L'APOPTOSE

DEFINITION

Forme régulée de mort cellulaire, déclenchée par la cellule suite à l’activation de voies de signalisation spécifiques. On parle de « mort cellulaire programmée ».

Elle a pour but de supprimer des cellules inutiles, anormales ou dangereuses. On la retrouve souvent en condition physiologique, mais elle peut également être induite au niveau de cellules endommagées.

De manière générale, la cellule se rétracte sur elle-même et se fragmente en corps apoptotiques, sans libération du contenu cytoplasmique dans le milieu extracellulaire. Ces derniers seront ensuite phagocytés rapidement sans déclencher de réaction inflammatoire. C’est un processus irréversible qui peut concerner des cellules isolées.

Illustration des changements morphologiques subis par la cellule lors d’apoptose

(d’après Kumar et al., 2014)

PATHOGENIE & ETIOLOGIE

Il existe deux voies de signalisation :

Une voie extrinsèque : provoquée par la liaison d’un ligand à un récepteur membranaire.
Une voie intrinsèque : déclenchée par les mitochondries en réponse à un stress ou à une lésion de l’ADN.

Une suite de réactions finit par activer des caspases (protéases) responsables de la phase d’exécution pure de l’apoptose à l’origine de modifications de la membrane, du noyau et du cytosquelette. La fragmentation de l’ADN donne une figure caractéristique « en échelle » à l'électrophorèse et est un bon moyen de détecter l’apoptose.

Apoptose physiologique :

L’apoptose physiologique a pour but de supprimer des cellules qui ne sont plus nécessaires ou dangereuses et de maintenir une stabilité numérale dans les populations cellulaires de certains tissus. Elle intervient dans différentes circonstances :

Lors du développement de l'individu (embryogenèse ou organogenèse), l'apoptose permet la régression de certaines structures.

Certains organes au développement cyclique (principalement hormono-dépendant) connaissent l’apoptose.

Exemple : régression de l’endomètre après les chaleurs, régression du tissu mammaire après la lactation etc.

L’apoptose peut aussi être induite au niveau de cellules qui ont fini d’accomplir leur rôle.

Exemple : apoptose de leucocytes après une réaction inflammatoire.

Elle peut être déclenchée au sein de cellules nuisibles potentiellement dangereuses pour l’organisme.

Exemple : apoptose de lymphocytes auto-réactionnels.

L’apoptose intervient au niveau de cellules prolifératives pour éliminer les cellules anormales ou inefficaces et ainsi permettre un nombre constant de cellule.

Exemple : apoptose de lymphocytes immatures, apoptose de cellules épithéliales dans les cryptes intestinales

Apoptose pathologique :

L’apoptose pathologique a pour but de supprimer des cellules endommagées afin d’éviter de mettre en place une réaction inflammatoire traumatique pour les tissus. Elle intervient lors :

ADN endommagé : certains facteurs externes peuvent altérer l’ADN soit directement soit par l’intermédiaire de radicaux libres. L’apoptose intervient après des tentatives de réparation de l’ADN, pour éviter la présence de cellules mutées au potentiel tumoral.

Exemple : radiation, médicaments anti-cancéreux, hypoxie

Protéines mal repliées : une accumulation de protéines à la conformation anormale (cause génétique ou radicaux libres) dans le réticulum endoplasmique peut aboutir à l’apoptose de la cellule.

Infection virale : lors d’infection virale, l’apoptose peut être induite par le virus lui-même ou par la réaction inflammatoire (via les lymphocytes T cytotoxiques) et a pour but la réduction du réservoir viral.

Exemple : apoptose de lymphocytes lors de la maladie de Carré.

Privation hormonale ou de facteur de croissance : lors de telles privations, certaines cellules déclenchent l’apoptose aboutissant à l’atrophie d’un organe.

Exemple : apoptose de thyréocytes lors de déficit en hormone thyréotrope ou facteurs de croissance.

Schéma étiologique récapitulatif de l'apoptose

ASPECT MACROSCOPIQUE

Comme les cellules apoptotiques peuvent être isolées et sont rapidement phagocytées, il est difficile de percevoir l’apoptose macroscopiquement.

ASPECT MICROSCOPIQUE

Les cellules en apoptose présentent un aspect rétracté sur elles-même avec un cytoplasme dense très éosinophile. Le noyau peut apparaitre très condensé avec une chromatine dense localisée en périphérie du noyau sous la membrane nucléaire ou bien fragmenté dans des corps apoptotiques. Ces derniers ressemblent à des petites vésicules cytoplasmiques denses, contenant des organites ou des fragments de noyaux. Des figures de phagocytose par des macrophages sont souvent associées.

La technique TUNEL (Terminal Transferase dUTP Nick End Labeling) permet de révéler les cellules apoptotiques à l’histologie. Elle est basée sur la fixation de marqueurs spécifiques sur les fragments d’ADN cassée des cellules en apoptose qui les révèleront d’une couleur différente à l’histologie.

Apoptose (épiderme, chien) : on reconnait les cellules apoptotiques par leur aspect rétracté, leur cytoplasme hyperéosinophile et leur noyau pycnotique (tête de flèche) ou leur fragmentation en corps apoptotiques (pointillé). EnvA

L’Essentiel

L’apoptose est une forme régulée de mort cellulaire, déclenchée par la cellule suite à l’activation de voies de signalisation spécifiques. On parle de « mort cellulaire programmée ».
Elle est irréversible
Elle est rapidement phagocytée, sans déclenchement de réaction inflammatoire.
En grande partie physiologique, elle peut être également pathologique.
Microscopiquement, les cellules apparaissent rétractées ou fragmentées en corps apoptotiques.

Tableau bilan comparatif des différents mécanismes mis en place lors d’atteinte cellulaire (dégénérescence, nécrose, apoptose)