Cheveux gris et cancer : une étude japonaise éclaire leur lien

Les cheveux gris n’ont rien de honteux. D’après une nouvelle étude menée par des chercheurs japonais, ils pourraient même indiquer que l’organisme se protège naturellement contre le cancer.

Une série d’expériences sur des souris laisse penser que l’évolution nous a conduits à éliminer les cellules susceptibles de former des tumeurs, quitte à perdre un peu de couleur.

Cheveux gris et cellules souches face aux dommages de l’ADN

Nos cellules subissent régulièrement une multitude d’« agressions génotoxiques », autrement dit des lésions de l’ADN provoquées par de nombreux facteurs environnementaux. Les cellules de la peau sont particulièrement exposées, puisqu’elles contribuent à protéger nos organes internes du monde extérieur.

Ces dommages peuvent participer aussi bien au vieillissement cellulaire qu’à l’apparition de cancers. Les agents génotoxiques, les signaux et les mécanismes cellulaires précisément associés aux signes physiques du vieillissement restent toutefois mal compris.

La nouvelle étude porte sur le mélanome, un cancer qui se développe principalement dans la peau. Il prend naissance dans les mélanocytes, des cellules cutanées spécialisées qui produisent la mélanine, le pigment responsable de la couleur de la peau et des cheveux.

Les mélanocytes proviennent eux-mêmes de cellules souches des mélanocytes, ou McSC, situées dans les follicules pileux de la peau des mammifères. Grâce à leur régénération régulière, ces cellules maintiennent la pigmentation de la peau et des poils.

Chez des souris, les chercheurs ont analysé l’expression des gènes du tissu afin de déterminer ce qu’il advenait des McSC soumises à différentes lésions de l’ADN.

Ils ont observé une réponse particulière en cas de cassure double brin, lorsque les deux brins de la double hélice de l’ADN sont sectionnés. Les McSC se différenciaient alors de façon irréversible avant de disparaître, ce qui faisait grisonner le pelage des souris.

Ce mécanisme, appelé différenciation couplée à la sénescence ou « sénodifférenciation », repose sur l’activation de la voie de signalisation p53-p21, qui contribue à réguler le cycle cellulaire.

Mélanome : une réponse différente aux agents cancérogènes

Certains agents cancérogènes ont, à l’inverse, provoqué une réaction nettement différente. Les chercheurs ont exposé la peau des souris à des ultraviolets B (UVB) et au 7,12-diméthylbenz(a)anthracène (DMBA), un puissant cancérogène souvent utilisé en laboratoire pour provoquer la croissance de tumeurs.

Selon l’étude, les McSC exposées à ces agents échappaient à la différenciation observée après les cassures double brin, même lorsque leur ADN avait subi des dommages.

La résistance présente généralement des avantages, mais il peut aussi être utile de savoir s’arrêter. Pour les McSC, disparaître en réaction à des lésions de l’ADN pourrait valoir la perte de couleur des cheveux si cela réduit le risque de cancer de la peau.

Les chercheurs indiquent qu’en présence d’UVB ou de DMBA, les cellules souches des mélanocytes conservaient leur capacité à se renouveler et continuaient à se cloner. Cet effet est favorisé par une cytokine appelée facteur des cellules souches (SCF), qui participe à l’orientation des mélanocytes vers leur emplacement approprié dans la peau.

Sécrété dans le microenvironnement immédiat des cellules souches, le SCF inhibe également la sénodifférenciation. Au lieu de contenir les dommages à l’ADN, il accroît ainsi le risque de développement de tumeurs en encourageant les McSC endommagées à poursuivre leur activité.

« Ces résultats montrent qu’une même population de cellules souches peut connaître des destins opposés - épuisement ou expansion - selon le type de stress et les signaux du microenvironnement », explique Emi Nishimura, biologiste à l’université de Tokyo et autrice principale de l’étude.

« Ils amènent à considérer le grisonnement des cheveux et le mélanome non comme des événements sans rapport, mais comme des issues divergentes des réponses des cellules souches au stress », ajoute-t-elle.

Grisonnement et cancer : un lien à étudier chez l’être humain

Les chercheurs soulignent que les cheveux gris ne constituent pas en eux-mêmes une défense contre le risque de cancer. Le grisonnement résulte de la sénodifférenciation, une voie protectrice qui aide l’organisme à réagir au stress génotoxique en éliminant des cellules potentiellement dangereuses.

Lorsque ce processus ne se produit pas, la survie et la prolifération des McSC endommagées peuvent en revanche favoriser l’apparition d’un mélanome.

D’autres travaux seront nécessaires pour éclaircir les mécanismes en jeu et rechercher des phénomènes similaires chez l’être humain. Ces résultats représentent néanmoins déjà une avancée importante dans leur compréhension.

En apportant un éclairage sur les circuits moléculaires qui déterminent les destins divergents des McSC, l’étude propose un modèle qui aide à expliquer des aspects essentiels du lien entre vieillissement des tissus et cancer, écrivent les auteurs.

L’étude a été publiée dans la revue Nature Cell Biology.