Applications des accélérateurs de particules au traitement du cancer


Les accélérateurs de particules, parallèlement à leur fonction dans la recherche fondamentale, sont utilisés en radiothérapie pour le traitement du cancer. Environ 70% des patients atteints de cancer ont une radiothérapie associée ou non avec une chirurgie et une chimiothérapie. C’est une technique aujourd’hui indispensable pour combattre le cancer.

Le Cancer

De nombreux patients atteints du cancer se demandent quotidiennement « d’où est-ce que ça peut bien venir ? », « aurai-je pu l’éviter ? », ou encore « est-ce héréditaire ? ». Pour tenter de comprendre cette maladie grave nous voyagerons au cœur de nos cellules.

Tout d’abord voici une brève définition du cancer.

Le cancer est une maladie grave dont l'origine est une perturbation de la communication cellulaire, associée à une absence de mort cellulaire. Cela a pour conséquence la formation d'amas de cellules (appelés tumeurs) qui échappent aux règles de fonctionnement de notre organisme. En se multipliant de façon anarchique, les cellules cancéreuses donnent naissance à des tumeurs de plus en plus grosses qui se développent en envahissant puis détruisant les zones qui les entourent (organes…). Les cellules cancéreuses peuvent également se répandre à distance d'un organe pour former une nouvelle tumeur, ou circuler sous forme libre. En détruisant son environnement, le cancer peut devenir un réel danger pour la survie de l'être vivant.

Chaque jour, 60 000 milliards de cellules font leur travail dans notre organisme, en obéissant à leur entourage. Nos cellules communiquent des informations sous forme chimique s’ordonnant de se reproduire : c’est la mitose (division cellulaire). Mais au contraire elles peuvent également se faire passer un message chimique leur indiquant d'arrêter leur croissance, ou encore de s’autodétruire (apoptose)! Cet échange d’information permet de contrôler la prolifération cellulaire (division cellulaire), ce qui est absolument indispensable au fonctionnement de notre organisme.

 schema cancer 1  schema cancer 2

Ces deux schémas montrent les différentes étapes de la mitose, pour une cellule simple puis cancéreuse. Concernant celui de gauche il faut noter que les mitochondries, petits organites, sont les fournisseurs d’énergie de la cellule. De plus les mitochondries peuvent ordonner l’apoptose, c'est-à-dire le suicide de la cellule.

La prolifération cellulaire implique la copie de l’information génétique contenue dans le noyau. Une cellule cancéreuse est une cellule qui a subi des mutations, et elle les transmet par division. Cette mutation se fait sur la séquence nucléotidique d’un gène des 46 chromosomes humains. Elle peut intervenir suite à l’effet d’un facteur cancérigène (voir plus bas). Sous l'effet de ces facteurs, le génome humain (ensemble de gènes) subit constamment des lésions qui sont réparées. Toutefois, le système de réparation peut devenir défectueux ou « débordé », la cellule conserve ces altérations et devient anormale. Ne répondant plus correctement aux signaux environnants, elle échappe à toute régulation.
Des molécules dites mutagènes s’intercalent dans l’ADN (acide désoxyribonucléique) et provoquent une mutation chimique des bases nucléotidiques. Mais une cellule cancéreuse peut aussi être à l’origine d’une erreur de réplication de l’ADN durant la la transcription (copie du gène fabriquée dans le noyau sous forme d'ARN, ces ARN le quittent ensuite pour atteindre le cytoplasme par des pores nucléaires) et la traduction (assemblage des acides aminés selon l'ordre imposé par l'ARN dans le cytoplasme). En effet notre organisme n’est pas parfait, son ambiguïté mène à de nombreuses failles parfois inconnues.

Pour que la mutation conduise à un cancer il faut qu’elle agisse sur ce qu’on appelle un oncogène (un type de gène agissant sur la prolifération cellulaire). Ensuite le développement du cancer se fait par plusieurs phases.

L'évolution de la tumeur dépend du type du cancer et de sa prise en charge : certains ne font que très peu de métastases (développement à distance d’un cancer) et sont très sensibles aux traitements, ce qui permet d'aboutir dans la grande majorité des cas à une rémission complète et prolongée (ce terme de rémission est spécifique de la cancérologie et diffère de guérison par l'absence de certitude quant à une récidive: on parle de récidive quand le cancer peut survenir a nouveau). D'autres sont encore très difficilement maîtrisables et peuvent entraîner le décès à court terme. Une évaluation précise du type du cancer auprès d'un médecin spécialisé est donc indispensable.

Les facteurs cancérigènes


Les facteurs cancérigènes sont des facteurs de risque qui accroissent la probabilité chez une personne d’être atteint d’un certain type de cancer. Ceux-ci peuvent être des virus, certaines substances chimiques par exemple celles contenues dans les cigarettes. Bien qu’on ait établi un lien direct entre la consommation de cigarettes et alcool et les cancers du poumon et de la région ORL, ainsi qu’un lien héréditaire pour certains types de cancers, les scientifiques recherchent un lien entre la survenue du cancer et l’alimentation ou l’inhalation de produits toxiques comme les produits ménagers.