Os de tibia de dinosaure à cornes Centrosaurus Apertus avec cancer des os malin

La masse tumorale principale est au sommet de l’os, et peut être vue sur la reconstruction 3D en jaune; le gris rouge est l’os normal et le rouge désigne la cavité médullaire. Crédit: Diagramme Centrosaurus par Danielle Dufault. Avec la permission du Musée royal de l’Ontario. © Musée royal de l’Ontario / Université McMaster

Des chercheurs du Musée royal de l’Ontario et de l’Université McMaster diagnostiquent l’ostéosarcome chez un Centrosaurus apertus.

Une collaboration dirigée par le Musée royal de l’Ontario (ROM) et l’Université McMaster a mené à la découverte et au diagnostic d’un cancer des os malin agressif – un ostéosarcome – pour la toute première fois chez un dinosaure. Aucun cancer malin (tumeurs qui peuvent se propager dans tout le corps et avoir de graves conséquences sur la santé) n’a jamais été documenté chez les dinosaures auparavant. L’article a été publié le 3 août dans la prestigieuse revue médicale The Oncologie de la lancette.

L’os cancéreux en question est le péroné (os de la jambe) Centrosaurus apertus, un dinosaure à cornes qui a vécu il y a 76 à 77 millions d’années. Découverte à l’origine dans le parc provincial Dinosaur en Alberta en 1989, l’extrémité très mal formée du fossile était à l’origine considérée comme représentant une fracture en voie de guérison. Notant les propriétés inhabituelles de l’os lors d’un voyage au Royal Tyrrell Museum en 2017, le Dr David Evans, James et Louise Temerty ont doté la Chaire de paléontologie des vertébrés du ROM et les Drs. Mark Crowther, professeur de pathologie et de médecine moléculaire, et Snezana Popovic, histopathologiste, tous deux à l’Université McMaster, ont décidé de l’étudier plus avant en utilisant des techniques médicales modernes. Ils ont réuni une équipe de spécialistes multidisciplinaires et de professionnels de la santé dans des domaines tels que la pathologie, la radiologie, la chirurgie orthopédique et la paléopathologie. L’équipe a réévalué l’os et a abordé le diagnostic de la même manière que la façon dont il serait abordé pour le diagnostic d’une tumeur inconnue chez un patient humain.

«Le diagnostic d’un cancer agressif comme celui-ci chez les dinosaures est difficile à établir et nécessite une expertise médicale et de multiples niveaux d’analyse pour être correctement identifié», déclare Crowther, qui est également un donateur du Royal Patrons Circle et bénévole au ROM. «Ici, nous montrons la signature incontestable du cancer des os avancé chez un dinosaure à cornes vieux de 76 millions d’années – le premier du genre. C’est très excitant.”

Après avoir soigneusement examiné, documenté et moulé l’os, l’équipe a réalisé des tomodensitométries (CT) à haute résolution. Ils ont ensuite sectionné l’os fossile en coupe fine et l’ont examiné au microscope pour l’évaluer au niveau des cellules osseuses. De puissants outils de reconstruction par tomodensitométrie en trois dimensions ont été utilisés pour visualiser la progression du cancer à travers l’os. En utilisant ce processus rigoureux, les enquêteurs ont atteint un diagnostic d’ostéosarcome.

Pour confirmer ce diagnostic, ils ont ensuite comparé le fossile à un péroné normal d’un dinosaure de la même espèce, ainsi qu’à un péroné humain avec un cas confirmé d’ostéosarcome. Le spécimen fossile provient d’un dinosaure adulte à un stade avancé de cancer qui pourrait avoir envahi d’autres systèmes corporels. Pourtant, il a été trouvé dans un massif osseux, suggérant qu’il est mort dans le cadre d’un grand troupeau de Centrosaurus frappé par une inondation.

Comparaison des os de dinosaures cancéreux et non cancéreux

Comparaison entre des sections minces du tibia cancéreux (à gauche) et du tibia normal du dinosaure à cornes Centrosaurus apertus. Les fossiles ont été minces pour comparer la microstructure osseuse et diagnostiquer correctement l’ostéosarcome. Crédit: Gracieuseté du Musée royal de l’Ontario. © Musée royal de l’Ontario / Université McMaster

«Le tibia présente un cancer agressif à un stade avancé. Le cancer aurait eu des effets paralysants sur l’individu et l’a rendu très vulnérable aux redoutables prédateurs de tyrannosaures de l’époque », explique Evans, un expert de ces dinosaures à cornes. «Le fait que ce dinosaure herbivore ait vécu dans un grand troupeau protecteur lui a peut-être permis de survivre plus longtemps qu’il ne le ferait normalement avec une maladie aussi dévastatrice.

L’ostéosarcome est un cancer des os qui survient généralement dans la deuxième ou la troisième décennie de la vie. Il s’agit d’une prolifération d’os désorganisé qui se propage rapidement à la fois à travers l’os dont il provient et à d’autres organes, y compris le plus souvent le poumon. C’est le même type de cancer qui a affligé l’athlète canadien Terry Fox et qui a conduit à l’amputation partielle de sa jambe droite avant l’héroïque Marathon de l’espoir de Fox en 1980.

«Il est à la fois fascinant et inspirant de voir un effort multidisciplinaire similaire que nous utilisons dans le diagnostic et le traitement de l’ostéosarcome chez nos patients menant au premier diagnostic d’ostéosarcome chez un dinosaure», déclare Seper Ekhtiari, résident en chirurgie orthopédique à l’Université McMaster. «Cette découverte nous rappelle les liens biologiques communs dans tout le règne animal et renforce la théorie selon laquelle l’ostéosarcome a tendance à affecter les os au moment et à l’endroit où ils se développent le plus rapidement.

Cette étude vise à établir une nouvelle norme pour le diagnostic des maladies imprécises des fossiles de dinosaures et ouvre la porte à des diagnostics plus précis et plus sûrs. L’établissement de liens entre les maladies humaines et les maladies du passé aidera les scientifiques à mieux comprendre l’évolution et la génétique de diverses maladies. Les preuves de nombreuses autres maladies que nous partageons avec les dinosaures et d’autres animaux disparus peuvent encore se trouver dans les collections des musées et avoir besoin d’être réexaminées à l’aide de techniques analytiques modernes.

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Référence: «Premier cas d’ostéosarcome chez un dinosaure: un diagnostic multimodal» par Seper Ekhtiari, Kentaro Chiba, Snezana Popovic, Rhianne Crowther, Gregory Wohl, Andy Kin On Wong, Darren H Tanke, Danielle M Dufault, Olivia D Geen, Naveen Parasu , Mark A Crowther et David C Evans, août 2020, The Lancet Oncologie.
DOI: 10.1016 / S1470-2045 (20) 30171-6

Le financement de David Evans a été fourni par une subvention à la découverte du CRSNG, et les ordinateurs de recherche pour la visualisation 3D ont été généreusement soutenus par la Dorothy Strelsin Foundation.