- 1. L'apoptose : mort cellulaire de type 1
- 2. La mort cellulaire autophagique : mort cellulaire de type 2
- 3. La nécrose : mort cellulaire de type 3
- 4. Diversité des types de morts cellulaires
- 5. Implications physiologiques et physiopathologiques de la mort cellulaire
- 6. Bibliographie
- 7. Sites internet
MORTS CELLULAIRES
La mort cellulaire autophagique : mort cellulaire de type 2
L' autophagie (dont la préposition auto- signifie soi-même et -phagie correspond au verbe manger) est également connue sous l'expression « auto-cannibalisme cellulaire ». Ce processus cellulaire, finement régulé, permet à une cellule de survivre lorsqu'elle est privée de nutriments ou soumise à différents stress.
Les mécanismes de l'autophagie
Elle se caractérise par la séquestration d'une partie du cytoplasme et des organites cellulaires dans des vacuoles à double membrane ou multi-membranes appelées autophagosomes ou vacuoles autophagiques. La fusion entre ces autophagosomes et les lysosomes va aboutir à la formation de vésicules particulières appelées phagolysosomes au niveau desquels des hydrolases lysosomales (telles les cathepsines) peuvent initier l'élimination d'organelles superflues, mutées ou endommagées, ainsi que celle de protéines agrégées ou anormales. Dans ce contexte cellulaire, l'élimination de mitochondries ou de réticulums endoplasmiques altérés va définir les processus de mitophagie et de réticulophagie, deux processus cellulaires fréquemment associés à l'autophagie (fig. 2). L'autophagie peut également représenter une stratégie d'adaptation de la cellule à une pénurie énergétique imposée soit par une diminution des nutriments dans le milieu extérieur, soit par une diminution de la concentration intracellulaire en métabolites. Dans ces conditions, l'augmentation du catabolisme des constituants cellulaires permet aux cellules stressées de rendre « disponible » de l'ATP et des substrats métaboliques afin de subvenir à leurs besoins énergétiques. À la fin des années 2000, il a été établi que l'autophagie – initialement décrite comme une stratégie d'adaptation des cellules à un stress cellulaire afin d'éviter la mort – pouvait également représenter une forme alternative de mort cellulaire appelée mort cellulaire autophagique (ou mort cellulaire de type 2). Des observations morphologiques réalisées grâce à la microscopie électronique ont permis de déceler une accumulation massive de vacuoles autophagiques à l’endroit du cytoplasme des cellules qui vont être éliminées. Contrairement à l'apoptose, la mort cellulaire dite autophagique ne révèle pas de phénomènes de condensation chromatinienne et ne déclenche pas l'internalisation des cellules mourantes par les cellules phagocytaires. Il est cependant remarquable que la définition morphologique de la mort cellulaire dite autophagique ne permette pas de savoir si ce processus létal est la conséquence d'un processus autophagique (ce qui implique que l'inhibition de l'autophagie devrait inhiber la mort cellulaire) ou bien s'il survient parallèlement à l'induction de l'autophagie (signifiant que l'autophagie modifierait uniquement la morphologie du processus et non le devenir des cellules). Les études qui ont été menées sur une inhibition pharmacologique ou génétique des facteurs impliqués dans la formation de vacuoles autophagiques ont révélé une relation complexe entre l'autophagie et la mort cellulaire.
Un cannibalisme cellulaire très ancien
Très bien caractérisée au cours du développement des vertébrés, l'autophagie semble provenir d'un processus phylogénique très ancien. L'étude des signaux qui régulent l'autophagie et des gènes qui l'exécutent a permis de montrer l'existence d'une séquence de modifications morphologiques précisément régulées au cours de l'autophagie. La cible de la rapamycine, la kinase TOR (target of rapamycin), régule l'autophagie en empêchant son déclenchement lorsque la cellule se trouve en présence de facteurs de croissance et de nutriments en quantité insuffisante. Initialement identifiés[...]
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Écrit par
- Jean-Luc PERFETTINI : docteur en immunologie, chargé de recherche à l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (NSERM), Villejuif
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