La cancérogenèse, c’est-à-dire le développement du cancer, a pour caractéristique la capacité de prolifération illimitée qu’acquièrent les cellules qui, de plus, deviennent immortelles. Alors qu’en temps normal les cellules ont un temps de vie limité, génétiquement programmé, les cellules cancéreuses, elles, ne répondent plus aux signaux inhibiteurs de la prolifération. Elles deviennent capables de fabriquer de nouveaux vaisseaux sanguins afin de s’alimenter en sang et de continuer à se multiplier. Enfin, les cellules tumorales peuvent également se disséminer dans le reste de l’organisme et atteindre des organes dans lesquels elles vont créer un nouveau foyer cancéreux (ce sont les métastases). Ces dérèglements du système immunitaire sont dus à plusieurs mutations génétiques. Elles affectent des cellules et entraînent un déséquilibre entre les gènes qui sont à l’origine de la prolifération cellulaire (rendus hyperactifs) et les gènes anti-oncogènes, suppresseurs de tumeur, chargés de bloquer cette prolifération (qui jouent moins bien leur rôle). La majorité de ces mutations est due à des facteurs environnants, tels que des toxiques (pesticides, perturbateurs endocriniens, pollution, amiante, tabac, etc.) ou à un excès de stress. Moins de 10 % des cancers ont une origine héréditaire (lorsque les gènes sont prédisposés au cancer).
Ainsi, dans un même environnement, les personnes ayant des prédispositions héréditaires présentent plus de risques de développer un cancer que les autres. Lorsque des cellules cancéreuses se forment sous l’influence de ces facteurs, elles vont se diviser et le développement de la tumeur va dépendre de leur vitesse de multiplication (variable en fonction des organes, de la capacité à former de nouveaux vaisseaux et des caractéristiques du cancer). Les tumeurs malignes sont les plus virulentes et ce sont elles qui ont le plus tendance à envahir des tissus, qu’ils soient proches de leur foyer initial ou à distance, les défenses immunitaires étant dans l’incapacité de les contenir. Cette dissémination, caractéristique des cellules cancéreuses, est rendue possible par la perte d’adhérence des cellules entre elles en raison d’un dysfonctionnement des molécules d’adhésion. Par ailleurs, les cellules tumorales produisent des protéines qui vont détruire les tissus adjacents. Elles vont ainsi pouvoir franchir la membrane basale et le tissu conjonctif (tissu de soutien) avant d’accéder aux vaisseaux et, donc, au sang qui va les transporter vers d’autres sites à coloniser. Cette colonisation est possible si l’organe cible offre les conditions favorables au développement d’une métastase.