Les résultats montrent qu'il n'est jamais trop tard pour arrêter. Nuttaphong Sriset / Shutterstock

Nous savons que arrêter de fumer est un excellent moyen de réduire vos risques de développer un cancer du poumon. Mais jusqu'à présent, les experts ne savaient pas trop pourquoi c'était le cas. Notre dernières recherches a découvert que chez les personnes qui arrêtent de fumer, le corps régénère les voies respiratoires avec des cellules normales et non cancéreuses qui aident à protéger les poumons, réduisant ainsi le risque de développer un cancer.

Le cancer se développe lorsqu'une seule cellule voyou acquiert des changements génétiques, appelés mutations, qui demandent à cette cellule d'ignorer toutes les contraintes normales sur sa croissance, provoquant une réplication rapide hors de contrôle. Tout au long de notre vie, toutes nos cellules acquièrent des mutations à un rythme constant - environ 20 à 50 mutations par cellule et par an. Heureusement, la grande majorité de ces mutations sont entièrement inoffensives et n'affectent pas nos cellules de manière mesurable.

Mais parfois, une mutation atterrit dans le mauvais gène dans la mauvaise cellule et pousse la cellule sur le chemin du cancer. Nous appelons ces changements génétiques «Mutations du conducteur». Pour que la cellule devienne une cellule cancéreuse à part entière, il faudrait probablement cinq à dix ou plus de ces mutations de pilote.

Grâce aux progrès de la technologie de séquençage de l'ADN, nous sommes maintenant en mesure d'étudier les 3 milliards de bases d'ADN qui composent le plan génétique d'une cellule (appelé génome). En séquençant l'ADN des cellules cancéreuses du poumon chez les fumeurs et les non-fumeurs, nous savons que le tabagisme augmente le nombre de mutations.

La liaison des agents cancérigènes du tabac à l'ADN est influencée par leurs propriétés chimiques, ce qui signifie que certains types de mutations sont plus susceptibles de se produire que d'autres types. Pour le tabac, cela se traduit par un «Signature» des mutations apparaissant dans le génome, ce qui est différent des autres causes de dommages à l'ADN.

Notre équipe s'intéresse aux toutes premières étapes du développement du cancer du poumon. Plus précisément, nous essayons de comprendre ce qui arrive aux cellules normales lorsqu'elles sont exposées à la fumée de tabac.

Pour étudier cela, nous avons développé des méthodes d'isolement de cellules normales simples de petites biopsies des voies respiratoires d'un patient, puis en cultivant ces cellules dans un incubateur pour obtenir suffisamment d'ADN pour le séquençage. Nous avons ensuite analysé les génomes de 632 cellules de 16 participants à l'étude, dont quatre non-fumeurs, six ex-fumeurs et trois fumeurs actuels (tous d'âge moyen ou plus) ainsi que trois enfants.

Parmi les non-fumeurs, nous avons constaté que le nombre de mutations cellulaires augmentait régulièrement avec l'âge. Donc, au moment où quelqu'un a 60 ans, chaque cellule pulmonaire normale contiendra environ 1,000 1,500 à 5 XNUMX mutations. Ces mutations sont causées par l'usure normale de la vie, le même type de mutations que nous voyons dans d'autres organes du corps. Seulement environ XNUMX% des cellules chez les non-fumeurs présentaient des mutations de conducteur.

Les mutations du conducteur sont à l'origine du cancer des cellules. RAJ CREATIONZS / Shutterstock

Mais l'image était très différente chez les fumeurs actuels. Nous avons constaté que chaque cellule pulmonaire portait en moyenne 5,000 XNUMX mutations supplémentaires au-dessus de ce à quoi nous nous attendions pour un non-fumeur du même âge. Plus frappant encore, la variation d'une cellule à l'autre a également considérablement augmenté chez les fumeurs.

Certaines cellules individuelles avaient 10,000 15,000 à XNUMX XNUMX mutations - dix fois plus de mutations que ce à quoi nous nous attendions si la personne n'avait pas fumé. Ces mutations supplémentaires avaient la signature que nous attendions des produits chimiques dans la fumée de tabac, confirmant qu'elles peuvent être directement attribuées aux cigarettes.

Parallèlement à une augmentation du nombre total de mutations, nous avons également observé une augmentation substantielle du nombre de mutations du conducteur. Plus d'un quart des cellules pulmonaires chez tous les fumeurs actuels que nous avons étudiés présentaient au moins une mutation pulsionnelle. Certains en avaient même deux ou trois. Étant donné que cinq à dix de ces types de mutations peuvent provoquer le cancer, il est clair que de nombreuses cellules pulmonaires normales chez ces fumeurs d'âge moyen ou plus âgés deviendront probablement cancéreuses.

Jamais trop tard pour arrêter

Notre découverte la plus excitante concernait les personnes qui avaient arrêté de fumer. Nous avons découvert que les ex-fumeurs avaient deux groupes de cellules. Un groupe avait les milliers de mutations supplémentaires observées chez les fumeurs actuels, mais l'autre groupe était essentiellement normal. Le groupe de cellules normales a eu le même nombre de mutations que nous nous attendions à voir dans les cellules de quelqu'un qui n'avait jamais fumé.

Ce groupe de cellules presque normal était quatre fois plus important chez les ex-fumeurs que chez les fumeurs actuels. Cela suggère que ces cellules augmentent pour reconstituer la muqueuse des voies respiratoires après que quelqu'un a cessé de fumer. Nous avons pu voir cette expansion de cellules presque normales, même chez d'anciens fumeurs qui fumaient un paquet de cigarettes chaque jour depuis plus de 40 ans.

La raison pour laquelle cette découverte est si excitante est que ce groupe de cellules presque normal protège contre le cancer. Si nous étudions une cellule cancéreuse du poumon d'un ancien fumeur, elle provient toujours du groupe de cellules fortement endommagé - pas du groupe proche de la normale.

Maintenant, nous savons que la raison pour laquelle notre risque de cancer diminue de manière significative est que le corps reconstitue les voies respiratoires avec des cellules qui sont essentiellement normales. La prochaine étape consistera à identifier comment ce groupe de cellules parvient à éviter les dommages causés par l'exposition à la fumée de cigarette - et comment nous pourrions les stimuler à récupérer encore plus.

Une explication potentielle - suggérée par des travaux antérieurs modèles de souris - c'est qu'il y a un groupe de cellules souches enfouies profondément dans les glandes qui produisent le mucus sécrété par les voies respiratoires. Cet emplacement serait naturellement mieux protégé de la fumée de tabac que la surface des voies respiratoires.

Pour l'instant, nos recherches réitèrent que l'arrêt du tabagisme - à tout âge - non seulement ralentit l'accumulation de dommages supplémentaires, mais il peut réveiller des cellules qui n'ont pas été endommagées par les choix de vie passés.

A propos de l'auteur

Sam Janes, professeur de médecine respiratoire, UCL et Peter Campbell, chef du cancer, du vieillissement et de la mutation somatique, Institut Wellcome Trust Sanger

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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