Capsule outil: L’apoptose, ou la mort cellulaire programmée
Durant le développement de notre
système nerveux, plus de la moitié des neurones qui sont produits
vont être rapidement éliminés par un processus de mort cellulaire
appelé apoptose (du grec apoptosis, qui désigne la chute des feuilles
en automne). La formation de connexions fonctionnelles entre nos neurones nécessite
en effet que les éléments excédentaires soient éliminés
par apoptose.
Cette mort neuronale, qui est donc loin d’être
une catastrophe mais plutôt un processus vital pour l’organisme, est
déclenchée par des signaux spécifiques. On la désigne
souvent comme un suicide cellulaire programmé car la cellule joue un rôle
actif dans sa disparition : celle-ci s’effectue selon une séquence
d’événements très précis qui permettent à
la cellule d’être détruite en quelques heures sans laisser
de traces.
L’apoptose se distingue en ce sens de la nécrose,
l’autre façon dont peut mourir une cellule qui est beaucoup plus
dommageable pour l’organisme. En effet, la nécrose est une mort cellulaire
accidentelle qui survient lors d'un dommage tissulaire, par exemple lors de brûlures
ou de fortes compressions. Les cellules abîmées deviennent alors
enflées, puis la membrane cellulaire éclate déversant le
contenu cellulaire dans le tissu environnant ce qui provoque une inflammation.
La notion d'apoptose a été pour sa part introduite en
1972 par Kerr et ses collègues pour désigner une forme de mort cellulaire
totalement différente de la nécrose, bien plus douce et qui ne produit
pas d’inflammation. Durant l’apoptose, la cellule se modifie selon
un pattern général bien connu. Les cellules en apoptose vont tout
d’abord s'isoler des autres cellules. Puis le noyau et le cytoplasme vont
subir une importante condensation ce qui amène une diminution significative
du volume cellulaire. La membrane plasmique va ensuite bourgeonner et conduire
à la formation de corps apoptotiques renfermant une partie du cytoplasme
de la cellule. Ces corps seront enfin phagocytés par les cellules environnantes
qui les reconnaîtront grâce à un changement de localisation
des molécules membranaires (les phosphatidylsérines qui passent
d'une orientation cytoplasmique vers une orientation extracellulaire).
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Au niveau biochimique, des enzymes appelés caspases vont être
activées durant l’apoptose et vont briser des constituants essentiels
au bon fonctionnement de la cellule, incluant des protéines structurelles
du cytosquelette et des protéines du noyau comme des enzymes servant à
la réparation de l’ADN. Les caspases vont aussi activer d’autres
enzymes comme les DNases qui vont se charger de couper l’ADN du noyau.
L’une des caractéristiques majeures de l'apoptose réside
donc dans l'intégrité de la membrane plasmique n'est jamais altérée
au cours du processus, ce qui permet d'éviter tout déversement du
contenu cellulaire qui pourrait endommager les cellules environnantes.
Les biologistes ont d’abord observé ce phénomène dans
la métamorphose de certains amphibiens où les cellules de la queue
du têtard disparaissent progressivement par apoptose lorsque celui-ci se
transforme en grenouille. Durant le développement des vertébrés,
c’est aussi l’apoptose qui permet aux tissus reliant les cinq doigts
d’un membre de disparaître et de permettre l’individuation de
ceux-ci. C’est encore l’apoptose qui permet à l’endomètre
de se détacher de l’utérus à chaque début de
menstruation chez la femme. Finalement, dans le système immunitaire, l'apoptose
est responsable de la délétion des cellules T auto-réactives
(permettant la tolérance du soi), et la sélection des lymphocytes
B responsables de la réponse immunitaire.
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