Qu'est-ce que l'apoptose cellulaire?

Apoptose et apoptose cellulaire sont identiques car il s`agit d`un processus qui n`arrive qu`aux cellules des organismes biologiques multicellulaires. Bien que les cellules n`aient pas de sensibilité, elles reçoivent l`ordre de commettre essentiellement un « suicide ». nous pouvons penser que les cellules mourantes sont une chose négative, mais il y a de nombreuses raisons pour lesquelles cela devra se produire. Certaines cellules, par exemple, mourront pour libérer de l`espace nécessaire au développement physique. Chez l`homme, comme chez les rongeurs et autres animaux, nous avons des doigts car les cellules qui constituaient l`espace entre nos doigts sont passées par l`apoptsose.

Si nous n`avions pas d`apoptose, nous ne serions pas nés de la même manière. Selon une étude, "[l]a mort contrôlée des cellules fait autant partie de développement embryonnaire tout comme la prolifération et la différenciation cellulaires"^[1]. Il est important pour déterminer nos caractéristiques physiques et notre santé globale. Malheureusement, comme l`apoptose est si clé dans développement neurologique, si cela se produit anormalement, cela peut entraîner des troubles du développement^[2].

La mort cellulaire programmée nous fait également vieillir, mais c`est un processus inévitable de la vie. En fait, il est avancé que sans processus tels que l`apoptsose, la nature même de la vie changerait. Ceci en raison de ce qu`un écrivain appelle "le paradoxe ultime - pour que l`organisme survive, les cellules doivent mourir"^[3]. Si les cellules ne mouraient pas, nous en aurions une surabondance, faisant croître certaines parties de nous de façon exponentielle. L`apoptose soulève également des questions intéressantes sur immortalité car être capable d`exploiter et de contrôler le processus pourrait signifier que nous ne mourrons jamais de la mort des cellules (bien que non protégés de la nécrose).

Alors que les scientifiques sont au courant d`une certaine forme d`apoptose depuis près de deux siècles, notre compréhension du fonctionnement de la mort cellulaire programmée ne s`est vraiment améliorée que récemment. Il y a encore beaucoup à comprendre, c`est pourquoi nous essayons de comprendre les bases ici.

Nécrose est un processus dangereux car lorsqu`une cellule meurt à cause d`une maladie, d`une infection ou d`un traumatisme, son contenu déborde de la cellule et crée des déchets dangereux. C`est ce processus qui peut conduire à une inflammation et à des mutations génétiques potentiellement dangereuses telles que le cancer. L`apoptose ne conduit généralement pas à un tel danger en raison de la méthode par laquelle elle tue la cellule. Pour comprendre ce qu`est l`apoptose, nous devons montrer la séquence de fonctionnement de l`apoptose :

Activation

Le processus d`apoptose est déclenché ou activé par deux `mécanismes d`activation`. C`est là que, avant que le processus de destruction cellulaire puisse se produire, la cellule doit recevoir ses ordres. Le premier s`appelle le voie intrinsèque. Les mitochondries de la cellule la maintiennent en vie grâce à la respiration aérobie (fournissant de l`oxygène aux cellules). Les protéines apoptotiques font gonfler les mitochondries, ouvrant leurs pores. Dans la cellule se trouve le cytosol, le liquide de la cellule. Il contient des protéines qui empêchent l`apoptose de se produire. Cependant, lorsque les pores des mitochondries s`ouvrent, ils libèrent des protéines mitochondriales qui se lient à ces autres protéines. Ce processus de liaison les empêche de fonctionner, ce qui signifie qu`ils n`arrêtent plus l`apoptose.

Voie extrinsèque mécanisme d`activation est lorsque les récepteurs se lient à l`intérieur de la cellule et ouvrent les pores mitochondriaux. Lorsque cela se produit, cela provoque un équilibre entre les protéines pro-apoptoïques et les protéines anti-apoptotiques, permettant au processus de s`activer.

Il existe de nombreuses voies qui peuvent conduire à l`apoptose, mais elles conduisent toutes au même processus qui est connu sous le nom de :

Cascade de caspases protéolytiques

Les caspases sont enzymes qui effectuent la dégradation de la cellule. Ils le font de manière ordonnée et méthodique, ce qui empêche le contenu de la cellule de se répandre et d`endommager d`autres cellules, comme cela se produit avec la nécrose cellulaire. Ces enzymes doivent être activées par l`un des mécanismes discutés précédemment.

Les caspases se clivent et s`activent les unes les autres, ce qui donne une cascade de caspases préotéolytiques. Au fur et à mesure qu`ils se fendent, ils commencent à briser le reste du contenu de la cellule. Une fois que cela commence à se produire, une cascade de caspases s`efforce de décomposer la cellule pièce par pièce, d`atteindre le noyau et de détruire l`ADN (un processus connu sous le nom de caryorrhexis). Tout ce processus est très rapide et, une fois lancé, ne peut être ni arrêté ni inversé.

Si vous regardez l`image principale de cet article, vous verrez les étapes de cette destruction cellulaire. Tout cela se passe de manière ordonnée après l`activation du mécanisme et ils sont les suivants :

• Formation de bulles : le blebbing de la membrane cellulaire se produit lorsque la membrane de la cellule se transforme de sorte que des bluges (appelés blebs) se forment. Ces bulles peuvent se détacher de la membrane et emporter du cytoplasme avec elles, les gardant en sécurité pour les autres cellules (contrairement au contenu renversé pendant la nécrose).
• Protubérances membranaires apoptotiques: au fur et à mesure que la cellule est détruite, elle peut développer ce qu`on appelle des protubérances membranaires. Ce sont de longues saillies de la cellule qui enlèvent des parties du noyau et d`autres parties de la cellule. Il existe différents types, y compris les pointes de microtubules et les apoptopodes (connues sous le nom de pieds de la mort).
• Fragmentation: c`est lorsque le clivage effectué par les caspases a fonctionné et que les différentes parties de la cellule ont été fragmentées. Une fois que ces morceaux de la taille d`une bouchée ont été créés, ils sont détruits par quelque chose appelé phagocytes. les saillies membranaires poussent ces fragments dans les phagocytes qui les détruisent.

Lorsque les phagocytes font leur travail, ils éliminent les éléments constitutifs de la cellule morte et ils le font en toute sécurité. Ceci est différent de la nécrose qui le fait au hasard et peut conduire à une inflammation.

L`apoptose cellulaire étant l`une des actions fondamentales de notre survie, elle peut être liée à un nombre incalculable de maladies. C`est parce que le processus d`apoptose fonctionne dans un équilibre très compliqué et est essentiellement séquentiel. Chaque partie de la séquence doit fonctionner correctement pour que la mort cellulaire soit efficace et sûre. Certaines cellules, telles que cellules cancéreuses cancérigènes, peut perturber cette séquence. Cela peut endommager les cellules. Si la séquence est perturbée, une cellule qui a été programmée pour mourir vivra et transmettra sa génétique défectueuse à d`autres cellules. À son tour, cela peut conduire au développement du cancer (métastases). Dans certains types de cancers, des thérapies chimiques et des radiothérapies sont utilisées pour induire la processus d`apoptose cellulaire.

Ce n`est pas seulement un manque d`apoptose qui peut être dommageable pour l`homme. Trop d`apoptose peut entraîner apoptose hyperactive. Cela conduit à la mort d`un trop grand nombre de cellules et est lié à de nombreuses affections neurologiques. En effet, la mort cellulaire accrue détruit les cellules du cerveau, ce qui est courant dans les maladies dégénératives Parkinson et Alzheimer. Le VIH est un virus qui peut déclencher une hyper apoptose et conduit à une diminution de l`immunité.

D`autres virus peuvent avoir un effet sur l`apoptose. Ils le font par une variété de mécanismes tels que la liaison aux récepteurs ou en exprimant les protéines de la surface cellulaire qui la protègent des maladies. Comme vous l`avez probablement compris, il s`agit d`un processus compliqué qui est dans un équilibre délicat. C`est pourquoi nous devons savoir ce qu`est l`apoptose? L`affecter pour tenter d`arrêter la propagation des maladies est un processus tout aussi compliqué. C`est pourquoi les progrès que nous avons accomplis pour le faire ont été si époustouflants. Espérons que d`autres améliorations incroyables se produiront à mesure que les scientifiques et biologistes moléculaires mieux comprendre les processus comme l`apoptose.

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1 https://www.ncbi.nlm.NIH.gov/pubmed/8801138

2 https://www.ncbi.nlm.NIH.gov/pubmed/11754520

3 https://www.New York Times.com/2017/03/13/opinion/what-our-cells-teach-us-about-a-natural-death.html