Une tumeur cancéreuse osseuse vieille de plus de 215 millions d’années

Il y a plus de 215 millions d’années, une grande espèce d’amphibien vivait dans les plaines inondables du sud-ouest de la Pologne : Metoposaurus krasiejowensis. Sur l’un de ces fossiles, des scientifiques polonais et américains, avec la participation de chercheurs de l’Université de Bonn, ont détecté pour la première fois un cancer des os. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue BMC Ecologie et Evolution.

Des traces de maladies parfois trouvées dans les os d’animaux préhistoriques témoignent de l’ascendance ancienne de certaines maladies. Aujourd’hui, une équipe de recherche internationale interdisciplinaire dirigée par le Dr Dawid Surmik de la Faculté des sciences naturelles de l’Université de Silésie à Katowice, en Pologne, a produit un autre élément de preuve important de l’apparition de cancers dans le passé lointain de la Terre.

Dans l’article, les scientifiques présentent les résultats de leur étude d’une vertèbre. Il est originaire du Trias supérieur et remonte à un amphibien temnospondyle éteint : Metoposaurus krasiejowensis. Le fossile a été découvert dans la célèbre localité de Krasiejów située près d’Opole dans le sud-ouest de la Pologne, connue pour ses nombreux restes de vertébrés fossiles.

Tissu pathologique pénétré profondément dans la vertèbre

Les chercheurs ont remarqué une masse osseuse envahissante couvrant une grande partie de la vertèbre, qui appartient à la collection scientifique de l’Institut de paléobiologie de l’Académie polonaise des sciences de Varsovie. En collaboration avec le laboratoire de microtomographie computationnelle de l’Université de Silésie, les chercheurs ont utilisé des rayons X pour examiner la structure interne de ce fossile. Les scans ont montré que le tissu malade s’est non seulement développé autour de la vertèbre de l’extérieur, mais a également pénétré profondément à l’intérieur.

« Sur la base de ces données, il est devenu clair que la cause de la prolifération était une tumeur maligne », explique Surmik. Une analyse plus approfondie des scans a révélé qu’une grande partie de la structure originale de la vertèbre avait été détruite par la croissance de tissus pathologiques cancéreux. Les chercheurs ont sectionné l’échantillon et produit un échantillon fin et translucide qui peut être visualisé au microscope à lumière transmise, un peu comme les échantillons de cancer modernes sont examinés dans les laboratoires médicaux.

Analyses histologiques à l’Université de Bonn

Les paléontologues Sudipta Kalita, Elzbieta M. Teschner et le Dr Dorota Konietzko-Meier de l’Institut des géosciences de l’Université de Bonn ont effectué les analyses histologiques et la reconstruction tridimensionnelle de la vertèbre.

« Ces données nous ont aidés à établir une sorte de diagnostic ‘médical' », explique le Dr Konietzko-Meier. « Nous avons prouvé que le tissu osseux suivait une évolution atypique et étions capables de décrire le développement spécifique de la tumeur et de reconstituer sa dynamique de croissance ontogénétique, donc comment la tumeur s’est développée au cours de la vie des animaux. C’était la première fois que la dynamique de croissance était décrite pour un animal disparu. »

Le spécimen vertébral disséqué a révélé de nombreuses informations sur la structure histologique du tissu pathologique, notamment sur le contact entre la partie cancéreuse et la partie saine. Sur la base de ces observations, l’équipe de recherche a conclu que le cancer qui avait affecté l’amphibien fossile était l’ostéosarcome. C’est l’une des tumeurs osseuses malignes les plus fréquentes chez l’homme.

« Cette tumeur maligne chez Metoposaurus est actuellement l’un des plus anciens exemples de cancer dans les archives fossiles et le seul associé à un amphibien fossile », a déclaré Surmik. Il s’agit également de la preuve la mieux documentée de cancer chez un animal préhistorique, ajoute-t-il, étayé par des résultats solides d’études microstructurales.