MINISTERE DE LA JEUNESSE DE L'ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE

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  • mémoire


MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Section des Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté et soutenu le 29 janvier 2007 par PARADISSIS Agnès Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes ETUDE DE L'EFFET DU SCLAREOL SOUS FORME LIBRE ET LIPOSOMALE SUR DES LIGNEES CELLULAIRES CANCEREUSES devant le jury suivant : Dr. Xavier RONOT - Président Pr. Jean-Marie EXBRAYAT - Tuteur pédagogique Dr Jacques LAUTIER - Examinateur Dr Emmanuelle GORMALLY - Examinateur Rapporteur du Mémoire : Dr Claire BELLATON Laboratoire EPHE: Reproduction et Développement des Vertébrés, Université Catholique de Lyon, France Directeur : Prof. JM EXBRAYAT Laboratoire d'accueil: Technologie Pharmaceutique, Faculté de Pharmacie d'Athènes, Grèce Tuteur scientifique: Pr. assoc. Dr C. DEMETZOS EPHE Banque de Monographies SVT 1

  • trichloracetic acid

  • lignée cellulaire

  • composition chimique

  • médicaments anticancéreux……

  • membrane

  • sclaréol

  • détermination du taux de viabilité cellulaire……

  • acid hepes


Publié le : lundi 1 janvier 2007
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MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L’ÉDUCATION NATIONALE
ET DE LA RECHERCHE

ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES
Section des Sciences de la Vie et de la Terre

MEMOIRE

présenté et soutenu le 29 janvier 2007
par
PARADISSIS Agnès

Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes


ETUDE DE L’EFFET DU SCLAREOL SOUS FORME LIBRE ET
LIPOSOMALE SUR DES LIGNEES CELLULAIRES CANCEREUSES



devant le jury suivant :

Dr. Xavier RONOT - Président
Pr. Jean-Marie EXBRAYAT - Tuteur pédagogique
Dr Jacques LAUTIER - Examinateur
Dr Emmanuelle GORMALLY - Examinateur

Rapporteur du Mémoire : Dr Claire BELLATON

Laboratoire EPHE:
Reproduction et Développement des Vertébrés,
Université Catholique de Lyon, France
Directeur :
Prof. JM EXBRAYAT
jmexbrayat@univ-catholyon.fr

Laboratoire d’accueil:
Technologie Pharmaceutique,
Faculté de Pharmacie d’Athènes, Grèce
Tuteur scientifique:
Pr. assoc. Dr C. DEMETZOS
EPHE Banque de Monographies SVT 1demetzos@pharm.uoa.gr






Résumé des travaux
L’étude présente concerne principalement la nano-encapsulation du sclaréol et ses
perspectives dans la thérapie du cancer du côlon, du poumon et du sein humain. Des essais
in vitro, effectués auparavant, ont démontré, que cette molécule présente un pouvoir
cytotoxique vis-à-vis de certaines lignées cellulaires humaines cancéreuses. Une étude in
vivo, récemment effectuée sur des xénogreffes de cellules cancéreuses colorectales
humaines (lignée cellulaire HCT-116) a montré l’effet du sclaréol, associé à des liposomes,
sur la croissance d’une tumeur sous-cutanée. La composition lipidique des trois lignées
cellulaires, représentant les trois types de cancer (cancer du côlon, du poumon et du sein), a
été analysée. Les trois lignées cellulaires ont été traitées par le sclaréol sous forme libre et
liposomale; l’effet de l’agent sur la croissance cellulaire a pu être suivi après absorption de
celui-ci par les lignées cellulaires. La lignée HCT-116 (cancer du côlon) a été
traitée par le sclaréol sous forme libre et liposomale, afin de détecter la biodistribution de
cette molécule au niveau de trois fractions cellulaires (cytosol, membranes et noyau).
L’analyse qualitative et quantitative des lipides cellulaires a donné un profil lipidique similaire
pour les trois lignées cellulaires avec la phosphatidylcholine comme lipide prédominant.
L’effet du sclaréol sur la croissance cellulaire est dépendent du temps d’incubation. Le
sclaréol libre a démontré une forte cytotoxicité, alors que sous sa forme liposomale cette
cytotoxicité est diminuée mais retient sa capacité à réduire le taux de croissance cellulaire.
L’absorption du sclaréol liposomal a été plus lente et de faible concentration, comparant à
l’agent libre. La biodistribution du sclaréol au niveau des trois fractions cellulaires a montré
que sous forme liposomale le sclaréol est incorporé en premier dans les membranes, puis
dans le cytosol et le noyau contrairement à la forme libre qui est directement introduit dans le
cytosol. Ces résultats viennent se rajouter dans l’ensemble des résultats sur le sclaréol qui
pourraient conduire au développement d’un agent anticancéreux vis-à-vis du cancer du
côlon, poumon ou sein humains.

Mots-clés: Sclaréol, liposomes, absorption, fractionnement subcellulaire







Table des Matières
Liste des abréviations.………………………. ………………………………………….….… 7
EPHE Banque de Monographies SVT 2Glossaire……………………………………………………………………….…………......….9
Introduction générale……………………………………………………………………….….12
Chapitre I : Revue bibliographique……………......................………...……...…...……12
A. Les lipides membranaires……………………………….…………………………….…12
A.1 Structure des membranes biologiques………………………………………….….. ….12
A. 2. 1 Les glycérophospholipides (ou phospholipides)………..………….……................12
A. 2. 2 Les sphingolipides………..…………………..………………………….………….….13
B. Le cancer…………………..……………………………….…………………..……………17
B.1 Processus tumoral………………………………………………………….……………....17
B. 2 Nomenclature générale des tumeurs…………………………………………….……....17
B. 3 Classification des néoplasmes du sein, du poumon et du côlon humain………….…18
C. Le côlon……………..………………………………………………………………………...19
C. 1 Structure et fonction du côlon……………………………………………...……………...19
C. 2 Cancérogenèse colique………………………………………………..…….………….…20
D. Le poumon……………………………………………………………………………………..21
D. 1 Structure et fonction du poumon………………….……………..………………..…..…..21
D. 2 pulmonaire…………….…………………………………………..…..…22
E. Le sein…………………..……………………………………………………………………..23
E. 1 Structure et fonction du sein……………...……….……………..………………..…..…..23
E. 2 Cancérogenèse mammaire……….…….…………………………………………....……24
F. La thérapie du cancer..………………….……………………………………..………….. 25
F. 1 Méthodes de traitement du cancer…..…………………………………………………...25
F. 2 La chimiothérapie – les médicaments anticancéreux……...………………………......25
F. 2. 1 Classification des anticancéreux…..…….………………..................26
F. 2. 2 Nocivité des médicaments anticancéreux……………….………………………......28
G. Développement de nouveaux systèmes pharmaceutiques………………...……..29
G. 1 Les systèmes colloïdaux…………………………….……………………..………...….29
G. 2 Les liposomes…………..…………………………….……………………..………...….30
G. 3 La sauge sclarée et le sclaréol……………………………………………..…….…..…32
H. Buts du projet de recherche...………………………………………….…………...….. 33
Chapitre II: Matériel et méthodes..……………......................………...……...…...….... 35
A. Matériaux………..……………………………………………………………………......….36
B. Méthodes……………..……………………………………………………………………….37
B. 1 Cultures cellulaires……...………………………………………...……………...........…..37
B. 1. 1 Mise en culture des lignées cellulaires…………………………………...…………...37
B. 1. 2 Mise en sous culture…………………..…………………….……………………….….38
B. 1. 3 Congélation et décongélation des lignées cellulaires………………………..…..….38
B. 2 Etudes analytiques……...………………………………………...…………….………....39
B. 2. 1 Analyse de la composition lipidique des lignées cellulaires….…………………..….39
B. 3 Etudes pharmacotechniques…...…………..…………………….…………………....….41
B. 3. 1 Préparation et caractérisation du sclaréol liposomal….…………………………..….41
B. 4 Etudes pharmacologiques…………………..…………………….……………..………..41
B. 4. 1 Traitement des lignées cellulaires au sclaréol……...…………………..…………….41
B. 4. 2 Détermination du taux de viabilité cellulaire……...……...……………………………..42
B. 4. 3 du taux d’absorption du sclaréol par les cellules..………………..….44
B. 4. 4 Fractionnement cellulaire de la lignée cellulaire HCT-116..………………….…..…..44
Chapitre III: Résultats expérimentaux…….……………………………..…………..……..46IV: Discussion…………………………………………………….……………...…..58V: Conclusion ……………………………………………………..……………….…67
Références bibliographiques……………………………………………….…………………….70
Annexe…………………………………………………………………………………….………..77



EPHE Banque de Monographies SVT 3Liste des Abréviations
DAPI : 4’,6-diamidino-2-phenylindole
DG : Diglycérides
DMSO : Dimethyl Sulfoxyde
DPPG : Dipalmytolyl Phopsphatidyl Glycerol
DTT :1,4-Dithio-DL-threitol
EDTA : Ethylene diamine tetracetic acid
EGTA : Ethylene glycol-bis (2-aminoethyl-ether)-N,N,N’,N’-tetracetic acid
FFA : Free fatty Acid
Hepes : (N-[2-Hydroxyethyl] piperazine-N’-[2-ethanesulfonic acid])
HPTLC-FID : High Performance Thin Layer Chromatography - Flame Ionisation Detector
KCl : Potassium Chloride
L-Glu : L-Glutamine
l-PC : Lyso-Phopsphatidyl Choline
mg : Miligramme
MG : Monoglycérides
MgCl : Magnesium Chloride2
Min : Minutes
mL : Millilitres
NCI : National Cancer Institut
NIH : National Institutes of Health
NSCLC : Non-Small Cell Lung Cancer
PA : Phosphatidic Acid
PBS : Phosphate Buffered Saline
PC : Phosphatidylcholine
PE : Phosphatidyléthanolamine
PG : Phosphatidylglycérol
PI : Phosphatidylinositol
PMSF: Phenyl methyl sulfoxide fluoride
PS : Pénicilline - Streptomycine
PS : Phosphatidylsérine
RPMI : Roswell Park Memorial Institute
SCLa : Sclaréol
Sphm : Sphingomyéline
TCA : Trichloracetic Acid
TG : Triglycérides
Tris : (Tris [hydroxymethyl] aminomethane)
μL : Microlitres




Introduction Bibliographique
EPHE Banque de Monographies SVT 4A. LES LIPIDES MEMBRANAIRES
A. 1 Structure des membranes biologiques
La proposition de Gorter et Grendel, selon laquelle les membranes de la cellule sont
composées d’une double couche lipidique, est valable jusqu’à aujourd’hui (Gorter et Grendel,
1925). Davson et Danielli ont complété cette affirmation en justifiant l’existence de protéines
sur la partie externe de cette bicouche lipidique (Davson et Danielli, 1935). Ce modèle a été
modifié par plusieurs scientifiques (Stein et Danielli, 1956 ; Robertson, 1960) qui ont pris en
compte la diversité de la membrane de nombreux organismes. Ces changements effectués
sont plus focalisés sur la distribution des protéines et hydrocarbures au niveau de la
bicouche lipidique ( Αlberts et al., 1995). La fluidité des membranes a été déterminé par les
expérimentations de Singer και Nicolson, résultant à la description du « modèle mosaïque
fluide » dans lequel les protéines diffusent dans la bicouche lipidique (Frye, et Edidin, 1970 ;
Singer, 1974 ; Singer et Nicolson, 1972).

A. 2 Les lipides et leur répartition au niveau de la membrane
Les biomembranes sont des mixtures de lipides et protéines. Les lipides membranaires
contiennent environ le 50% de la masse totale dans la plupart des membranes plasmatiques
cellulaires. Le terme « lipides » est utilisé pour décrire une large variété de substances
chimique d’origine naturelle. Tous les lipides contiennent des groupes non polaires. Grâce à
cette caractéristique, ces molécules ont un comportement commun face à certains solvants
organiques tels que le chloroforme, le diéthylether, le hexane, etc. (Christie, 1982 ; Gurr et
James, 1975 ; Belitz et Grosch, 1990 ; Christie, 1987). L’hydrophobicité (amphiphilicité)
sélective de certaines molécules lipidiques joue un rôle biologique fondamental pour la survie
cellulaire. Les lipides les plus courants, présents dans les membranes sont les
glycérophospholipides (ou phospholipides), les sphingolipides, les glycéroglycolipides (ou
glycolipides) et les stérols. Les molécules lipidiques qui participent dans la biosynthèse des
membranes cellulaires ne sont pas disposées par hasard mais par ordre moléculaire et selon
leur composition. Ainsi, la partie extérieure est composée essentiellement de PC, Sphm,
Chol et glycolipides. Les phospholipides PE, PS et PI participent plus particulièrement dans
la formation de la partie interne de la bicouche. L’asymétrie de la membrane est due à la
répartition inégale de ses composés (lipides, protéines, hydrocarbures). Chaque partie de la
bicouche présente une composition chimique différente. (Hatziantoniou et Demetzos, 2006).

A. 2. 1 Les glycérophospholipides (ou phospholipides)
Les phospholipides sont des composés de molécules organiques (amphiphiles) contenant
une partie hydrophobe (chaîne acyle) et une partie hydrophile (la tête polaire). Il s’agit de
diesters de glycérol; les deux positions du glycérol sont estérifiées par des acides gras et la
troisième position, par un groupement phosphate, qui lui est estérifié par un aminoalcool
(choline, éthanolamine, sérine, inositol, glycérol, etc) qui détermine le phospholipide. Selon
ce groupement polaire, les phospholipides peuvent être classés :
- Phosphatidylcholine (PC) ou lécithine (du grec « lekithos », le jaune d’oeuf). Ce sont les
composés lipidiques principaux des membranes cellulaires animales
(Gennis, 1989) et également des cellules végétales mais sont très rares dans les bactéries.
Les PC à pH physiologique sont électriquement neutres.
- Phosphatidyléthanolamine (PE) ou céphalines (du grec « kephali », la partie qui couvre le
EPHE Banque de Monographies SVT 5cerveau). Ce sont les composés lipidiques principaux des bactéries et sont également
retrouvés dans les cellules animales.
- Phosphatidylsérine (PS), composé lipidique présent dans les plantes et les bactéries, il
contient une charge négative.
- Phosphatidylinositol (PI), composé lipidique, commun dans les bactéries, les cellules
animales et végétales, il est soluble dans l’eau et les mixtures de chloroforme/méthanol et de
forme inactive.
- Phosphatidylglycérol (PI), composé prédominant dans les plantes (30%) localisé au
niveau des chloroplastes et au niveau des mitochondries dans les cellules animales.
- Cardiolipine (Cardio), localisé dans les membranes mitochondriales, représentant le 10%
des phospholipides totaux.
La taille relative des queues (chaînes) hydrophobes et de la tête hydrophile de chaque
molécule détermine la structure des assemblements moléculaires en contact avec le milieu
aqueux. Les molécules (PC, PS, PI, Sphm) avec des régions polaires et non polaires de taille
équivalente présentent une forme cylindrique et sont capables de former des bicouches
lipidiques. Les molécules (PE, PA, Chol, Cardio) qui ont une région non polaire plus large
présentent une forme de cône et en contact avec l’eau sont capable de former des micelles
reverses. Les molécules (lyso-phopsholipides), qui ont la région polaire plus large présentent
une forme de cône inversé, formant en milieu aqueux des micelles. La partie polaire des
phospholipides régule la charge et l’hydrophilicité de la membrane. La présence d’eau force
ces molécules amphiphiles à l’agrégation, afin de maximiser l’interaction de leur région
polaire et protéger leurs chaînes hydrophobes de l’environnement aqueux. Le groupe polaire
est orienté vers le milieu aqueux et les chaînes hydrocarbures interagissent formant une
structure caractéristique, la bicouche lipidique. Dans certains cas, l’interaction
phospholipidique avec le milieu aqueux peut conduire à d’autres structures, appart la
bicouche lipidique typique et les micelles : ce sont les liposomes. La structure finale est
définie par plusieurs facteurs, comme le type et la concentration des lipides participants,
l’environnement chimique de la phase aqueuse et l’énergie pourvue par le système (Lasic,
1998).

A. 2. 2 Les sphingolipides
La présence de sphingolipides dans les biomembranes est essentiellement localisée au
niveau extracellulaire de la membrane, indiquant ainsi un rôle important dans l’adhésion
cellulaire, la reconnaissance et la régulation de l’environnement cellulaire, contribuant ainsi à
la protection de la cellule. Leur nom est dû à la présence de la sphingosine. La sphingosine,
associée à un groupement phosphate donne un sphingophospholipide (sphingomyéline). La
sphingosine, associée à des glycolipides donne des sphingoglycolipides (glycocéramides,
gangliosides, suphatides).

A. 2. 3 Les stérols
La présence stérols dans les biomembranes est essentielle pour l’intégrité et la fonctionnalité
des membranes. Les stérols présentent un facteur biologique très important dans la
régulation de la stabilité, la fluidité et la perméabilité de la membrane. Le cholestérol est le
stérol majeur des cellules d’origine animale. Les cellules végétales et les bactéries ne
contiennent pas de cholestérol ; elles produisent d’autres stérols comme les phytostérols (β-
EPHE Banque de Monographies SVT 6sitostérol, stigmastérol, campestérol, etc), prédominants dans les végétaux et le nanostérol et
ergostérol prédominants dans les bactéries. Le cholestérol est constitué de deux régions
bien définies qui régulent le positionnement moléculaire dans la membrane : la région
(stérane) qui est de forme plate et d’une chaîne hydrocarbure flexible qui pénètre dans la
bicouche lipidique. Le cholestérol peut influencer le fonctionnement des membranes par de
nombreux mécanismes :
- Le cholestérol peut influencer la biophysique des membranes en réduisant
l’espace des protéines entre les bicouches lipidiques et peut changer leur conformation
qui est exigée pour leur fonctionnement.
- Le cholestérol interagit avec les protéines et influence leur fonctionnement.
- L’interaction du cholestérol avec les phospholipides augmente l’ordre dans la
phase cristalline liquide. Dans la phase gel la présence du cholestérol décroît l’ordre des
chaînes hydrocarbures et leur empaquetage à l’intérieur des bicouches
(Christie, 1982 ; Gurr, 1975).

B. LE CANCER
B. 1 Processus tumoral
En terme général, le cancer correspond à une maladie selon laquelle les cellules se divisent
anormalement sans aucun contrôle. Les cellules cancéreuses peuvent envahir les tissus
proches et peuvent s’évader à travers le système sanguin et lymphatique vers d’autres
parties du corps. Le cancer débute dans les cellules au niveau des organes du corps, formés
de tissus (http://www.cancer.gov).
Dans le cadre de la recherche, pour la meilleure compréhension du cancer, on étudie le
développement de cette maladie en tant que processus microévolutif qui se produit sur des
mois ou des années dans une population de cellules de l’organisme, mais qui dépend des
mêmes principes de mutation et de sélection naturelle qui gouvernent l’évolution à long
terme de tous les organismes vivants (Alberts et al., 1995).
Au cours de la vie, le développement, la croissance et la réparation des tissus sont
conditionnés par une régulation appelée homéostasie assurant une stabilité des populations
cellulaires des tissus. Le processus tumoral résulte d’anomalies de cette régulation, qui
entraîne une prolifération cellulaire non contrôlée. Cette nouvelle formation tissulaire, qui a
tendance à s’accroître et à persister, est biologiquement autonome (Ranty, 2001).
Par conséquent, les cellules cancéreuses sont définies par deux propriétés héréditaires:
elles et leur descendance, se produisent à l’encontre des contraintes normales et
envahissent et colonisent des territoires normalement réservés à d’autres cellules. C’est la
combinaison de ces caractères qui rend les cancers particulièrement dangereux (Alberts et
al., 1995).

B. 2 Nomenclature générale des tumeurs
Une cellule anormale isolée qui ne prolifère pas plus que ses voisines normales ne provoque
pas de dommage significatif, quelles que soient les autres propriétés fâcheuses qu’elle peut
avoir; mais si elle prolifère sans contrôle, elle donnera une tumeur, dite néoplasme. Le
néoplasme correspond à une masse de cellules anormales qui augmentera sans rémission.
Toutefois, tant que les cellules néoplasiques restent groupées en une masse unique, la
tumeur est dite bénigne et l’ablation chirurgicale de la masse, conduit habituellement à une
EPHE Banque de Monographies SVT 7guérison complète. Une tumeur n'est considérée comme un cancer que si elle est maligne,
c’est-à-dire uniquement si ces cellules ont la capacité d’envahir le tissu environnant.
L’invasion implique généralement une capacité de s’échapper, de pénétrer dans le sang ou
les vaisseaux lymphatiques et de former des tumeurs secondaires dites métastases en
d’autres régions du corps. Plus les métastases se répandent, plus il est difficile d’éradiquer
un cancer (Alberts et al., 1995). La désignation d’une tumeur doit tenir compte de l’aspect du
tissu tumoral (et non de celui du tissu où elle se développe) et indiquer clairement son origine
épithéliale ou mésenchymateuse, son type architectural, et son caractère bénin ou malin.
(Ranty, 2001). Les cancers sont classés selon le tissu et le type cellulaire dont ils
proviennent. Les tumeurs malignes épithéliales sont désignées par le terme de carcinome;
ceux qui proviennent du tissu conjonctif ou des cellules musculaires sont les sarcomes. Les
cancers qui n’entrent dans aucune de ces deux grandes catégories comprennent les
différentes leucémies, qui dérivent des cellules hématopoïétiques, et les cancers dérivés des
cellules du système nerveux (Alberts et al., 1995).

B. 3 Classification des néoplasmes du sein, du poumon et du côlon humain
Les néoplasmes sont classés selon l’aspect microscopique du tissu et du type cellulaire.

C. LE COLON
C. 1 Structure et fonction du côlon
Le côlon fait partie du système digestif qui lui assure à l’organisme humain un apport
permanent en matière première énergétique. Le tube digestif (tractus gastro-intestinal) est un
tube du système digestif qui traverse le corps en commençant au niveau de la bouche et en
se finissant au niveau de l’anus. Le gros intestin est la partie terminale du tractus gastro-
intestinal et doit encore s’occuper de l’absorption d’eau et d’électrolytes. Il se compose de
trois segments: le cæcum, le côlon et le rectum. n différencie les différents segments qui se
suivent sans véritables frontières :
o Le caecum avec l’appendice
o Le côlon divisé en quatre parties qui sont le côlon ascendant, le côlon transverse,
le côlon descendant et le côlon sigmoïde (abréviation sigmoïde).
Le premier segment du gros intestin, le caecum, formant la partie la plus courte, est situé au
niveau où les parties terminales de l’intestin grêle et de l’iléon s’abouchent.
À la partie inférieure du caecum, une formation vermiculée est suspendue : l’appendice. Le
côlon ascendant fait suite au caecum. Il part vers le haut en longeant la paroi latérale de
l’abdomen et se dirige vers le foie. À ce niveau il présente l’angle colique droit et part en tant
que côlon transverse vers l’hypochondre gauche, à la proximité de la rate. À ce niveau le
côlon forme l’angle colique gauche et file vers le bas long de la face latérale de l’abdomen en
tant que côlon descendant. À hauteur de l’aile iliaque gauche, le côlon se décolle de la paroi
latérale de l’abdomen et forme le sigmoïde. Le sigmoïde quitte la cavité abdominale, entre
dans la dernière partie du tube digestif, le rectum (Schäffler et Schmidt,1999).

C. 2 Cancérogenèse colique
Les tumeurs malignes du côlon et du rectum sont fréquentes, représentant la deuxième
cause de cancer (chez l’homme, après le carcinome bronchique et chez la femme après le
carcinome mammaire) et sont en constante augmentation. Les cancers colorectaux se
EPHE Banque de Monographies SVT 8développent à partir de l’épithélium de revêtement du côlon et du rectum. Comme la plupart
des cancers, ils sont habituellement diagnostiqués tardivement dans la vie (90% après 55
ans). L’examen en routine d’adultes normaux par colonoscopie révèle souvent une petite
tumeur bénigne ou adénome, de l’épithélium intestinal formant une excroissance de tissu
appelé polype. On pense que ces polypes adénomateux sont précurseurs d’un grand
nombre de cancers colorectaux. À des étapes plus tardives de la maladie, les cellules
tumorales deviennent invasives, rompant d’abord la membrane basale épithéliale, puis
envahissant les couches musculaires qui entourent l’intestin et finalement métastasant aux
ganglions lymphatiques, au foie, aux poumons et à d’autres tissus
(Alberts et al., 1995). Les facteurs de risques principaux sont une alimentation déséquilibrée,
en particulier une nourriture pauvre en fibres et en graisse. Les deux principaux symptômes
d’alarme sont la présence de sang dans les selles ainsi que des modifications brutales du
transit. Dans la plupart des cas (70% des cas), la tumeur peut être éliminée par chirurgie et
anastomose entre les deux extrémités du tube digestif. La chirurgie du cancer colique est
suivie d’une combinaison de plusieurs traitements tels que la chimiothérapie ou radiothérapie
(Schäffler et Schmidt,1999 ; http://www.cancer.gov).

D. LE POUMON
D. 1 Structure et fonction du poumon
Les poumons sont les organes principaux du système respiratoire qui assure à l’organisme
humain la respiration, la fonction de fournir l’oxygène nécessaire pour l’ensemble des
processus vitaux et d’éliminer le produit de dégradation du métabolisme, le dioxyde de
carbone. Le corps humain est composé de deux poumons situés dans la cage thoracique de
part et d’autre du médiastin. Ils sont limités à l’extérieur par les côtes, en bas par le
diaphragme ; en haut, leurs sommets dépassent de peu la clavicule. Entre poumon droit et
poumon gauche se trouve le cœur. La partie du poumon qui repose sur le diaphragme est
désignée sous le terme de base pulmonaire et la partie supérieure sous le terme de sommet
pulmonaire. Le poumon droit est divisé en trois lobes par deux scissures, le lobe supérieur,
le lobe moyen et le lobe inférieur. Du fait de la position gauche du cœur, le poumon gauche
est plus petit que le droit contenant uniquement deux lobes. Lors de chaque cycle
respiratoire un volume d’air dépendant de la taille et de la constitution de l’individu pénètre
dans le tractus respiratoire (Schäffler et Schmidt,1999).

D. 2 Cancérogenèse pulmonaire
Les tumeurs malignes du poumon représentent la première cause de cancer chez l’homme
surtout dans les pays développés. Le carcinome bronchique est beaucoup plus fréquent chez
les hommes bien que sa fréquence augmente de plus en plus chez les femmes aussi. Les
cancers du poumon sont divisés en deux types majeurs, le cancer à petites cellules et celui à
grosses cellules. Le cancer à petites cellules se propage plus facilement et plus vite vers les
autres organes du corps. Le cancer à grosses cellules est plus commun et généralement
plus lent à se développer et propager. Il existe trois types de cancer à grosses cellules, selon
le type de cellules dans lesquelles le cancer se développe : (a) carcinome épithélial, (b)
adénocarcinome et (c) carcinome à larges cellules (http://www.cancer.gov).
Malgré la grande incidence du cancer bronchique, la probabilité de guérison reste assez
faible. La survie sans aucun traitement est très faible ; la plupart des patients atteints ne
EPHE Banque de Monographies SVT 9vivent pas plus d’un an sans traitement. Le taux moyen de survie après le diagnostic est de
six mois. La possibilité de formation d’un cancer (cancérogenèse) par l’action de facteurs
cancérogènes s’associe avec l’intégrité du mécanisme de résistance et de la nature
génétique du patient ainsi que le degré et la durée de son exposition à la substance nuisible
(cancérigène). Les facteurs de risques principaux comprennent des substances qui se
trouvent dans le tabac (Nicotiana tobacco), les radio-isotopes, les hydrocarbures
aromatiques cycliques, les éléments chimiques tels que l’arsenic (As) et le chrome (Cr),
l’amiante, les encres typographiques et autres substances qui se trouvent dans les milieux
professionnels et les composés de la pollution atmosphérique. Dans la plupart des cas, la
chirurgie du cancer bronchique est suivie de chimiothérapie ou radiothérapie. Les
métastases du cancer bronchique sont surtout situées au niveau des os et du cerveau
(Papavassiliou et al, 1991).

E. LE SEIN
E. 1 Structure et fonction du sein
Le sein est un organe pair très développé, situé à la partie antérieure du thorax et qui
contient la glande mammaire. Chaque sein est constitué de plusieurs lobes glandulaires
(quinze à vingt) qui sont séparés par du tissu adipeux. Les lobes de la glande mammaire se
divisent en lobules plus petits qui eux-mêmes forment les alvéoles secrétaires (acini).
Chaque lobe débouche au niveau du mamelon par un canal galactophore, intervenant dans
l’émission de lait (Schäffler et Schmidt,1999). Chez l’homme, les seins sont des tissus
inactifs alors que chez la femme ils sont responsables dans la montée de lait puis
l’allaitement (http://www.cancer.gov).

E. 2 Cancérogenèse mammaire
Le cancer du sein (carcinome mammaire) est la tumeur maligne la plus fréquente chez la
femme et qui touche souvent des personnes jeunes. Quand les cellules du cancer du sein
s’évadent, elles sont retrouvées dans les ganglions lymphatiques près du sein. De
même, le cancer du sein peut s’étendre à toute autre partie du corps. Les plus courant sont
les os, le foie, les poumons et le cerveau. La nouvelle tumeur est formée par le même type
de cellules anormales et ont le même nom que la tumeur primaire. Un cancer au niveau des
os, prévenant d’une tumeur primaire du sein, contiendra des cellules cancéreuses du sein
ayant envahi les os. La maladie est alors un cancer du sein métastatique (cancer « distant »)
et non un cancer primaire de l’os (http://www.cancer.gov). Du fait que les métastases
peuvent être souvent précoces dans ce type de tumeur, le pronostic est souvent mauvais et
le traitement nécessite souvent une mastectomie (ablation du sein) et un curage des
ganglions axillaires. Les principaux signes en faveur d’une tumeur maligne de sein peuvent
être des ganglions d’apparition récente, un écoulement de secrétions par le mamelon, une
perte de mobilité du tissu glandulaire sur la musculature thoracique et des modifications
cutanées au niveau du sein (Schäffler et Schmidt,1999).

F. LA THÉRAPIE DU CANCER
F. 1 Méthodes de traitement du cancer
Les traitements dépendent de plusieurs facteurs, tels que le type de cancer, la dimension de
la tumeur ainsi que l’ensemble de la santé du patient. Les méthodes de traitement de cancer,
EPHE Banque de Monographies SVT 10

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