évidence par immunohistochimie. Cette conservation est intéressante pour le pathologiste car la mise en évidence de tels ou tels types de filaments intermédiaires par exemple, permet de préciser le tissu d’origine d’une cellule cancéreuse.
Système sécrétoire
- Variations visibles sur les colorations standards, telles des vacuoles cytoplasmiques (excès de mucus) refoulant le noyau dans les adénocarcinomes mucosécrétants, ou un cytoplasme clair, optiquement vide (accumulation anormale de glycogène) dans les cancers du rein à cellules claires par exemple (figures 8.10, 8.11).
- Variations quantitatives des sécrétions normales (ex : pic d’immunoglobulines monoclonales dans le myélome).
- Apparition de substances nouvelles, soit par dérépression d’une synthèse de protéines de type fœtal (ex : alpha fœtoprotéine, antigène carcino-embryonnaire = ACE), soit par sécrétion inappropriée d’une hormone (ex : sécrétion d’ACTH par certains carcinomes à petites cellules du poumon). Ces substances, considérées comme des marqueurs tumoraux, peuvent être dosées dans le sérum lorsqu’elles sont sécrétées ou identifiées in situ par immuno-histochimie.
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Membrane
La membrane joue un rôle crucial dans les échanges entre les cellules et les interactions avec le milieu extra-cellulaire.
Aspects morphologiques
Les modifications morphologiques ne sont visibles qu’en microscopie électronique : irrégularités, microvillosités, bulles, projections, modifications des systèmes de jonction. Elles ne sont pas prises en compte pour le diagnostic de cancer en routine.
Il existe des modifications des protéines de surface, et notamment des molécules d’adhérence, qui sont impliquées dans les interactions intercellulaires et cellules-matrices extra-cellulaire.
Anomalies des molécules d'adhésion .
Aspects fonctionnels
- Anomalies des récepteurs membranaires : augmentation de nombre et perte de régulation.
- Modifications des enzymes membranaires : augmentation des enzymes protéolytiques (protéases, glycosidases) favorisant la dégradation de la substance intercellulaire.
- Modifications des antigènes de membrane :
- altération ou perte des antigènes normaux (Ag d’espèces, d’organes ou de tissus) ;
- apparition de néoantigènes : ré-expression d’antigènes embryonnaires : alpha fœtoprotéine, antigène carcinoembryonnaire ;
- expression anormale d’antigène de différenciation, d’Ag associés aux virus (ex : protéine latente de membrane du virus d’Epstein-Barr virus).
- Modifications de la perméabilité membranaire :
- l’augmentation de perméabilité pour différents cations (Ca++ et Mg++) joue un rôle dans plusieurs fonctions cellulaires, en particulier la prolifération.
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.jpg "Figure 8.4. Une mitose anormale et une cellule à noyau irrégulier")
