Evolution Darwinienne du Cancer

Michael HochbergCNRS - Université Montpellier IISanta Fe Institute

Urszula HibnerIGMM, Montpellier

Frédéric ThomasMIVEGEC,

Montpellier

Benoît Perthame

INRIA, Paris

Eric Solary INSERM, Villejuif

Jean-Pierre Marie INSERM, Paris

Vitaly Volpert INRIA, Lyon

Daniel FisherIGMM,

Montpellier

Christoph Grunau Université Perpignan

Philippe FortCRBM, Montpellier

Darwinian Evolution of Cancer

ConsortiumGDR3530

Michael Hochberg ISEM, Montpellier

Jean ClairambaultINRIA, Paris

Hanahan & Weinberg. 2000. Cell

Qu’est ce que le cancer? Des maladies caractérisées par l’autonomie démographique : y compris la prolifération cellulaire incontrôlée, l'évasion de

l’apoptose et la migration (créant les métastases)

autonomie =rupture dans “le pacte” de

multicellularité

Un phénomène écologique et évolutif

La sélection somatique cellulaire est moteur de la malignité, l'induction de l'angiogenèse, l'évasion du système immunitaire, les métastases et la résistance aux thérapies

Podlaha et al. 2012. Trends in Genetics

Sélection et l'évolution intra-individuelle

Reid B. J Cancer Prev Res 2008

L'expansion clonale et la dérive

TP53 variants have pleiotropic effects including loss of cell cycle checkpoint control, evasion of apoptosis and genomic instability that increase genetic diversity within the neoplasm, and they are permissive for subsequent evolution of tetraploid and aneuploid clones.

Plusieurs Systèmes Complexes

Système complexe nécessitant une approche interdisciplinaire

Expliquer

Emergence: càd la sélection naturelle sur les oncogènes et gènes suppresseurs de tumeurs

Progression: l'interaction entre micro-environnement et le processus évolutif ; déterminisme versus stochasticité

Thérapies: stratégies novatrices dans "l'ingénierie évolutionnaire" pour prévenir et traiter les cancers

Réunion du GDR 3580 – Darwinian Cancer Evolution – le 10 avril 2012

Colloque International –le 11 avril 2012 - http://www.darevcan.univ-montp2.fr/

PUBLICATIONS

1- Lorz A, Lorenzi T, Hochberg ME, Clairambault J & B Perthame. 2012. Populational adaptive evolution, chemotherapeutic resistance and multiple anti-cancer therapies. Accepted Mathematical Modelling and Numerical Analysis http://hal.archivesouvertes.

2- Roche B, Hochberg ME, Caulin AF, Maley C, Gatenby RA, Missé D & F Thomas. Natural resistance to cancers: a Darwinian hypothesis to explain Peto's paradox. In press. BMC cancer 3- Thomas F et DarEvCan consortium. Applying ecological and evolutionary approaches to cancer research: A long and winding road. Accepted Evolutionary Applications 4- Roche B, Hbid H, Missé D & F Thomas. Peto’s paradox revisited: Theoretical profiles of evolutionary cancer dynamics in wildlife. Submitted to Evolutionary Applications 5- Hochberg ME, Thomas F, Assenat E & U Hibner. Preventative Evolutionary Medicine of Cancers. Submitted to Evolutionary Applications

2- Roche B, Hochberg ME, Caulin AF, Maley C, Gatenby RA, Missé D & F Thomas. Natural resistance to cancers: a Darwinian hypothesis to explain Peto's paradox. In press. BMC cancer

Le « Paradoxe de Peto »

D’avantage de cancers?

NO

Les animaux qui ont évolué pour être plus grand en tant qu'espèce ont développé des mécanismes pour compenser le risque accru de cancer

Cancer

Principales causes de décès?

Other causes

Cancer

Principales causes de décès?

Other causes Cancer Other causes

?

Summary of the current knowledge on Peto’s paradox . Body mass seems to be a relevant surrogate for cancer prevalence at an intra-species level, but not an inter-species level

Roche et al. 2012. BMC Cancer

Roche et al. 2012. BMC Cancer

Le réseau d'interactions entre le cancer et diverses variables qui agissent sur les individus et les espèces dans les écosystèmes

Urszula HibnerIGMM, Montpellier

Frédéric ThomasMIVEGEC,

Montpellier

Benoît Perthame

INRIA, Paris

Eric Solary INSERM, Villejuif

Jean-Pierre Marie INSERM, Paris

Vitaly Volpert INRIA, Lyon

Daniel FisherIGMM,

Montpellier

Christoph Grunau Université Perpignan

Philippe FortCRBM, Montpellier

Sans mursDarwinian

Evolution of Cancer Consortium

GDR3530

Michael Hochberg ISEM, Montpellier

Jean ClairambaultINRIA, Paris

CREECCENTRE DE RECHERCHES ECOLOGIQUES ET

EVOLUTIVES SUR LE CANCER

Michael.Hochberg@um2.fr (CNRS - UM2) Frédéric Thomas (CNRS – IRD)Ula Hibner (INSERM - IGMM)