Mort cellulaire. Lara Chalabreysse

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1 Mort cellulaire Lara Chalabreysse 1

2 1/ Apoptose 2

3 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

4 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

5 Morphologie (1) Rétraction cellule Diminution taille cellule Cytoplasme dense Organites normaux, tassés 5

6 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

7 Morphologie (3) Formation bulles cytoplasmiques Fragmentation corps apoptotiques, limités par une membrane, contenant du cytoplasme, organites et +/- noyau 7

8 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

9 Mécanismes 9

10 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

11 2/Contrôle et intégration Protéines spécifiques Connexion entre signaux et exécution Intracellulaire 2 groupes : Fas/Fas ligand Protéines bcl2 Mitochondrie ++ 11

12 Irréversible Protéases très conservées dans les espèces : caspases Clivage protéines cytosquelette Clivage matrice nucléaire en oligonucléosomes de pb 3/Exécution 12

13 4/Élimination Reconnaissance des corps apoptotiques par des marqueurs moléculaires de surface par les cellules adjacentes ou les macrophages Phagocytose 13

14 Méthodes d étude de l apoptose A) Histologie Microscopie optique I- Techniques morphologiques Masse ronde ou ovale cytoplasmique Éosinophile Contenant des fragments de chromatine nucléaire Pas de réaction inflammatoire 14

15 Involution lymphocytes thymiques chez le foetus 15

16 Méthodes d étude de l apoptose I- Techniques morphologiques B) Microscopie électronique Condensation chromatine noyau Bourgeonnement membrane cellulaire Technique longue et chère Hépatocyte. x

17 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

18 D) Immunohistochimie : Anticorps anti Bcl2 18

19 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

20 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

21 Applications possibles en thérapeutique? 21

22 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

23 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

24 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

25 Morphologie Hyperéosinophilie : perte ARN cytoplasmique Cellule homogène, vitreuse : perte particules glycogène Vacuolisation cytoplasme : digestion enzymatique organites 25

26 Microscopie électronique Rupture membranes cytoplasmiques Rupture organites Dilatation mitochondries Agrégats de protéines dénaturées 26

27 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

28 Différents types de nécrose 28

29 1/ Nécrose de coagulation Préservation de l aspect de la cellule et du tissu Mort cellulaire d origine hypoxique Infarctus du myocarde 29

30 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

31 3/ Nécrose caséeuse Forme particulière de nécrose de coagulation Tuberculose Aspect macroscopique : caséum Microscopie : Débris granuleux amorphes Granulome Disparition architecture tissu Nécrose caséeuse d un ganglion lymphatique 31

32 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

33 Les deux types de mort cellulaire Apoptose Nécrose Physiologie ++ 0 Pathologie Cellule Isolée Groupe Morphologie Rétractée Gonflée Réaction 0 ++ inflammatoire Régulation