Les fonctions cellulaires
 
  L'apoptose
 
       
 

 

 

 

 

 

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Qu’est ce que l’apoptose ?
Quel est le rôle de l’apoptose ?

Comment la cellule entre-t-elle en apoptose ?
Comment se manifeste l’apoptose ?
Quelles sont les conséquences d’une dérégulation de l’apoptose ?
Qu’est ce qui différencie l’apoptose de la nécrose ?

 

Qu’est ce que l’apoptose ?


Observée pour la première fois par Flemming en 1885, l’apoptose n’a été clairement identifiée qu’en 1972 par Kerr. Il nomma ce phénomène apoptose pour mettre en exergue son aspect sélectif et « volontaire » : l’apoptose est la mort programmée de la cellule. (1)
Cette mort est nécessaire à la vie de notre organisme : elle élimine les cellules endommagées ou néfastes et maintient ainsi l’intégrité de l’organisme.
Ce phénomène, très ancien dans l’évolution, a été observé chez des êtres vivants depuis 3,8 milliards d’années : les eucaryotes unicellulaires. La conservation de l’apoptose au cours de l’évolution a sans doute contribué à la pérennité et au développement des eucaryotes.
L’apoptose reste un phénomène très complexe assez peu connu des scientifiques.

 

Quel est le rôle de l’apoptose ?


L’apoptose contribue à l’homéostasie de l’organisme. Elle détruit les cellules défectueuses qui peuvent mettre en péril l’intégrité de notre corps.
Si l’ADN de cellules potentiellement cancéreuses n’est pas réparé par les mécanismes compétents, la cellule doit être détruite par apoptose.
L’apoptose détruit également les cellules immunitaires T autoréactives, c’est-à-dire les cellules susceptibles de s’attaquer à l’organisme et ainsi le mettre en péril.
L’apoptose est un processus capital du développement, aussi bien d’un point de vue anatomique que d’un point de vue neurologique.
La formation des doigts d’un embryon, par exemple, requiert de nombreuses apoptoses. Les cellules cartilagineuses du mésenchyme de la main sont produites en très grandes quantités. La main a alors une forme de rectangle.
Des apoptoses creusent les espaces interdigitaux pour donner à la main sa forme.
Le bon développement neurologique est également dépendant de l’apoptose. Les connexions nerveuses ont lieu en grandes quantités lors du développement embryonnaire, certaines d’entre elles n’ont pas lieu d’être. L’apoptose est là pour remettre de l’ordre, elle élimine les mauvaises connexions.

 


Comment la cellule entre-t-elle en apoptose ?


L’apoptose se déclenche sous l’influence de différents facteurs. Le stress, les lésions de l’ADN, la protéine Fas (anticorps spécifique), le TNF (Tumor Necrosis Factor), la perforine et le grenzyme B déclenchent l’apoptose.
Ces facteurs détruisent la protéine Bcl-2 responsable de l’ouverture et de la fermeture des pores des mitochondries. Ces derniers s’ouvrent et libèrent le cytochrome C dans le cytoplasme. Le cytochrome C joue un rôle primordial dans la chaîne respiratoire mitochondriale au niveau des échanges d’électrons. Une fois sorti de la mitochondrie, le cytochrome C bloque son activité et participe à l’activation des réactions en chaîne de l’apoptose en activant les caspases (enzyme protéase à cystéine qui s’attaque à des séquences aspartates).
Les caspases modifient certaines enzymes, notamment les endonucléases qui agissent sur le nucléosome, elles participent à la condensation de l’ADN.

 

Comment se manifeste l’apoptose ?


L’apoptose se manifeste suivant un enchaînement de phénomènes complexes qui modifient la physiologie de la cellule.
Tout d’abord, la chromatine se condense et est dégradée. Le cytoplasme et les organites se condensent également, le volume cellulaire diminue. Puis, la cellule en apoptose perd le contact avec les autres cellules, il n’y a plus de communication cellulaire. La membrane de la cellule est alors dégradée et exprime des signaux phagocytaires. Ces signaux incitent les cellules alentour à venir phagocyter les fragments qui restent de la cellule.
Chaque étape est programmée par différents gènes. Trois gènes contrôlent l’entrée de la cellule en apoptose. Les gènes ced-3 et ced-4 stimulent l’apoptose, au contraire le gène ced-9 l’inhibe. 11 autres gènes contrôlent les différentes étapes de destruction de la cellule.
L’enchaînement des réactions, les gènes mis en jeu, ainsi que les interactions entre les gènes et leurs produits sont encore à l’étude : très complexes ils sont encore mal compris.

 

Quelles sont les conséquences d’une dérégulation de l’apoptose ?


La dérégulation de l’apoptose est due à un déséquilibre entre les produits d’expression des gènes pro-apoptose et ceux des gênes anti-apoptose. Cette dérégulation fait basculer l’équilibre entre mort et croissance cellulaire : l’intégrité de l’organisme n’est plus assurée. (2)
Une inhibition de l’apoptose va laisser proliférer des cellules néfastes, elle peut contribuer à la formation de cancer.
Au contraire, une stimulation de l’apoptose peut conduire l’organisme à se retourner contre lui-même. Le SIDA provoque une apoptose accrue des lymphocytes T4, il diminue les défenses immunitaires de l’organisme et prépare un terrain favorable aux maladies opportunistes. (3) et (4)
Les maladies neurodégénératives et les maladies auto-immunes sont elles aussi dues à une augmentation de la mort de cellules spécialisées.

 

Qu’est ce qui différencie l’apoptose de la nécrose ?


La nécrose est également une forme de mort cellulaire, elle obéit à des facteurs létaux externes, comme une irradiation ou encore un arrêt de l’irrigation des cellules après un infarctus. Avec la nécrose, la destruction de la cellule se fait souvent par éclatement, la cellule est lysée après avoir reçu un afflux d’eau intracellulaire. La nécrose d’une cellule déclenche une inflammation au niveau des tissus environnants, contrairement à l’apoptose. Cette dernière est un phénomène ordonné qui obéit à des facteurs internes.


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Des petits ARNs viraux pour inhiber l'apoptose - En direct des laboratoires - Institut des sciences biologiques - 31 janvier 2012

L'ANT, une protéine capable de bloquer la mort cellulaire programmée - Communiqué de presse CNRS du 1 juillet 2005