Un aperçu de la résistance au cancer chez les éléphants pourrait aider le traitement humain

Ce sont les plus gros animaux terrestres du monde, pesant jusqu'à 14 000 livres et mesurant jusqu'à 4 mètres. Compte tenu de leur taille, les éléphants devraient être très sensibles au cancer - ils ont au moins 100 fois plus de cellules que l'homme - mais ils développent rarement la maladie. Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont mis en lumière les mécanismes à l'origine de la résistance des éléphants au cancer - des informations pouvant alimenter les connaissances sur la résistance au cancer chez l'homme.
Les chercheurs ont découvert que les éléphants possèdent au moins 20 copies d'un gène suppresseur de tumeur appelé TP53, alors que les humains n'en ont qu'un.

Le Dr Joshua D. Schiffman, de l’École de médecine de l’Université de l’Utah, et ses collègues publient leurs conclusions dans JAMA.

Théoriquement, le risque de cancer chez un animal devrait augmenter avec sa taille et sa durée de vie; plus un animal est gros, plus il possède de cellules, ce qui devrait augmenter le taux de division cellulaire et la sensibilité aux mutations génétiques.

En 1975, cependant, une étude du Dr Richard Peto, de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni, a contesté cette notion. Il a observé que l'incidence du cancer parmi les espèces ne dépend pas de la taille ou de la durée de vie d'un animal - une théorie qui est maintenant saluée par le "paradoxe de Peto".

Un bon exemple de cette théorie est la disparité de l'incidence du cancer entre l'homme et l'éléphant; Bien que les éléphants soient significativement plus grands que les humains, leur risque de cancer est beaucoup plus faible.

Des recherches antérieures ont suggéré que des mécanismes moléculaires spécifiques chez les éléphants les protègent contre le cancer, bien que le Dr Schiffman et ses collègues notent que ces mécanismes sont mal compris.

Pour cette dernière étude, l'équipe a cherché à en savoir plus sur les disparités des taux de mortalité par cancer chez différents mammifères, en mettant l'accent sur les éléphants, et à mettre en lumière les mécanismes possibles de résistance au cancer chez différentes espèces.

Les éléphants ont plusieurs copies du gène clé suppresseur de tumeur

Les chercheurs ont évalué les informations sur la maladie et la cause de la mort chez 36 espèces de mammifères, dont des éléphants d’Afrique ou d’Asie.

Les génomes de toutes les espèces ont été évalués, de même que l’activité des lymphocytes du sang périphérique - un type de globule blanc - chez les éléphants, les humains en bonne santé et les patients atteints du syndrome de Li-Fraumeni, une maladie héréditaire rare augmente le risque de cancer. C'était pour évaluer la réponse aux dommages de l'ADN.

Dans l'ensemble, les chercheurs ont constaté que les taux de mortalité par cancer n'augmentaient pas avec la taille ou la durée de vie d'un mammifère. Par exemple, le taux de mortalité par cancer chez les éléphants n'était que de 4,8%, contre 11 à 25% chez les humains.

L'équipe a également révélé que les éléphants possèdent au moins 20 copies d'un gène majeur suppresseur de tumeurs appelé TP53, alors que les humains en bonne santé n'en ont qu'un exemplaire, avec deux allèles (variantes génétiques) hérités de chaque parent. Selon l'équipe, les personnes atteintes de LFS n'héritent que d'un allèle fonctionnel du gène TP53, ce qui les expose à un risque de cancer de 90 à 100%.

Les chercheurs expliquent que le gène TP53 joue un rôle clé dans la réponse aux lésions de l'ADN en déclenchant une forme de mort cellulaire appelée apoptose via la protéine p53. Comparés aux lymphocytes humains, les chercheurs ont découvert que les lymphocytes d'éléphant étaient sujets à une apoptose induite par p53 à des taux plus élevés.

Sur la base de leurs résultats, l'équipe suggère que les copies supplémentaires du gène TP53 et de l'apoptose induite par p53 accrue chez les éléphants ont évolué pour les protéger contre le cancer.

Les auteurs écrivent:

"Comparé à d'autres espèces de mammifères, les éléphants semblaient avoir un taux de cancer plus faible que prévu, potentiellement lié à de multiples copies de TP53. Comparées aux cellules humaines, les cellules d'éléphant ont présenté une réponse apoptotique accrue suite aux dommages à l'ADN.

Ces résultats, s'ils étaient reproduits, pourraient représenter une approche fondée sur l'évolution pour comprendre les mécanismes liés à la suppression du cancer. "

Vulnérabilité au cancer chez l'homme due aux facteurs de style de vie modernes

Dans un éditorial lié à l’étude, Mel Greaves, PhD, de l’Institute of Cancer Research du Royaume-Uni, dit que la théorie selon laquelle les éléphants pourraient être protégés contre le cancer grâce à l’acquisition de multiples copies du gène TP53 semble "plausible".

Cependant, Greaves note qu'il n'est pas clair quelles sont les implications des résultats pour le cancer chez l'homme. "Le message principal de cette enquête innovante est peut-être de mettre en lumière la question de savoir pourquoi les humains semblent si mal adaptés au cancer, compte tenu de la taille moyenne et de la durée de vie", spécule-t-il.

"Le génome humain regorge d’empreintes de sélection positive dans un passé historique pas trop éloigné. Les humains ont pu acquérir, à un égard particulier, une variante du gène suppresseur du cancer au début de l’histoire il ya environ 1,8 million continue.

Il souligne toutefois que les humains modernes sont particulièrement vulnérables au cancer, qui est davantage dû à des facteurs liés au mode de vie, tels que le tabagisme, qui ne sont pas observés chez d’autres animaux. "Ces comportements ont été acquis relativement récemment par les humains, en quelques centaines d'années, et les risques qu'ils entraînent dépassent de loin les mécanismes antérieurs de suppression du cancer, efficaces par d'autres, hérités des ancêtres des primates", explique Greaves.

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