lundi 16 mars 2015

Les quatre stades du cancer

Les quatre stades du cancer 


Le cancer est présenté comme la maladie du XXIème siècle, en effet selon la « ligue du cancer », 365 500 cas de cancer ont été diagnostiqués en France pour l'année 2011 (207 000 cas pour les hommes / 158 500 chez les femmes). Toujours d'après le même site, on remarque une forte évolution du nombre de cas diagnostiqués dans le monde chaque année comme le montre le graphe ci- dessous.








Il existe de nombreux types de cancer, les plus fréquents étant le cancer de la prostate pour les hommes et celui du sein pour les femmes.
Mais comment évoluent les cancers ?
Nous étudierons dans chacune des quatre parties un stade de l'évolution du cancer avant de conclure.
Chaque cancer évolue de la même façon mais cependant à des vitesses très variables. L'histoire naturelle d'un cancer est son évolution spontanée sans aucune intervention de l'homme pour freiner la maladie.




  1. Premier stade: Lésion pré-cancéreuse
    « Le terme « cancer » englobe un groupe de maladies qui se caractérisent par la multiplication et la propagation anarchiques de cellules anormales »
    La maladie débute par l'apparition d'une lésion pré-cancéreuse contenant des cellules en transformation. Cette lésion unique est une altération d'un tissu ou d'un organe due ici à une maladie.
    Néanmoins toutes les cellules pré-cancéreuses ne donnent pas lieu à des cancers.
  2. Deuxième stade : Cellule cancéreuse
    A la suite de cette lésion, une cellule cancéreuse apparaît et se multiplie. Elle est localisée tout d'abord dans le tissu d'origine et est de petite taille. Les cellules cancéreuses déclenchent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui vont permettre « d'irriguer » et « d'alimenter » la tumeur qui sans ça ne pourrait pas se développer. Contrairement aux cellules saines qui lorsqu'elles sont endommagées et ne peuvent pas se faire « réparer » meurent, les cellules cancéreuses elles ne meurent pas et continuent à se développer très rapidement.












  1. Troisième stade: Apparition de métastases
    Le stade 3 est caractérisé par le grossissement de la tumeur. Elle commence à envahir les tissus sains voisins. On observe alors l’apparition de métastases (tumeurs secondaires) dans les ganglions lymphatiques et dans les tissus sain avoisinants« Les cellules cancéreuses "détournent" à leur profit les cellules qui les entourent et les utilisent à leur avantage. Une tumeur est toujours formée par un agglomérat de cellules cancéreuses et de cellules normales qui collaborent entre elles »
  2. Quatrième stade: Extension du cancer

    Le quatrième stade du cancer est caractérisé par l'extension de celui- ci.
    Il existe différents stades d'extension du cancer (degré d'extension). La tumeur unique et de petite taille devient plus volumineuse et après l'invasion des ganglions lymphatiques et des tissus avoisinants, on observe la présence de métastases dans des organes à distance de la tumeur d'origine.
    L'apparition de métastases dans tous les organes entraîne à terme la mort du patient.



Conclusion

Sans l'intervention de l'homme, certaines lésions pré-cancéreuses se transforment en cellules cancéreuses qui vont se développer et migrer dans tous les organes du malade ce qui entraînera par la suite le décès du patient.
Quels moyens sont mis en place pour freiner la maladie ?

Lexique :

Tumeur : Processus pathologique où la prolifération exagérée des cellules aboutit à une surproduction tissulaire qui persiste et a tendance à s'accroître.

Ganglion lymphatique : petit organe appartenant au système lymphatique, qui joue un rôle fondamental dans la fonction immunitaire.

Métastase :Migration par voie sanguine ou lymphatique de produits pathologiques (bactéries, virus, parasites, cellules cancéreuses) issus d'une lésion initiale.

Bibliographie :





Non, 65 % des cancers ne sont pas le fruit du hasard !

Edouard Hannezo, chercheur à l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni, explique pourquoi l'idée que deux tiers des cancers seraient le fruit du hasard est une interprétation erronée d'une étude parue dans Science.
A en croire la revue Science, une étude parue dans ses colonnes montre que deux tiers des cancers seraient le fruit du hasard. Est-ce vraiment le cas ?
Edouard Hannezo, de l'Université de Cambridge. Non, cette interprétation relayée dans de nombreux médias est totalement fausse ! Chercheurs à l’université américaine Johns-Hopkins, les deux auteurs de l'étude ont en fait cherché à expliquer pourquoi certains organes sont davantage touchés par des cancers. A titre d'exemple, les cancers du côlon sont 25 fois plus fréquents que ceux de l’intestin grêle, deux organes a priori exposés à des facteurs cancérigènes comparables. (…)
Alors, qu’ont-ils réellement découvert ?
E.H. Les deux chercheurs ont d'abord recueilli toutes les données scientifiques fiables sur le nombre et la dynamique des cellules souches. Au total, ils ont pu obtenir ce type de données pour 31 types de tissus de divers organes : poumon, côlon, œsophage, cerveau, peau, etc. Une analyse mathématique et statistique poussée a ensuite révélé que sur l'ensemble d'une vie, le nombre de divisions des cellules souches varient beaucoup d'un organe à l'autre (de 106 à 1013). Mais elle a surtout mis en évidence une corrélation très nette entre ce nombre de divisions propre à chaque organe, et la fréquence du cancer de cet organe dans la population américaine. Ainsi, à elle seule, cette variable "nombre de divisions des cellules souches" expliquerait 65 % des écarts de fréquences entre les 31 cancers spécifiques à ces tissus. Mais attention, cela ne veut pas dire que 65 % des cancers sont le fruit du hasard ! (…)
Cette étude ne remet donc pas en cause les actions de prévention ?
E.H. Absolument pas ! Imaginons que côlon et œsophage soient exposés à la même substance cancérigène. Il y aura toujours ce facteur dix de différence, mais le risque de cancer augmentera bel et bien pour chaque organe. Rien n’empêche donc de diminuer chaque risque individuel. (…)

L’entretien est à retrouver dans son intégralité dans le prochain numéro de La Recherche, en kiosque le 19 février.



Par Jean-Philippe Braly

Le fossé entre humains et chimpanzés se réduit

Pour la première fois, un groupe de chimpanzés en captivité a réussi à s’intégrer à un autre groupe, en adoptant sa façon de s’exprimer. Une situation exceptionnelle.
Les chimpanzés possèdent la capacité d’adapter leurs cris à la communauté dans laquelle ils vivent, à l’instar des humain. C’est ce qu’a révélé une équipe suisse et britannique, après avoir étudié deux groupes de ces primates pendant trois ans. « Nous savions seulement qu’il existait chez les animaux des cris spécifiques pour désigner certains objets de l’environnement, en particulier pour la nourriture », explique Simon Townsend, de l’Université de Zürich et coauteur de l’étude. Par exemple, les chimpanzés indiquent par leurs cris qu’ils aiment ou pas tel ou tel aliment. Ces cris sont spécifiques à chaque groupe de chimpanzés (caractérisé par leur territoire). Et une fois que l’animal les a acquis au sein de son groupe, c’est irréversible, il ne pourra pas s’exprimer autrement. Du moins, c’est ce qu’on pensait jusqu’à maintenant.
Car pour la première fois, l’équipe de Katie Slocombe, de l’Université de York, a constaté une adaptation des cris d’un groupe à ceux d’un autre lors de la fusion de deux groupes de chimpanzés. Pour en arriver à ces observations, elle a rassemblé, au zoo d’Edimbourg, deux communautés de neuf chimpanzés, la première étant originaire du zoo, et l’autre, celle des “chimpanzés migrants”, provenant d’un zoo néerlandais. « Nous avons intégré le groupe de chimpanzés néerlandais progressivement au groupe d’Edimbourg, pour qu’ils apprennent à se tolérer. Car normalement, les chimpanzés ne migrent pas, ce sont des animaux très territorialisés », souligne Simon Townsend. 
Les spécialistes en psychologie cognitive se sont ensuite focalisés sur les grognements désignant la pomme. Au début de l’expérience, en 2010, les deux groupes d’animaux avaient une même aversion pour le fruit, mais deux cris bien distincts pour l’exprimer. « Au bout de trois ans, alors que les deux groupes avaient fini par se tolérer, et même à ne faire plus qu’un, nous avons constaté que les vocalisations des singes migrants faisant référence à la pomme étaient devenues quasiment identiques à celles des singes d’Edimbourg », indique le spécialiste.

Frek a appris les cris de ses congénères d'Ecosse. © Jamie Norris
Ici, vous pouvez entendre le cri de Frek (ci-dessus) , un des chimpanzés néerlandais, en 2010, et son évolution en 2013.
Cindy, une femelle du groupe d'Edimbourg, comme Lucy. © Sophie Pearson
A titre de comparaison, voici celui de Lucy, une femelle du zoo d'Edimbourg, en 2010 et en 2013. (Ci-dessus, Cindy, une femelle du groupe d'Edimbourg comme Lucy).

Selon Nicolas Claidière, du CNRS et auteur d’une étude sur la capacité d’évolution culturelle des babouins, « ce qui s’est passé avec ces singes est tout à fait nouveau et unique. Observer la convergence des vocalisations dans le domaine de la nourriture est en effet très difficile. C’est une situation exceptionnelle, ce qui est aussi sa limite ». En effet, cela n’a aucune chance de se produire en milieu naturel, puisque les singes ne migrent pas. 
« Avec cette expérience, nous avons démontré que le fossé qui sépare les humains et les chimpanzés est moins important que ce que nous pensions, renchérit Simon Townsend. Notre ancêtre commun, qui a vécu il y a 7 millions d’années, avait probablement cette capacité d’apprentissage social. Cela nous permet d’avoir une meilleure connaissance de l’évolution ».
Maintenant, reste à comprendre pourquoi les singes ont adapté leur façon de s'exprimer. « Est-ce pour être mieux accepté ? Ou seulement mieux compris ? », s’interroge Simon Townsend, qui conclut : « Il reste encore beaucoup à faire dans ce domaine ».
Par Bérénice Robert

L'ARN, outil clé du génie génétique

L’ARN, molécule indispensable à la fabrication des protéines dans la cellule, est devenue un outil central du génie génétique.
L’ARN a le vent en poupe. Cette molécule indispensable à la fabrication des protéines dans la cellule est devenue un outil clé du génie génétique. A l’occasion d’une journée consacrée à la biochimiste Marianne Grunberg-Manago (1921-2013), dont les travaux ont contribué à la découverte d’un type d’ARN, l’ARN messager, l’Académie des sciences a fait le point sur cette molécule pleine de ressources.
La microbiologiste Emmanuelle Charpentier y est notamment revenue sur les travaux pionniers qu'elle a réalisés avec l'Américaine Jennifer Doudna.
Crédit vidéo : Académie des sciences. Toutes les vidéos de la journée sont à retrouver ici.
Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna ont mis au point une technique de génie génétique baptisée CRISPR-Cas9. Le principe ? Pour modifier le génome d’une cellule, on utilise une enzyme programmée par un ARN.
Cette construction cible une zone précise de l’ADN (un gène par exemple) et la coupe. Cette coupure active automatiquement le système de réparation de l’ADN de la cellule : l’ADN est réparé sans le gène en question ou, si un autre gène est fourni à la cellule, ce gène remplace le gène d’origine.
En deux ans, cette méthode de modification de l’ADN a fait l’objet de plus de 650 articles dans des revues scientifiques. Et place ses auteurs, aux dires de nombre de scientifiques, dans la course aux Nobel.

L'explication de la technologie CRISPR-Cas9, à lire sur La Recherche :
- La modification de l'ARN à portée de tous

Au delà du génie génétique, l'ARN joue un rôle clé dans les origines de la vie.
- La vie a commencé avec l'ARN
- Purificación López-García : « Trois éléments clés pour la cellule primitive »


http://www.larecherche.fr/actualite/sante/arn-outil-cle-du-genie-genetique-25-02-2015-199241

Parkinson, stopper la maladie avec de l'infrarouge

Le neurochirurgien français Alim-Louis Benabid a annoncé le lancement d'un nouvel essai clinique. Son objectif : tester l'innocuité d'une technique de traitement au rayonnement infrarouge destiné à soigner la maladie de Parkinson.

Utiliser un rayonnement infrarouge pour traiter la maladie de Parkinson ? Alim-Louis Benabid, neurochirurgien, lauréat des prix Lasker 2014 et Breakthrough 2015, vient d’annoncer à l'Académie des Sciences, le lancement d'un essai clinique chez l’homme pour tester l'innocuité de cette technique.
16 mars 2015

La danse des molécules d'eau qui active les protéines

Dans le cadre d'études menées sur l'activité des protéines, une équipe internationale de recherche impliquant l'IBS1 (CEA/CNRS/UJF) et l'Institut Laue-Langevin, vient de mettre en évidence le rôle de l'eau à l'échelle moléculaire. Les chercheurs ont ainsi découvert l'implication du mouvement des molécules d'eau à la surface des protéines afin de les rendre dynamiques et donc fonctionnelles. Ces résultats font l'objet d'une publication dans Nature Communications le 16/03/2015.

§ Comment les végétaux convertissent-ils l'énergie solaire ?

§ Et si le soleil s'éteignait ?


Theme 3 - Contemporary global challenges : energy & soil

Man has need of material and energy. Population growth places humanity in face of a major challenge : to find and exploit resources (energy, soil) while managing the natural heritage.

§ Comment les végétaux convertissent-ils l'énergie solaire ?

3.1- Photosynthesis : a chlorophyllian conversion of solar energy

A1/ Rappel : Mesure des échanges gazeux chez un végétal chlorophyllien / ExAO

Expérience assistée par ordinateur, voir FT n°11
Schéma du montage
interprétation des résultats
conclusion :
échanges gazeux chez une plante chlorophyllienne : respiration + photosynthese : absorption de CO2 / rejet de O2 et l'inverse

A2/ Produits de la photosynthèse / plante panachée

TP photosynthèse plante panachée.doc
schématiser l'expérience, dessiner la feuille = résultat
interprétation, conclusion
photosynthèse = fabrication [synthèse] de matière organique (amidon, glucose, …) à partir de lumière [photo] et de matière minérale
Équation bilan de la photosynthèse : 6CO2 + 6H2O + ENERGIE→ C6H12O6 + 6O2
glucose : C6H12O6
amidon : (C6H12O6)n

A3/ Mesure de l'importance mondiale de la photosynthèse / SIG

A partir de requêtes pertinentes menées auprès des différentes banques de données, mettez en évidence l’importance de la photosynthèse à différentes échelles : échelle planétaire, échelle de l’écosystème.
  1. En choisissant la banque appropriée, générer des images de cartes mondiales de productivité primaire nette d’une part sur les continents (mois de janvier 2010 puis juillet 2010), d’autre part dans les océans (mois de juillet 2010).
  2. Composer un document au format doc ou odt propre et lisible en présentant les unes sous les autres, dans une même page, les trois cartes obtenues. Enregistrer ce travail dans votre répertoire de travail. Tirer des informations de ces cartes.
  3. En choisissant la banque appropriée, générer des graphiques indiquant, à deux saisons différentes en un même endroit du globe, le flux de CO2 (« FC CO2flux ») entre l’atmosphère et l’écosystème. Vous choisirez l’écosystème "Great Mountain Forest of Connecticut », pour la période du 19 au 27 juillet 2000 puis pour la période du 01 ou 08 février 2000.
  4. Composer un document doc ou odt propre et lisible en présentant l’un sous l’autre, dans une même page, les deux graphiques obtenus. Enregistrer ce travail dans votre répertoire de travail. Tirer des informations de ces graphiques.
  5. Avec la banque NEO de la NASA, vous pouvez ouvrir les cartes sous Google Earth :
    1. choisir le type de carte
    2. cliquer sur la date voulue,
    3. choisir à l'aide de l'onglet à droite le format approprié
    4. cliquer sur un « degree » pour télécharger le fichier
    5. ouvrir le fichier ouvre Google Earth
Banque Fluxnet : http://cdiac.esd.ornl.gov/programs/…
Serveur d’images satellitales de la Nasa : site NEO (Nasa Earth Observations) : http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/
Fiches techniques d'utilisation des banques d'images : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article666

§ Comment les gamètes sont-ils produits ?

A2/ Structure des gonades et gamètes ♂

© 1S sexualite_schbil.odg
tube séminifère, lame basale, lumière
cellules intersticielles de Leydig, cellules de Sertoli
spermatogonies → spermatocytes I → II → spermatides → spermatozoïdes
16 mars

A3/ Structure des gonades et gamètes ♀

© 1S sexualite_schbil.odg
animations :
Tableau ovaire impub / ovaire pubère
follicule primordial → primaire → secondaire → cavitaire → de Graaf
ovogonie → ovocyte → ovule
follicule = cavité (antrum) + cellules folliculaires + granulosa + thèque + ovocyte
19 mars : TP ovaires / µscop

A4/ Observation de gonades et gamètes ♀ / microscope

TP observation microscopique de coupes de ovaires + utérus
comparer une lame « phase lutéale » avec « phase folliculaire »
ou « impubère » avec « pubère »
ou « foll.primaire » et « foll.de Graaf »
réaliser un dessin + titre + légende + grossissement
sites d'histologie gynécologiques :
dessins :

A5/ Les étapes de la gamétogénèse / schéma

© 1S sexualite_schbil.odg

B312/ Gonades et gamètes ♀ & ♂

Le testicule est constitué de tubes séminifères où s'effectue la spermatogénèse : les spermatogonies, cellules souches, se transforment en spermatocytes I puis II puis murissent en spermatozoïdes dans la lumière du tube séminifère à l'aide des cellules de Sertoli.
Dans l'ovaire les cellules germinales sont situées à l'intérieur de follicules. A la naissance, beaucoup d'ovogonies ont déjà dégénéré, d'autres se sont transformées en ovocytes I, bloqués jusqu'à la puberté. A partir de la puberté, chaque début de cycle est marqué par une croissance rapide de plusieurs follicules devenant cavitaires (ou antral). Un seul follicule poursuit sa maturation pour contenir un ovocyte II. Le follicule mûr ou de Graaf éclate libérant l'ovocyte entouré de cellules folliculaires, c'est l'ovulation. Le reste du follicule se transforme en corps jaune [luteo] et dégénère petit à petit s'il n'y a pas eu de fécondation.