MÉTASTASES, médecine

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Le terme « métastase » fut proposé en 1829 par Joseph Claude Récamier qui fut le premier, dans son traité Recherches du cancer, à montrer, par des observations anatomiques, que les métastases provenaient de l'émigration des cellules cancéreuses hors de la tumeur primaire et de leur greffe dans des organes distants de celui qui abrite le cancer primitif. Bien que ce soit seulement une seule cellule sur dix mille qui, à partir d'une tumeur primaire, donne naissance à une colonie à distance, il n'en demeure pas moins que le processus métastatique est globalement efficace et menaçant.

Si les cancers sont redoutables, ce n'est pas tant à cause de la capacité des tumeurs cancéreuses à se développer rapidement que par le risque que représente la dissémination métastatique des cellules tumorales hors de leur site d'implantation. En effet, les métastases sont à l'origine de 90 p. 100 de la mortalité due aux tumeurs malignes. Il est à noter que, malheureusement, le pronostic d'un patient atteint d'un cancer métastatique n'est pas bien meilleur actuellement qu'il ne l'était il y a dix ou vingt ans. En effet, beaucoup de malades, au moment où le diagnostic de cancer est posé, présentent déjà des métastases occultes (dites aussi micrométastases) ou apparentes, en nombre parfois élevé. Elles rendent l'acte chirurgical ou radiothérapeutique inopérant, puisque celui-ci n'éradiquera que la tumeur primaire et laissera en place les tumeurs secondaires qui pourront se développer et pour lesquelles les traitements chimiothérapiques utilisés à l'heure actuelle sont rarement efficaces. Cela explique l'urgence à trouver un nouveau type de chimiothérapie ciblée sur la maladie métastatique et donc à mieux comprendre les mécanismes biologiques qui sont mis en œuvre lors de la progression métastatique.

Aujourd'hui, cette progression apparaît véritablement comme un phénomène actif et non comme le simple débordement anarchique d'une masse tumorale dans les tissus et les ganglions lymphatiques voisins. On peut la définir comme une série d'événements au cours desquels la cellule maligne aura à franchir un certain nombre d'obstacles avant de pouvoir s'implanter durablement dans un site à distance de la tumeur d'origine, pour y former une tumeur secondaire.

Deux types d'expérimentations ont été utilisés.

En premier lieu, on utilise des techniques de culture cellulaire in vitro. Dans ce cas, la capacité des cellules tumorales à envahir des structures adjacentes ou à disséminer est jugée par différents tests : les cellules tumorales peuvent être placées sur des gels tridimensionnels de collagène, sur des filtres de cellulose à pores calibrés, sur des membranes biologiques, comme la membrane amniotique, ou confrontées, dans des cultures organotypiques, avec des fragments d'organes normaux, embryonnaires ou adultes. On mesure, dans ce type de tests, le pourcentage de cellules tumorales ayant traversé la barrière biologique ou artificielle (filtre, membrane, etc.) ou ayant pénétré dans la structure adjacente (gel ou organe). Il est clair que cette approche expérimentale est incomplète et ne rend que très partiellement compte des propriétés des cellules tumorales qui sont mises en jeu lors de la métastase.

On a en second lieu développé l'expérimentation animale comme étant la plus apte à reproduire fidèlement la pathogenèse de la métastase tumorale. On a utilisé le fait que les souris privées de leur thymus (athymiques) sont incapables de rejeter des hétérogreffes, en particulier de matériel humain, ce qui a considérablement élargi l'utilisation de l'expérimentation animale. Le test dit de « métastase expérimentale » consiste à injecter les cellules tumorales directement dans la circulation sanguine de l'animal, alors que, dans le test dit de « métastase spontanée », les cellules tumorales sont injectées dans un tissu (le derme, en général) où elles forment une tumeur primaire avant, éventuellement, de métastaser. Cependant, la métastase spontanée devrait, en principe, être obtenue par injection orthotopique, les cellules tumorales étant injectées dans le tissu ou l'organe dont elles proviennent (par exemple, des cellules de cancer du sein seraient injectées dans la glande mammaire de l'animal).

Dynamique du processus métastatique

La première constatation que l'on peut faire est que le processus métastatique correspond à un phénomène séquentiel, requérant un certain nombre d'étapes successives qui sont, pour la cellule tumorale, autant de barrières à lever. La cascade métastatique comprend en effet le détachement des cellules de la masse tumorale, l'invasion dans le parenchyme encerclant la tumeur, l'intravasation des cellules tumorales, c'est-à-dire leur pénétration dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques, leur transport, puis leur immobilisation dans des organes à distance du site primaire, leur extravasation et enfin leur développement en foyers métastatiques (fig. 1).

Métastases : étapes essentielles

Dessin : Métastases : étapes essentielles

La cascade métastatique à partir d'un épithélium et les principales catégories de molécules associées à chacune de ces étapes. Le processus fait jouer à certaines de ces molécules un rôle à de multiples reprises au cours de la progression métastatique. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les cellules malignes doivent d'abord se dissocier de la tumeur d'origine pour pénétrer, en traversant les parois capillaires, dans la circulation lymphatique ou sanguine. Grâce à la sécrétion de facteurs angiogènes – c'est-à-dire qui provoquent la formation de vaisseaux – comme le facteur de croissance endothélial (vascular endothelial growth factor ou VEGF), le facteur de croissance dérivé des plaquettes sanguines (platelet-derived growth factor ou PDGF) ou le facteur de croissance fibroblastique (fibroblast growth factor ou FGF), les tumeurs sont capables d'induire la formation de leurs propres vaisseaux sanguins, particulièrement perméables, et ceux-ci représentent une voie d'accès privilégiée dans la circulation générale. En ce qui concerne le transport des cellules tumorales par voie sanguine, des considérations d'anatomie permettent de comprendre que les cellules cancéreuses seront véhiculées jusqu'au cœur et ne seront stoppées qu'en aval de celui-ci. C'est pourquoi la plupart des cancers provoquent des métastases pulmonaires, exception faite des cancers du colon qui donnent naissance à des métastases hépatiques parce que le sang intestinal est d'abord drainé dans le foie.

Mais il semble acquis que les cellules tumorales disséminent en utilisant en priorité la circulation lymphatique, que celle-ci soit préexistante ou qu'elle ait été induite par la tumeur elle-même. La prééminence de cette voie de dissémination explique la fréquence des métastases ganglionnaires. Contrairement à l'idée qui prévalait encore récemment, il semble bien, en effet, qu'une lymphangiogenèse tumorale existe, puisqu'une amplification du réseau lymphatique sous forme d'une multitude de vaisseaux péri-tumoraux a été mise en évidence dans certains cancers. On ne sait pas encore si les cellules métastatiques utilisent préférentiellement les vaisseaux néo-formés, mais il appara [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 12 pages

Médias de l’article

Métastases : étapes essentielles

Métastases : étapes essentielles
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Métastases : principales molécules impliquées

Métastases : principales molécules impliquées
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Métastases : le rôle de la ß-caténine

Métastases : le rôle de la ß-caténine
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Métastases

Métastases
Crédits : B. Boyer, Institut Curie

photographie

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

Classification

Autres références

«  MÉTASTASES, médecine  » est également traité dans :

ASPIRINE ET CANCER

  • Écrit par 
  • Chantal GUÉNIOT
  •  • 2 061 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Un effet anticancéreux général de l'aspirine »  : […] Trois nouvelles études dirigées par P. M. Rothwell précisent un peu plus les effets de l'aspirine. La première a permis de recueillir des données sur plus de 90 p. 100 des personnes qui ont participé aux essais de ce médicament dans la prévention cardio-vasculaire, en prenant également en compte les essais de courte durée, afin de pouvoir évaluer ses effets à court terme. Au total, cinquante et un […] Lire la suite

CANCER - Cancer et santé publique

  • Écrit par 
  • Maurice TUBIANA
  •  • 14 713 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Histoire naturelle des cancers »  : […] On distingue quatre phases dans le développement du processus de cancérisation. – Des lésions précancéreuses existent pour un grand nombre de cancers, mais ce n'est que pour les cancers du col de l'utérus, du colon et des voies aérodigestives supérieures que l'on a tenté, par le dépistage systématique et le traitement des lésions précancéreuses, de réduire la fréquence des cancers. – La tumeur in […] Lire la suite

CANCER - Immunothérapie

  • Écrit par 
  • Emmanuel DONNADIEU
  •  • 5 115 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « L’immunothérapie des cancers : un concept ancien en pleine expansion »  : […] L’idée est donc de faire en sorte que les lymphocytes T reconnaissent efficacement les cellules cancéreuses et les tuent. Manipuler le système immunitaire afin que ce dernier détruise la tumeur est une idée ancienne. Ainsi, à la fin du xix e  siècle, un chirurgien américain, William Coley, avait utilisé des lysats bactériens (« toxines de Coley ») pour traiter des patients atteints de cancers appe […] Lire la suite

CELLULE - Les mouvements

  • Écrit par 
  • Michel BORNENS, 
  • Matthieu PIEL
  •  • 6 559 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Physiopathologie du mouvement cellulaire dans les organismes multicellulaires »  : […] Les mécanismes moléculaires du mouvement cellulaire ont été élaborés et sélectionnés pendant la longue évolution des eucaryotes à l'état unicellulaire, soit pendant près de 2,5 milliards d'années. Lorsque les eucaryotes multicellulaires sont apparus, il y a seulement 700 millions d'années, ces mécanismes ont été exploités pour constituer des organismes tels que le corps humain, qui contient plus […] Lire la suite

FOIE

  • Écrit par 
  • Jean ANDRE, 
  • Jacques CAROLI, 
  • Yves HECHT
  •  • 15 674 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les tumeurs hépatiques »  : […] La pratique de l' échographie hépatique sur une grande échelle amène à la découverte fréquente d'anomalies morphologiques hépatiques. Il s'agit souvent de kystes biliaires , parfois multiples et quelquefois très volumineux. Ces kystes se rencontrent chez près de 5 p. 100 des individus normaux, et n'ont aucune conséquence pathologique. Parfois, surtout chez des sujets ayant fait un séjour prolongé […] Lire la suite

NEUROLOGIE

  • Écrit par 
  • Raymond HOUDART, 
  • Hubert MAMO, 
  • Jean MÉTELLUS
  • , Universalis
  •  • 30 241 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Métastases »  : […] Les métastases sont de plus en plus fréquemment observées. Leur diagnostic est aisé si elles sont secondaires à un cancer connu ; mais, très souvent, elles sont primitives en apparence, et ce doit être une règle, devant tout syndrome tumoral d'évolution rapide, de penser à cette possibilité et de rechercher au minimum un cancer du poumon chez l'homme, un cancer du sein chez la femme, car ce sont […] Lire la suite

ONCOGENÈSE ou CANCÉROGENÈSE ou CARCINOGENÈSE

  • Écrit par 
  • Roger MONIER
  •  • 7 288 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre «  Aspects normaux et pathologiques de la prolifération cellulaire dans un organisme vivant. »  : […] L'embryogenèse et le développement nécessitent une régulation précise de la multiplication des cellules, en même temps que l'acquisition transitoire par certaines d'entre elles de capacités migratoires qui sont nécessaires à la construction des ébauches d'organes. Dans l'organisme adulte, certaines cellules (par exemple les neurones du système nerveux central) ont perdu la capacité de proliférer, […] Lire la suite

OS

  • Écrit par 
  • Jean-Paul CAMUS, 
  • Armand de RICQLÈS
  • , Universalis
  •  • 15 856 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Tumeurs »  : […] Les cellules osseuses sont le point de départ de proliférations tumorales appartenant spécifiquement au squelette. Mais celui-ci est également le site préférentiel des métastases de tous les cancers viscéraux, et le siège de beaucoup d'hémopathies malignes. Les tumeurs primitives du squelette peuvent être bénignes ou malignes : leur diagnostic repose essentiellement sur l'examen histologique, la […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2018

  • Écrit par 
  • Emmanuel DONNADIEU
  •  • 1 195 mots
  •  • 1 média

Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été attribué le 1 er  octobre 2018 à l’Américain James P. Allison et au Japonais Tasuku Honjo pour leurs travaux ayant permis de faire avancer la connaissance dans le traitement du cancer . Ces deux chercheurs ont montré comment des protéines présentes sur certaines cellules immunitaires peuvent être utilisées pour manipuler le système immunitaire d’un p […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Brigitte BOYER, « MÉTASTASES, médecine », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/metastases-medecine/