Dans une tumeur, au sein des cellules cancéreuses, il existe des cellules normales : des fibroblastes, des lymphocytes, des cellules endothéliales qui jouent un  rôle important dans la formation du cancer par :

1- le développement de la vascularisation de la tumeur (néovascularisation). Les cellules cancéreuses secrètent des facteurs «pro-angiogéniques  (facteurs favorisant le développement de la vascularisation comme  VEGF, PGF, EGF, NOS, PDGF…) dès qu’elles commencent à manquer d’oxygène. Ces substances vont stimuler les cellules endothéliales (des vaisseaux sanguins) qui vont alors construire des nouveaux vaisseaux sanguins qui vont apporter aux cellules cancéreuses davantage d’aliments et d’oxygène. Certains traitements anticancéreux visent à neutraliser ces substances proangiogéniques, il n’y a donc plus formation de néovascularisation et donc la tumeur ne sera plus nourrie… ce qui la fera mourir.

2- les fibroblastes, situées dans le tissu conjonctif entourant les cellules, vont provoquer l’activation des enzymes protéolytiques (métallo protéase, plasmine, urokinase, cathépsine… substances dégradant les protéines) qui détruisent les tissus environnant les cellules cancéreuses, favorisant leur détachement et donc leur migration ce qui aboutit à la création de métastases à distance.

3- Mais pour permettre la migration des cellules cancéreuses il faut également un défaut dans la sécrétion des protéines d’adhésion, c'est-à-dire des protéines assurant les jonctions entre les cellules, les amarrant ainsi entre elles. Un déficit de ces protéines, appelées « suppresseurs de métastases », favorisera le pouvoir métastatique de la tumeur. 

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Il est remarquable de noter que c’est le tissu normal qui va : 
 - permettre l’apport sanguin (oxygène et nutriments) au cancer et donc favoriser son développement.
 - permettre la perte d’ancrage des cellules cancéreuses et donc la dissémination des cellules cancéreuses dans tout l’organisme.
 Cela démontre l’importance du « micro-environnement » autour des cellules cancéreuses, ce qui rejoint également la notion du « terrain » cancéreux. 
C’est également la défaillance du système immunitaire qui laissera passer et s’installer sans rien faire, la cellule métastatique dans son nouvel organe hôte.
 L'évolution :    Tout ceci conduit le cancer à se développer :
 - localement d’abord : il grossit dans son tissu d’origine (tumeur primitive),
 - puis il envahit les autres tissus de l’organe (muqueuse, musculeuse, séreuse…). Cet envahissement se fait en continue avec la tumeur primitve, ou bien par l’envoi de nouvelles colonies à distance dans le même organe, formant de nouveaux foyers cancéreux.
 - il atteint la périphérie de l’organe. La notion d’effraction en dehors de l’enveloppe de l’organe est importante. Car s'il y a effraction, cela veut dire que les cellules se sont échappées…
 - il envahit les organes environnants.
 - pendant ce temps, la tumeur aura également envoyé des cellules formées des colonies à distance dans les ganglions de drainage (adénopathies) d’abord, puis dans d’autres organes (métastases). Les organes le plus fréquemment touchés sont le poumon, le foie, les os, le cerveau.
 - ces colonies vont  grossir à leur tour et envahir l’organe où elles se trouvent. 
 - des colonies se forment de plus en plus nombreuses et de plus en plus volumineuses envahissant ainsi tout l’organisme.

Les manques de la théorie 
Mais ce modèle d’évolution n’explique pas tout. Par exemple pourquoi certains organes sont souvent touchés par les métastases, alors que d’autres ne le sont que rarement. La théorie veut que la cellule cancéreuse migrante s’arrête dans les vaisseaux sanguins trop étroits pour lui laisser le passage. Ensuite elle se fixe sur la paroi du vaisseau sanguin qu’elle traverse et arrive alors dans l’organe. Commence ensuite son développement, sa multiplication et donc la naissance d’une nouvelle métastase. Cela semble logique lorsqu’il s’agit de métastases au niveau du foie, du poumon ou du cerveau. Mais ces cellules devraient s’arrêter également au niveau d’autres réseaux de ramifications comme la peau par exemple ou les muscles ce qui n’est pas le cas. Inversement, il y a aussi des cancers qui génèrent des métastases sur des organes très particuliers comme la surrénale par exemple. Il doit donc exister une autre explication qui n’est pas encore établie.... les chimiokines pourraient être une bonne piste.
Les cellules cancéreuse circulantes
Ainsi, les cellules cancéreuses circulent dans le sang. On effectue même des comptages de cellules cancéreuses dans le sang, comme cette étude américaine de Houston (USA) où Massimo Cristofanilli et coll. ont étudié ces cellules  chez 177 patientes ayant un cancer du sein métastasé. Ils ont prélevé à plusieurs reprises 7,5ml de sang. Et « les malades qui, à l’entrée dans l’étude, avaient au moins 5 cellules cancéreuses pour 7,5ml de sang se sont révélés avoir un plus mauvais pronostic que celles qui en avaient 4 ou moins » « Ce décompte des cellules tumorales est apparu comme étant la variable ayant la plus forte valeur prédictive pour la survie sans progression et la survie globale ». (Cristofanilli M et coll., N Engl J Med 2004 ;351 :781-91 et AIM 2004)
 
 Il existe des cancers très métastatiques (produisant de nombreuses métastases) et d’autres non. Les dosages des enzymes protéolytiques ou des protéines d’adhésion sur les cellules tumorales, permettent de connaître la tendance à fabriquer des métastases. 
 
 La cellule métastatique garde au début les caractéristiques de la tumeur primitive. Puis elle va se développer ensuite à son propre compte. Car vivant dans un autre milieu, dans un autre organe, elle va s’adapter et prendre certaines caractéristiques des cellules de cet organe. Ensuite comme le fait la tumeur primitive, elle va se dédifférencier et les anomalies chromosomiques vont se multiplier. Ainsi avec le temps, les cellules de la tumeur primitive et celle de la métastase vont garder quelques ressemblances sur certains points, mais aussi présenter de nombreuses différences avec le temps !

Dr Luc Bodin