| 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.
A lire également…
Des petits ARNs viraux pour inhiber l'apoptose
- En direct des laboratoires - Institut des sciences biologiques - 31 janvier 2012
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une protéine capable de bloquer la mort cellulaire programmée
- Communiqué de presse CNRS du 1 juillet 2005
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