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Destruction physiologique des cellules, normale ou pathologique. Mort programmée des cellules, liée à la taille du télomère, survenant après environ 100 divisions cellulaires. L'apoptose permet d'éliminer les cellules endommagées de l'organisme. Elle intervient aussi lors de l'embryogenèse : si nos doigts et nos orteils sont si parfaitement découpés, c'est grâce à l'apoptose qui a sculpté dans la masse cellulaire et détruit les cellules inutiles dès les premiers stades de notre développement. De même, lors des premiers jours de la mise en place des réseaux du système nerveux, 50 à 90 % des neurones sont éliminés par apoptose. Tout comme les lymphocytes T, chargé de notre défense immunitaire : chacun d'entre nous ne conserve que les plus efficaces et ne présentant aucun danger pour l'organisme (capables de faire la différence entre le soi et le non-soi), soit moins de 5 % de la diversité initiale. L'apoptose se poursuit ensuite notre vie durant : chaque seconde, un millier de nos cellules sont éliminées par apoptose pour être remplacées par un millier d'autres, toutes neuves. L'apoptose constitue aussi un mécanisme de sécurité pour éviter qu'une cellule malade ou agressée ne meure pas nécrose, la rupture de sa membrane déversant alors dans le milieu tissulaire le contenu des lysosomes remplis d'enzymes très corrosives en provoquant une réaction inflammatoire. C'est par exemple le cas pour les neutrophiles, constituant 70 % des leucocytes sanguins, les seules à fabriquer de l'eau de Javel grâce à une enzyme spécialisée, et dont la durée de vie n'est que de 6 heures avant de recevoir le signal d'apoptose. On soupçonne d'ailleurs les neutrophiles cancéreux (dont insensibles au signal d'apoptose) d'être impliqués dans les métastases en modulant la croissance tumorale [11/2011]. Une apoptose excessive peut conduire à des pathologies neuro-dégénératives comme les maladies d'Alzheimer, de Parkinson (destruction des neurones à dopamine) ou de Huntington. La cellule qui s'engage dans un processus d'apoptose est soumise à un grand nombre de modifications morphologies : de l'extérieur, la cellule se boursouffle puis se décompose en petites vésicules appelées corps apoptotiques. Dans l'ordre, les étapes cytopathologiques de l'apoptose sont les suivantes : une cellule apoptotique voit le morcellement de sa chromatine (c'est cette étape précoce qui est repérée dans divers tests colorimétriques ou électrophorétiques) ; étape rapidement suivie par la perte des contacts cellulaires normaux, la fragmentation de la cellule atteinte et la destruction des fragments par des cellules "éboueuses" (convoqués sur place par des signaux qu'émet la cellule apoptotique) et, enfin, par une coupure rapide de l'ADN en fragments dont les tailles sont des multiples de 185 nucléotides. L'ensemble peut ne prendre qu'une quinzaine de minutes. À la surface d'un grand nombre de types cellulaires de l'organisme, il existe une protéine appelée fas ou APO-1 qui, lorsqu'elle est reconnue par un anticorps spécifique, déclenche la mort apoptotique de la cellule qui la porte. Cette molécule fas a été isolée au début des années 1990. Elle est structurellement voisine du récepteur au TNF (Tumor Necrosis Factor). Pour qu'elle soit activée, il faut qu'elle lie un ligand spécifique, isolé en 1993. Avec l'identification de ces deux molécules, une percée essentielle a été réalisée dans la compréhension de la détermination de l'apoptose par un signal extracellulaire : le programme est déclenché lorsque le ligand de fas est fixé par la protéine fas. Des études plus récentes proposent une hypothèse inverse : les ligands seraient présents par défaut sur les récepteurs à la surface de la cellule, qui enverraient un signal "positif" ; en l'absence de ligands ces récepteurs ne seraient pas inactifs mais déclencheraient le signal d'apotose. Ce mécanisme permettrait l'élimination systématique des cellules qui se développeraient dans un environnement sans ligand et pourrait donc être un puissant mécanisme d'élimination des cellules tumorales. Malheureusement, ces dernières sont capables de muter pour perdre les récepteurs d'apoptose, ou encore de produire elles-mêmes le ligand [12/2005]. Il n'est pas certain que l'apoptose joue un rôle important dans le vieillissement de l'organisme : elle intervient surtout comme mécanisme de défense contre les cancers et les infections virales [11/2007]. Un nouveau mécanisme de suicide cellulaire, régulé par un système toxine-antitoxine, a été observé chez les bactéries. Ce mécanisme repose sur un opéron, c'est-à-dire un couple de gènes dont l'un code pour une toxine et l'autre pour son antitoxine (l'antidote). Les deux protéines étant produites simultanément en temps normal, leur effet s'annule ; mais lorsque l'antitoxine est dégradée ou ne peut plus être produite, la toxine devient active et ses dégâts finissent par entraîner la mort de la bactérie. Le duo PezAT (Pneumococcal epsilon zeta Antitoxin Toxin), constitué du gène PezT (pour la toxine zeta) et du gène PezA (pour l'antitoxine epsilon) est ainsi connu depuis une vingtaine d'années. Des expérimentations sur E. coli viennent de montrer que la toxine PezT empêche la formation de la paroi cellulaire en induisant la phosphorylation de l'UNAG (uridine diphosphate-N-acétylglucosamine) en UNAG-3P, qui s'accumule dans la bactérie et devient toxique en inhibant les enzymes bactériennes impliquées dans la construction de la paroi, qui en temps normal utilisent la protéine UNAG ; le résultat est une mort rapide de la bactérie. La découverte des propriétés de l'UNAG-3P laisse donc entrevoir une nouvelle voie thérapeuthique, et peut-être même une nouvelle classe d'antibiotiques [03/2011]. La méduse Turritopsis nutricula, originaire dans la mer des Caraïbes, est biologiquement immortelle : ses mécanismes d'apoptose sont bloqués, et elle retourne régulièrement à sa forme juvénile de polype par un phénomène de transdifférenciation [07/2012]. Le Talri (Taux d'apoptose lymphocytaire radio-induit) est une mesure du taux de mortalité des cellules soumises à un traitement du cancer par radiothérapie. Mis au point par le Pr David Azria du centre anticancer Val d'Aurelle de Montpellier, il fait apparaître une relation inverse entre un Talri élevé et la survenue tardive de complications, sans que l'on sache l'expliquer [06/2013].
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