Mort cellulaire
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Mort cellulaire Lara Chalabreysse 1 1/ Apoptose 2 Définition • • • • • Forme de mort cellulaire Eliminer les cellules indésirables Étapes coordonnées programmées Gènes dédiés à cette tache Implications – – – – – Développement embryonnaire Homéostasie Mécanisme défense lors réactions immunitaires Agression cellulaires Vieillissement 3 Implications • Embryogénèse : destruction programmée des cellules (doigts) • Involution hormonodépendante adulte (endomètre cycle, atrésie follicules ménopause, lobules mammaires sevrage, prostate castration) • Perte cellules épithélium proliférants (cryptes intestinales) • Mort cellulaire tumeurs (croissance ou régression) • Mort PNN inflammation aigue • Mort cellules immunitaires (L T dvpt thymus) • Mort cellulaire induite LT cytotoxiques (rejet, GVH) • Atrophie IIre obstruction canalaire (pancréas, parotide, rein) • Lésions cellulaires post infection virale (corps councilman hépatite virale) • Mort cellulaire après stimulus à doses faibles : chaleur, irradiation, chimiothérapie, hypoxie. Le même stimulus à doses élevées : nécrose 4 Morphologie (1) • • • • Rétraction cellule Diminution taille cellule Cytoplasme dense Organites normaux, tassés 5 Morphologie (2) • Condensation de la chromatine +++ • Agrégation chromatine sous la membrane nucléaire en masses denses, forme et taille variable • Rupture du noyau en deux ou plusieurs fragments 6 Morphologie (3) • Formation bulles cytoplasmiques • Fragmentation corps apoptotiques, limités par une membrane, contenant du cytoplasme, organites et +/- noyau 7 Morphologie (4) • Phagocytose soit par cellules adjacentes soit par macrophages • Dégradation par lysosomes • Membrane cellulaire intacte (pas de libération du contenu de la cellule) • Migration ou prolifération des cellules adjacentes qui prennent la place de l’ancienne cellule 8 Mécanismes 9 1/Signaux • = événements déclencheurs • Membranaires – Régulateurs - : hormones, facteurs croissance, cytokines – Régulateurs + : ligand/recepteur au niveau de la membrance cytoplasmique TNF • Intracellulaires – Radiation, température, hypoxie – Glucocorticoïdes – Infection virale 10 2/Contrôle et intégration • Protéines spécifiques • Connexion entre signaux et exécution • Intracellulaire • 2 groupes : – Fas/Fas ligand – Protéines bcl2 • Mitochondrie ++ 11 3/Exécution • Irréversible • Protéases très conservées dans les espèces : caspases • Clivage protéines cytosquelette • Clivage matrice nucléaire en oligonucléosomes de 180 -200pb 12 4/Élimination • Reconnaissance des corps apoptotiques par des marqueurs moléculaires de surface par les cellules adjacentes ou les macrophages • Phagocytose 13 Méthodes d’étude de l’apoptose I- Techniques morphologiques A) Histologie • Microscopie optique • Masse ronde ou ovale cytoplasmique • Éosinophile • Contenant des fragments de chromatine nucléaire • Pas de réaction inflammatoire 14 Involution lymphocytes thymiques chez le foetus 15 Méthodes d’étude de l’apoptose I- Techniques morphologiques B) Microscopie électronique • Condensation chromatine noyau • Bourgeonnement membrane cellulaire • Technique longue et chère Hépatocyte. x4000 16 C) Technique TUNEL : • Terminal transferase UTP Nick End Labelling • Révèle la fragmentation de l’ADN avec des sondes nucléotidiques marquées • Technique semiquantitative • Met en évidence le type de cellules en apoptose Biopsie de myocarde. Technique TUNEL x25. 17 D) Immunohistochimie : • Anticorps anti Bcl2… 18 II- Techniques biochimiques et moléculaires Sur des broyats tissulaires A)Étude des caspases – activité enzymatique en fluorescence – détection de la protéine par Western Blot B)Électrophorèse de l’ADN – Très spécifique mais peu sensible – Détecte la fragmentation typique en barreaux d’échelle multiples de 180 pb. 19 L’apoptose en pathologie • Stimulation : Dans l ’infarctus du myocarde nécrose des cellules centrales et apoptose des cellules périphériques • Inhibition : les cancers. Perte par les cellules tumorales • de la capacité normale d’autodestruction 20 Applications possibles en thérapeutique ? 21 Nécrose • Mort cellulaire classique après un stimulus exogène (ischémie ou lésions chimique) • Exemple typique : nécrose de coagulation • Modifications morphologiques : – Gonflement cellulaire – Coagulation protéines cytoplasme – Rupture organites cellulaires 22 Causes lésions cellulaires • Insuffisance apport oxygène • Agents physiques – Traumatisme, variations extrêmes de température, modif pression atm, radiations • Agents chimiques et médicaments • Agents infectieux virus, bactéries, parasites • Réaction immunologique – Choc anaphylactique – autoAg des maladies autoimmunes • Déséquilibres nutritionnels – Déficit protéines, vitamines – Athérosclérose 23 Mécanismes • 2 processus différents – Digestion enzymatique de la cellule – Dénaturation des protéines • Enzymes lysosomales proviennent – Soit cellule morte : autolyse – Soit des PN activés : hétérolyse 24 Morphologie • Hyperéosinophilie : perte ARN cytoplasmique • Cellule homogène, vitreuse : perte particules glycogène • Vacuolisation cytoplasme : digestion enzymatique organites 25 Microscopie électronique • • • • Rupture membranes cytoplasmiques Rupture organites Dilatation mitochondries Agrégats de protéines dénaturées 26 Modifications nucléaires • 3 possibilités • Caryolyse : diminution basophilie chromatine, par action DNase • Pycnose : condensation noyau avec augmentation basophilie • Caryorrhexie : fragmentation noyau pycnotique • Disparition du noyau à J1/2 27 Différents types de nécrose 28 1/ Nécrose de coagulation • Préservation de l’aspect de la cellule et du tissu • Mort cellulaire d’origine hypoxique • Infarctus du myocarde 29 2/ Nécrose de liquéfaction • Infection bactérienne ou mycosique • Accumulation de cellules inflammatoires • Digestion complète des cellules mortes • Transformation tissulaire en une masse liquidienne, visqueuse Abcès hépatique 30 3/ Nécrose caséeuse • Forme particulière de nécrose de coagulation • Tuberculose • Aspect macroscopique : caséum • Microscopie : Nécrose caséeuse d’un ganglion lymphatique – Débris granuleux amorphes – Granulome – Disparition architecture tissu 31 4/ Stéatonécrose • Destruction du tissu adipeux par libération de lipases pancréatiques activées dans le pancréas ou le péritoine • Macroscopiquement : zones blanchâtres • Microscopie : – Nécrose du tissu adipeux à limites floues – Calcification – Réaction inflammatoire 32 Les deux types de mort cellulaire Physiologie Pathologie Cellule Morphologie Réaction inflammatoire Régulation Apoptose ++ + Isolée Rétractée 0 Nécrose 0 +++ Groupe Gonflée ++ ++ 0 33
