4.1. DOMMAGES CELLULAIRES : CAUSES ET MÉCANISMES GÉNÉRAUX

Les dommages sont un processus qui se manifeste par une violation de l'organisation structurelle et fonctionnelle d'un système vivant, causée par diverses raisons. Au sens le plus général, un dommage, à quelque niveau que ce soit, est un changement dans la structure et la fonction qui ne contribue pas à la vie et à l'existence d'un organisme dans l'environnement, mais qui interfère avec celle-ci. Les dommages sont le moment initial du développement de la pathologie, le côté interne de l'interaction du facteur causal avec le corps. En ce sens, les termes « facteur étiologique », « facteur pathogène » et « facteur dommageable » sont synonymes.

Tout dommage se manifeste à différents niveaux :

Moléculaire (dommages aux récepteurs cellulaires, aux molécules d'enzymes, aux acides nucléiques jusqu'à leur désintégration) ;

Subcellulaire – ultrastructural (dommages aux mitochondries, au réticulum endoplasmique, aux membranes et autres ultrastructures jusqu'à leur destruction) ;

Cellulaire (diverses dystrophies dues à une perturbation de divers types de métabolisme avec développement possible d'une nécrose de type rhexis ou lyse cellulaire) ;

Tissus et organes (changements dystrophiques dans la plupart des cellules et du stroma avec développement possible d'une nécrose (comme un infarctus, une séquestration, etc.) ;

Organisme (une maladie avec une issue fatale possible).

Parfois, un niveau supplémentaire de complexes tissulaires, ou histions, est isolé, comprenant des vaisseaux microvasculaires (artérioles, capillaires, veinules) et les cellules du parenchyme qu'ils nourrissent, le tissu conjonctif et les terminaisons nerveuses terminales. Morphologiquement, les lésions peuvent être représentées par deux processus pathologiques : la dystrophie et la nécrose, qui sont souvent des étapes successives (Fig. 4.2).

Causes des dommages cellulaires. L'implication des cellules dans tous les processus pathologiques se produisant dans l'organisme explique également l'universalité des causes des lésions cellulaires, qui correspondent à la structure de la classification des facteurs étiologiques de la maladie en général (tableau 4.1).

Riz. 4.2. Dommages cellulaires réversibles et irréversibles :

La cause des dommages cellulaires peut être un facteur de nature à la fois exogène et endogène. Par rapport à la cellule, les agents mécaniques et physiques les plus importants (traumatismes mécaniques, fluctuations de la température ambiante et de la pression atmosphérique, rayonnement, courant électrique, ondes électromagnétiques) ; agents chimiques (changement de pH, diminution de la teneur en oxygène, sels de métaux lourds, solvants organiques, etc.) ; toutes sortes d'agents infectieux ; réactions immunitaires, troubles génétiques, déséquilibre nutritionnel.

Tableau 4.1

Facteurs étiologiques des dommages cellulaires

Les facteurs psychogènes de dommages corporels au niveau cellulaire sont perçus à travers des effets secondaires de nature physique ou chimique. Par exemple, lors d'un stress émotionnel, les lésions myocardiques s'expliquent par les effets de l'adrénaline et des modifications de l'activité électrique des fibres sympathiques du système nerveux autonome.

Pathogénie générale des dommages cellulaires. Du point de vue du développement des processus, sous la forme la plus générale, les dommages cellulaires peuvent se manifester par des perturbations du métabolisme cellulaire, le développement d'une dystrophie, d'une parabiose et, enfin, d'une nécrose, lorsque la cellule meurt.

Les dommages cellulaires peuvent être réversibles ou irréversibles. Par exemple, les dommages causés aux lysosomes dans les cellules épithéliales intestinales sous l'influence de l'endotoxine provenant de micro-organismes intestinaux sont réversibles. Une fois l’intoxication terminée, les lysosomes de la cellule endommagée sont restaurés. Dans le cas de lésions cellulaires par des entérovirus, les lésions se traduisent par une dégranulation des lysosomes, qui peut être provoquée, par exemple, par toute infection virale.

Au cours de son évolution, les dommages peuvent être aigus ou chroniques. Les manifestations fonctionnelles des lésions cellulaires aiguës sont divisées en hyperactivité prédépressive, nécrose partielle et lésion totale (nécrose cellulaire).

La première et la plus générale expression non spécifique des dommages cellulaires sous l'action de tout agent est une violation de l'état d'équilibre instable entre la cellule et l'environnement, caractéristique commune à tous les êtres vivants, quel que soit le niveau de son organisation.

L'hyperactivité prédépressive (selon F.Z. Meyerson) résulte de dommages cellulaires réversibles causés par une exposition modérée à des facteurs pathogènes. En conséquence, une excitation non spécifique et une activité accrue des organites, principalement des mitochondries, se produisent dans la membrane cellulaire. Cela conduit à une oxydation accrue des substrats et à la synthèse d'ATP, accompagnée d'une augmentation de la résistance cellulaire au facteur pathologique. Si l’impact de ce facteur est limité, les dommages peuvent être éliminés, suivi de la restauration de la structure et de la fonction d’origine. On pense qu'après un tel impact, les informations sur l'impact survenu sont stockées dans l'appareil génétique de la cellule, de sorte qu'à l'avenir, avec une exposition répétée au même facteur, l'adaptation de la cellule est considérablement facilitée.

En cas de nécrose partielle, la partie endommagée de la cellule est séparée de la partie fonctionnelle par une membrane nouvellement formée et détruite par les phagocytes. Après cela, la structure et la fonction de la cellule sont restaurées en raison de l'hyperplasie des unités subcellulaires.

Si le facteur dommageable a une intensité et une durée d'action prononcées, des dommages totaux à la cellule se produisent, ce qui entraîne l'arrêt de la fonction mitochondriale, une perturbation du transport cellulaire et de tous les processus dépendants de l'énergie. Par la suite, il se produit une destruction massive des lysosomes, la libération d'enzymes hydrolytiques dans le cytoplasme et la fusion d'autres organites, le noyau et les membranes. La phase de lésion cellulaire aiguë, lorsqu'il existe encore un petit gradient de concentration ionique entre le cytoplasme et l'environnement extracellulaire, est appelée agonie cellulaire. Elle est irréversible et se termine par une nécrose cellulaire, tandis qu'une forte augmentation de la perméabilité et une destruction partielle des membranes cellulaires facilitent l'accès des enzymes de l'environnement à la cellule, ce qui poursuit la destruction de tous ses éléments structurels.

Spécifique et non spécifique dans les dommages cellulaires. Des dommages spécifiques peuvent être constatés lors de l’analyse de tout type de dommage. Par exemple, en cas de traumatisme mécanique, il s'agit d'une violation de l'intégrité de la structure tissulaire, d'une anémie hémolytique auto-immune, d'une modification des propriétés de la membrane érythrocytaire sous l'influence de l'hémolysine et du complément, de dommages causés par les radiations, de la formation de radicaux libres. avec perturbation ultérieure des processus oxydatifs.

Les dommages cellulaires non spécifiques, c'est-à-dire peu dépendants du type de facteur dommageable, sont les suivants :

Perturbation de l'état de non-équilibre de la cellule et de l'environnement extérieur ;

Violation de la structure et de la fonction des membranes : perméabilité et transport membranaire, potentiel électrique membranaire, appareil récepteur, forme cellulaire ;

Violation du métabolisme et de la composition électrolytique de la cellule et de ses parties individuelles ;

Perturbation de l'activité des systèmes enzymatiques cellulaires (jusqu'à la destruction enzymatique de la cellule) ;

Réduire le volume et l'intensité de l'oxydation biologique ;

Violation du stockage et de la transmission des informations génétiques ;

Diminution de la fonction spécifique (pour les cellules spécialisées).

Les dommages causés à des fonctions spécifiques nécessaires à l'organisme dans son ensemble n'affectent pas directement le sort des cellules, mais déterminent l'essence des changements dans les organes et les systèmes et sont donc pris en compte au cours d'une pathologie particulière.

La plupart des dommages au niveau subcellulaire ne sont pas spécifiques et ne dépendent pas du type de facteurs dommageables. Par exemple, dans le myocarde lors d'une ischémie aiguë, une exposition à l'adrénaline, une intoxication à la morphine, une péritonite purulente diffuse, une irradiation, des changements similaires dans les cellules endommagées sont observés sous forme de gonflement des mitochondries et de destruction de leurs membranes, vacuolisation du réticulum endoplasmique, focal destruction des myofibrilles et apparition d'un excès d'inclusions lipidiques. De tels changements identiques dans les structures sous l'influence de divers facteurs sont appelés stéréotypés.

Avec le même impact sur l'ensemble de l'organe de tout facteur dommageable, tout le spectre des états cellulaires possibles se manifeste généralement, du fonctionnement pratiquement normal et même intense jusqu'à la mort (nécrose). Ce phénomène est appelé mosaïque. Par exemple, lorsque le virus de la varicelle agit sur les cellules de la peau, une nécrose se développe sous la forme de petits foyers, formant une éruption cutanée caractéristique sous forme de bulles (vésicules).

Les dommages au niveau cellulaire peuvent parfois être spécifiques. Des changements spécifiques sont provoqués par la réplication intracellulaire du virus (avec l'apparition dans le noyau ou le cytoplasme d'inclusions, qui sont soit des accumulations de particules virales, soit par des modifications réactives de la substance cellulaire en réponse à leur réplication), la métamorphose tumorale et congénitale ou acquise. enzymopathies, conduisant à l'accumulation de métabolites normaux dans la cellule en quantité excessive ou anormale sous forme d'inclusions.

^ 4.2. PATHOLOGIE DES MEMBRANES CELLULAIRES

La principale partie structurelle de la membrane est une bicouche lipidique, constituée de phospholipides et de cholestérol contenant des molécules de diverses protéines. L'extérieur de la membrane cellulaire est recouvert d'une couche de glycoprotéines. Les fonctions de la membrane cellulaire comprennent la perméabilité sélective, les réactions d'interactions intercellulaires, l'absorption et la libération de substances spécifiques (réception et sécrétion). La membrane plasmique est le site d'application de stimuli physiques, chimiques et mécaniques provenant de l'environnement externe et de signaux d'information provenant de l'environnement interne du corps. La fonction d'information est assurée par les récepteurs membranaires, la fonction de protection est assurée par la membrane elle-même et la fonction de contact est assurée par les jonctions cellulaires (Fig. 4.3).

La capacité à former des membranes est cruciale dans la formation d’une cellule et de ses organites subcellulaires. Toute violation s'accompagne d'une modification de la perméabilité des membranes cellulaires et de l'état du cytoplasme de la cellule endommagée. Les dommages aux membranes cellulaires peuvent être causés par la destruction de leurs composants lipidiques ou protéiques (enzyme et récepteur).

La pathologie cellulaire peut être causée par des perturbations des fonctions membranaires suivantes : transport membranaire, perméabilité membranaire, communication et « reconnaissance » cellulaires, mobilité membranaire et forme cellulaire, synthèse et échange membranaires (Schéma 4.1).

Riz. 4.3. Structure de la membrane cellulaire (schéma) :

1 – double couche de phospholipides ; 2 – protéines membranaires ; 3 – chaînes polysaccharidiques

Schéma 4.1. Mécanismes généraux d'endommagement des membranes cellulaires [Litvitsky P. F., 1995]

est. 4.2. Dommages cellulaires réversibles et irréversibles :

A – cellule normale : 1 – noyau ; 2 – lysosomes ; 3 – réseau endoplasmolytique ; 4 – mitochondries.

B – dommages réversibles : 1 – association de particules intramembranaires ;

2 – gonflement du réticulum édoplasmique ;

3 – dispersion des ribosomes ; 4 – gonflement des mitochondries ; 5 – diminution de la densité mitochondriale ; 6 – auto-digestion des lysosomes ; 7 – agrégation de la chromatine nucléaire ; 8 – saillie.

B – dommages irréversibles : 1 – corps de myéline ; 2 – lyse du réticulum endoplasmique ; 3 – défaut de la membrane cellulaire ; 4 – grande rareté des mitochondries ; 5 – pycnose du noyau ; 6 – rupture des lysosomes et autolyse

Les dommages aux composants lipidiques des membranes cellulaires et subcellulaires se produisent de plusieurs manières. Les plus importants d'entre eux sont la peroxydation lipidique, l'activation des phospholipases membranaires, l'étirement osmotique de la base protéique des membranes et les effets néfastes des complexes immuns.

Le transport membranaire implique le transfert d'ions et d'autres substrats contre un excès (gradient) de leur concentration. Dans ce cas, le fonctionnement des pompes cellulaires et les processus de régulation du métabolisme entre la cellule et son environnement sont perturbés.

La base énergétique du fonctionnement des pompes cellulaires réside dans des processus dépendants de l’énergie ATP. Ces enzymes sont « intégrées » dans la partie protéique des membranes cellulaires. Selon le type d'ions traversant le canal, on distingue Na – K-ATPase, Ca – Mg-ATPase, H – ATPase, etc.. Le travail de la première pompe est particulièrement important, dont le résultat est une augmentation dans la concentration de K+ à l’intérieur de la cellule d’environ 20 à 30 fois par rapport à l’extracellulaire. En conséquence, la concentration de Na+ à l’intérieur de la cellule est environ 10 fois inférieure à celle à l’extérieur.

Les dommages causés à la pompe Na-K provoquent la libération de K+ de la cellule et l'accumulation de Na+ dans celle-ci, ce qui est typique de l'hypoxie, des lésions infectieuses, des allergies, de la diminution de la température corporelle et de nombreuses autres conditions pathologiques. Le transport de Ca2+ est étroitement lié au transport de Na+ et K+. L'expression intégrale de ces troubles est bien illustrée par l'exemple de l'hypoxie myocardique, qui se manifeste principalement par une pathologie mitochondriale.

La participation du Ca2+ à la libération des médiateurs allergiques des labyrinthes (mastocytes) est connue. Selon les données modernes, leurs lésions allergiques s'accompagnent d'une liquéfaction des membranes, d'un relâchement et d'une conductivité accrue des canaux calciques. Les ions calcium, pénétrant en grande quantité dans la cellule, contribuent à la libération d'histamine et d'autres médiateurs par les granules.

Morphologiquement, une violation de la perméabilité de la membrane plasmique se manifeste par la formation accrue de vésicules ultramicroscopiques, ce qui entraîne un déficit de surface ou, à l'inverse, une augmentation de surface due aux membranes des vésicules micropinocytotiques. Dans certains cas, un épaississement et une tortuosité des zones de la membrane et une séparation d'une partie du cytoplasme entourée par la membrane de la cellule sont détectés. Cela indique l'activation de la membrane cytoplasmique. Un autre signe de dommage membranaire observé en microscopie électronique est la formation de grands micropores - des « lacunes », qui entraînent un gonflement, un étirement excessif et une rupture des membranes cellulaires.

Les changements dans la forme et la mobilité de la cellule dans son ensemble sont directement liés à la forme et à la mobilité de la membrane, bien que la pathologie entraîne généralement une simplification de la forme de la surface cellulaire (par exemple, perte de microvillosités par les entérocytes).

La pathologie qui se développe lorsque les interactions intercellulaires sont endommagées mérite une attention particulière. La surface de la membrane cellulaire contient de nombreux récepteurs qui perçoivent divers stimuli. Les récepteurs sont représentés par des protéines complexes (glycoprotéines) qui peuvent se déplacer librement à la fois à la surface de la membrane cellulaire et à l'intérieur de celle-ci. Le mécanisme de réception dépend de l’énergie, puisque l’ATP est nécessaire pour transmettre un signal de la surface vers la cellule. Les récepteurs qui sont également des marqueurs d'antigènes de surface de certains types de cellules sont particulièrement intéressants.

Au cours de divers processus pathologiques (inflammation, régénération, croissance tumorale), les antigènes de surface peuvent changer, et les différences peuvent concerner à la fois le type d'antigène et son accessibilité depuis l'espace extracellulaire. Par exemple, les dommages causés aux glycolipides de la membrane la rendent plus accessible aux anticorps.

La pathologie de la réception cellulaire entraîne une perturbation de la perception de l'information. Par exemple, l'absence héréditaire de récepteurs apo-E et apo-B dans les cellules hépatiques et le tissu adipeux conduit au développement de types familiaux d'obésité et d'hyperlipoprotéinémie. Des défauts similaires ont été identifiés dans certaines formes de diabète.

L'interaction intercellulaire et la coopération des cellules sont déterminées par l'état des jonctions cellulaires, qui peuvent être endommagées dans diverses conditions pathologiques et maladies. Les jonctions cellulaires remplissent trois fonctions principales : l'adhésion intercellulaire, la « communication étroite » des cellules et le scellement de la couche cellulaire épithéliale. L'adhésion intercellulaire s'affaiblit au cours de la croissance tumorale dès les premiers stades de l'oncogenèse et constitue l'un des critères de croissance tumorale. La « communication étroite » implique l’échange direct de molécules d’information entre les cellules via des jonctions en forme d’espacement. Les défauts de « communication étroite » jouent un rôle important dans le comportement et l’apparition de tumeurs malignes. Les perturbations des connexions intermembranaires des cellules de la barrière tissulaire (sang - cerveau, sang - poumons, sang - bile, sang - reins) entraînent une augmentation de la perméabilité des jonctions cellulaires serrées et une perméabilité accrue des barrières.

Dommages et mort des cellules et des tissus : causes, mécanismes, types de dommages irréversibles. Nécrose. Apoptose.

MORPHOLOGIE DES DOMMAGES

Les dommages aux organes commencent au niveau moléculaire ou cellulaire, de sorte que l'étude de la pathologie commence par la connaissance des causes et des mécanismes moléculaires des changements structurels qui se produisent dans les cellules lorsqu'elles sont endommagées.

En réponse à l'influence de divers facteurs, un processus d'adaptation se développe dans les cellules. Si les limites de la réponse adaptative de la cellule sont épuisées, l'adaptation est impossible, ce qui entraîne des dommages cellulaires, qui sont dans une certaine mesure réversibles. Si un facteur défavorable agit constamment, des dommages irréversibles, voire la mort, de la cellule se développent.

La mort cellulaire est le résultat final de ses dommages, conséquence de l’ischémie, de l’infection, de l’intoxication et des réactions immunitaires.

Il existe deux types de mort cellulaire : la nécrose et l'apoptose.

CAUSES DES DOMMAGES CELLULAIRES

Hypoxie.

Diminution du flux sanguin (ischémie), qui survient lorsque des obstructions apparaissent dans les artères (athérosclérose, thrombose).

Oxygénation sanguine insuffisante en cas d'insuffisance cardiovasculaire.

Capacité réduite du sang à transporter l'oxygène, par exemple en cas d'anémie, d'intoxication au CO2.

Agents physiques. Ceux-ci incluent les traumatismes mécaniques, la diminution ou l'augmentation excessive de la température ambiante, les fluctuations soudaines de la pression atmosphérique, les radiations et les chocs électriques.

Agents chimiques et médicaments. Le glucose et le sel de table, en concentrations élevées, peuvent causer des dommages aux cellules directement ou en perturbant leur homéostasie électrolytique. L'oxygène à forte concentration est très toxique. Même des traces de poisons connus (arsenic, cyanure, sels de mercure) peuvent détruire un assez grand nombre de cellules en quelques minutes ou heures.

De nombreux facteurs environnementaux ont un effet destructeur : poussières, insecticides, herbicides ; facteurs industriels et naturels (charbon, amiante) ; facteurs sociaux : alcool, tabac, drogues ; de fortes doses de médicaments.

Réactions immunitaires. Le développement de certaines réactions immunitaires est à l’origine des maladies auto-immunes.

Les troubles génétiques. De nombreuses erreurs innées du métabolisme sont associées à des enzymopathies (manque d'enzyme).

Déséquilibre nutritionnel. Les carences en aliments protéinés et en vitamines restent courantes.

MÉCANISMES DE DOMMAGES CELLULAIRES

Il existe quatre systèmes intracellulaires qui maintiennent l’homéostasie cellulaire :

Maintenir l'intégrité des membranes cellulaires, dont dépend l'homéostasie ionique et osmotique de la cellule et de ses organites ; Respiration aérobie associée à la phosphorylation oxydative et à la formation d'adénosine triphosphate (ATP) ; Synthèse d'enzymes et de protéines structurales ; Préservation de l'unité de l'appareil génétique de la cellule.

Par exemple, la perturbation de la respiration aérobie endommage la pompe à sodium membranaire, qui maintient l'équilibre ion-liquide de la cellule, entraînant une perturbation du contenu intracellulaire des ions et de l'eau.

La réponse des cellules aux dommages dépend du type, de la durée d'action et de la gravité du facteur dommageable. Par exemple, de petites doses de toxines ou une ischémie brève peuvent provoquer des changements réversibles, tandis que de fortes doses de la même toxine et une ischémie prolongée peuvent entraîner la mort cellulaire immédiate (mort cellulaire).

Mécanismes de dommages et de mort cellulaires

1. La formation de radicaux libres (avec un apport insuffisant d'oxygène aux tissus) se produit par une peroxydation lipidique radicalaire (LRLP).

2. Perturbation de l'homéostasie du calcium. Le calcium libre dans le cytoplasme des cellules est contenu en concentrations très faibles par rapport au calcium extracellulaire. Cet état est maintenu par les Ca2+, Mg2+-ATPases. L'ischémie et l'intoxication provoquent une augmentation de la concentration de calcium dans le cytoplasme, ce qui entraîne l'activation d'enzymes qui endommagent la cellule : phospholipases (endommagement de la membrane cellulaire), protéases (destruction de la membrane et des protéines du cytosquelette), ATPases (épuisement des réserves d'ATP) et des endonucléases (fragmentation de la chromatine).

3. Un déficit en ATP entraîne une perte d’intégrité de la membrane plasmique et par conséquent la mort cellulaire.

4. Perte précoce de la perméabilité sélective de la membrane plasmique. Cela se produit avec un déficit en ATP et avec l'activation des phospholipases. La membrane plasmique peut être endommagée par une exposition directe à des toxines bactériennes, des protéines virales, du complément et des agents physiques et chimiques.

FORMES DE DOMMAGES CELLULAIRES

Il y a:

Dommages ischémiques et hypoxiques ; Dommages causés par les radicaux libres, notamment l’oxygène activé ; Dommages toxiques.

Dommages ischémiques et hypoxiques. Le plus souvent causé par une occlusion artérielle. Les principaux mécanismes de mort cellulaire pendant l'hypoxie sont la perturbation de la phosphorylation oxydative, conduisant à un déficit en ATP et à des dommages aux membranes cellulaires. Le médiateur le plus important des changements biochimiques et morphologiques irréversibles est le calcium.

Dommages cellulaires causés par les radicaux libres. Se produit sous l'influence de produits chimiques, de radiations, d'oxygène, du vieillissement cellulaire et de la destruction des tumeurs par les macrophages. Les radicaux libres réagissent avec les composés inorganiques et organiques : protéines, lipides et glucides.

Trois réactions impliquant des radicaux libres sont de la plus haute importance pour les dommages cellulaires.

Peroxydation lipidique radicalaire (LPPO) des membranes, entraînant des dommages aux membranes, aux organites et aux cellules elles-mêmes. Transformation oxydative des protéines. Les radicaux libres provoquent la réticulation des acides aminés (méthionine, histidine, cystine, lysine). Détruit les enzymes grâce aux protéases neutres. Dommages à l'ADN. Les radicaux libres réagissent avec la thymine, qui fait partie de l'ADN, ce qui entraîne la mort cellulaire ou sa transformation maligne. Dommages toxiques. Les produits chimiques (sous forme de composés hydrosolubles) peuvent agir directement en se liant aux molécules ou aux organites de la cellule. Par exemple, le mercure lie les groupes sulfhydryle de la membrane cellulaire et provoque une augmentation de la perméabilité de la membrane cellulaire et une inhibition du transport dépendant de l'ATPase. Lorsque le chlorure de mercure pénètre dans l'organisme, les cellules du tractus gastro-intestinal et des reins sont les plus touchées. Le cyanure affecte les enzymes mitochondriales. Les médicaments de chimiothérapie anticancéreuse (y compris les antibiotiques) provoquent des dommages cellulaires par leurs effets cytotoxiques.

Les composés chimiques (liposolubles) sont d'abord transformés en métabolites toxiques, qui agissent ensuite sur les cellules cibles. Dans ce cas, des radicaux libres se forment.

MORPHOLOGIE DES DOMMAGES CELLULAIRES

Dans la morphologie classique, les dommages cellulaires non mortels sont appelés dystrophie. Dans la plupart des cas, il s’agit de dommages réversibles.

La nécrose, avec l'apoptose, est l'une des deux expressions morphologiques de la mort cellulaire.

L'apoptose est la mort génétiquement programmée d'une cellule.

L'apoptose est un type de mort cellulaire caractérisé par la condensation et la fragmentation de l'ADN.

Le principal rôle biologique de l'apoptose dans des conditions normales est d'établir l'équilibre nécessaire entre les processus de prolifération et de mort cellulaire, ce qui dans certaines situations assure un état stable du corps, dans d'autres - la croissance, dans d'autres - une atrophie des tissus et des organes.

Normalement, l’apoptose se produit lorsque :

Embryogenèse aux étapes de préimplantation, d'implantation de l'ovule fécondé et d'organogenèse. La disparition des cellules par apoptose est bien documentée lors de l'involution des canaux de Müller et de Wolff, des membranes interdigitales et de la formation de lumières dans les organes cavitaires (dans le cœur).

Atrophie des tissus matures sous l'influence des organes endocriniens au cours de la croissance et du vieillissement de l'organisme (atrophie du thymus liée à l'âge, involution liée à l'âge de l'endomètre, de la prostate, des glandes mammaires après l'arrêt de la lactation, apoptose des lymphocytes B et T après la cessation de l'effet stimulant des cytokines correspondantes sur celles-ci à la fin des réactions immunitaires .

Les cellules des populations cellulaires en prolifération (épithélium des cryptes de l'intestin grêle) sont détruites.

L'importance de l'apoptose en pathologie.

L'apoptose des cellules de l'infiltrat inflammatoire est observée dans les foyers d'inflammation immunitaire (lymphocytes) et purulente (leucocytes polymorphonucléaires).

Il se développe dans les cellules corticales du thymus sous l'influence des hormones corticostéroïdes et de la formation d'une tolérance immunologique.

La mort cellulaire se produit dans les tumeurs, à la fois celles en régression et celles en croissance cellulaire active.

La mort des cellules immunitaires (lymphocytes B, T) se produit.

Une atrophie pathologique des tissus hormono-dépendants se produit (atrophie de la prostate après castration).

Une atrophie pathologique des organes parenchymateux se développe après blocage du canal (pancréas, glande salivaire parotide, uretère).

Mort cellulaire causée par des cellules T cytotoxiques, comme le rejet de greffe.

Mort cellulaire dans les maladies virales (hépatite virale du corps de Councilman).

Mort cellulaire causée par diverses influences (rayonnement, températures élevées et basses, médicaments antitumoraux cytotoxiques, hypoxie).

Mécanismes de l'apoptose.

1. Condensation de la chromatine. Causé par la dégradation de l'ADN nucléaire. Cela crée un motif nucléaire caractéristique de l'apoptose. La fragmentation de l'ADN se développe avec la participation d'une endonucléase sensible au calcium.

2. Violations du volume et de la forme des cellules. Ils sont associés à l'activité transglutaminase.

3. Phagocytose des corps apoptotiques par les macrophages et autres cellules. Il est apporté par les récepteurs de ces cellules qui se lient et engloutissent les cellules apoptotiques (sur un macrophage il s'agit du récepteur de la vitronectine d3-intégrine, qui assure la phagocytose des neutrophiles apoptotiques).

4. La dépendance de l’apoptose à l’activation des gènes est l’une de ses caractéristiques importantes. Ceci est assuré par les proto-oncogènes. Des gènes spécifiques à l'apoptose qui stimulent ou inhibent la mort cellulaire ont été identifiés.

5. Les oncogènes et les gènes suppresseurs jouent un rôle régulateur dans l'induction de l'apoptose (l'oncogène p53 stimule normalement l'apoptose ; p53 est nécessaire au développement de l'apoptose après une lésion de l'ADN par rayonnement).

NÉCROSE

La nécrose (du grec nekros - mort) est la mort des cellules et des tissus d'un organisme vivant. La notion de « nécrose » est spécifique par rapport à la notion plus générale de « mort ». Au contraire, le terme « mort » est utilisé pour désigner la cessation des fonctions vitales de l'organisme tout entier.

Comme le souligne le Pr. (1923), la nécrose peut toucher des zones individuelles du corps, des organes entiers, des tissus, des groupes de cellules et des cellules. Actuellement, il existe la notion de nécrose focale, lorsqu'on parle de la mort d'une partie de la cellule.

Dans des conditions pathologiques, la nécrose peut avoir une signification indépendante ou être incluse comme l'un des éléments les plus importants dans presque tous les processus pathologiques connus ou compléter ces processus (dystrophies, inflammation, troubles circulatoires, croissance tumorale, etc.).

Morphogenèse de la nécrose

Étapes morphogénétiques :

Paranécrose - semblable aux modifications nécrotiques, mais réversibles ;

Nécrobiose - changements dystrophiques irréversibles, caractérisés par une prédominance des réactions cataboliques sur les réactions anabolisantes ;

Mort cellulaire, dont le moment est difficile à déterminer ;

L'autolyse est la décomposition d'un substrat mort sous l'action d'enzymes hydrolytiques.

L'établissement du moment de la mort cellulaire revêt une importance théorique et clinique importante pour décider de la viabilité des tissus soumis à une ablation chirurgicale, ainsi qu'en transplantologie.

Pour déterminer la mort cellulaire, des critères morphologiques de dommages cellulaires irréversibles sont souvent utilisés. Les plus fiables sont la destruction des membranes internes et le dépôt de dépôts denses aux électrons contenant des protéines et des sels de calcium dans les mitochondries, détectés par microscopie électronique. Cependant, au niveau optique, les changements dans la structure de la cellule ne deviennent visibles qu'au stade de l'autolyse. Par conséquent, lorsqu'on parle de signes microscopiques de nécrose, nous parlons en réalité de changements morphologiques au stade de l'autolyse, qui sont le résultat de l'action d'enzymes hydrolytiques d'origine lysosomale. Il est désormais établi que la plupart des organites cellulaires (noyaux, mitochondries, ribosomes) possèdent également leurs propres enzymes hydrolytiques, qui participent activement aux processus d'autolyse.

Signes macroscopiques de nécrose

Toutes les formes de nécrose ont en commun des changements de couleur, de consistance et, dans certains cas, une odeur de tissu nécrotique. Le tissu nécrotique peut avoir une consistance dense et sèche, ce qui s'observe en cas de nécrose coagulative. Le tissu subit une momification.

Dans d’autres cas, les tissus morts sont flasques, contiennent une grande quantité de liquide et subissent une myomalacie (du grec malakia – douceur). Ce type de nécrose est appelé nécrose de colliquation. La couleur des masses nécrotiques dépend de la présence d'impuretés sanguines et de divers pigments. Les tissus morts sont blancs ou jaunâtres, souvent entourés d'une corolle rouge-brun. Lorsque les masses nécrotiques sont imbibées de sang, elles peuvent acquérir une couleur allant du rouge au brun, en passant par le jaune et le vert, en fonction de la prédominance de certains pigments hémoglobinogènes. Lorsqu’ils fondent par putréfaction, les tissus morts dégagent une odeur nauséabonde caractéristique.

Signes microscopiques de nécrose

Ils impliquent des modifications du noyau et du cytoplasme des cellules. Les noyaux subissent successivement un retrait (caryopycnose), une désintégration en amas (caryorrhexis) et une lyse (caryolyse). Les changements nucléaires sont associés à l'activation des hydrolases - ribonucléases et désoxyribonucléases. La dénaturation et la coagulation des protéines se produisent dans le cytoplasme, suivies d'une coliquation. La coagulation du cytoplasme est remplacée par sa désintégration en amas (plasmorhexis) et la lyse des organites (plasmolyse). Avec des changements focaux, ils parlent de nécrose focale de coagulation et de nécrose focale de liquéfaction.

La nécrose se développe non seulement dans les éléments parenchymateux des tissus et des organes, mais également dans leur stroma. Dans ce cas, les cellules stromales, les terminaisons nerveuses et les composants de la matrice extracellulaire sont détruits. La dégradation des fibres réticulaires, collagènes et élastiques se produit avec la participation de protéases neutres (collagénases, élastase), de glycoprotéines - protéases, de lipides - lipases. L'examen microscopique révèle une dégradation, une fragmentation et une lyse des fibres réticulaires, collagènes et élastiques (élastolyse) ; la fibrine est souvent déposée dans le tissu nécrotique. Les changements décrits sont caractéristiques de la nécrose fibrinoïde. Dans le tissu adipeux, la nécrose présente des spécificités propres du fait de l'accumulation d'acides gras et de savons dans les masses nécrotiques, ce qui conduit à la formation de lipogranulomes.

Signes ultrastructuraux de nécrose. Reflète les changements dans les organites cellulaires :

Dans le noyau : agrégation de la chromatine, fragmentation des fibrilles, destruction complète ; Dans les mitochondries : gonflement, diminution de la densité des granules de la matrice, formation d'agrégats de forme irrégulière, dépôt de sels de calcium ; Dans le réticulum cytoplasmique : gonflement, fragmentation et désintégration des structures membranaires ; Dans les polysomes et les ribosomes : désintégration des polysomes, séparation des ribosomes de la surface des cuves, réduction de la clarté des contours et des tailles, ainsi que du nombre de ribosomes ; Dans les lysosomes : agrégation de petits granules matriciels denses et leur éclaircissement, rupture de membrane ; Dans la matrice cytoplasmique : disparition des granules de glycogène, diminution de l'activité enzymatique.

Étiologie de la nécrose

Selon les facteurs étiologiques, il existe cinq types de nécrose :

Traumatique, Toxique, Troponévrotique, Allergique, Vasculaire.

Les facteurs étiologiques peuvent avoir un effet direct sur les tissus ou indirectement, via les systèmes vasculaire, nerveux et immunitaire.

Selon le mécanisme d'action du facteur étiologique, la nécrose survient :

Direct Indirect.

La nécrose directe peut être traumatisante et toxique. Nécrose indirecte - trophoneurotique, allergique, vasculaire.

La nécrose traumatique est le résultat de l'action directe sur les tissus de facteurs physiques (mécaniques, température, vibrations, rayonnements, etc.), chimiques (acides, alcalis).

La nécrose toxique se développe lorsque les tissus sont exposés à des facteurs toxiques de nature bactérienne ou autre.

La nécrose trophonévrotique est causée par une altération de la circulation et de l'innervation des tissus lors de maladies du système nerveux central et périphérique (par exemple, escarres).

La nécrose allergique est le résultat d'une cytolyse immunitaire des tissus lors de réactions d'hypersensibilité immédiates ou différées. Un exemple classique est la nécrose fibrinoïde due au phénomène d'Arthus.

La nécrose vasculaire est associée à un manque absolu ou relatif de circulation dans les artères, les veines et les vaisseaux lymphatiques. La forme la plus courante de nécrose vasculaire est causée par une altération de la circulation dans les artères due à une thrombose, une embolie ou un spasme prolongé.

Pathogenèse de la nécrose

Parmi la variété des voies pathogénétiques de la nécrose, cinq les plus importantes peuvent être identifiées :

Liaison des protéines cellulaires à l'ubiquinone ; Carence en ATP ; Génération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) ; Perturbation de l'homéostasie du calcium ; Perte de perméabilité sélective des membranes cellulaires.

L'ubiquinone se compose de 76 bases d'acides aminés et est largement distribuée dans toutes les cellules eucaryotes. La synthèse de l'ubiquinone est initiée par divers types de dommages. En se liant aux protéines, l'ubiquinone réduit leur durée de vie en les dénaturant partiellement. Avec la nécrose des cellules du système nerveux central (maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson), dans les hépatocytes présentant des lésions hépatiques alcooliques (corps de Mallory), on trouve des corps cytoplasmiques construits à partir d'un complexe de protéines avec l'ubiquinone.

Un déficit en ATP est constamment constaté dans les cellules mourantes. Cependant, le déficit en ATP ne suffit pas à lui seul au développement d’une nécrose.

La génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) se produit constamment dans les cellules vivantes au cours du processus de glycolyse. Dans ce cas, divers ROS se forment - oxygène singulet, radical anion superoxyde, radical hydroxyle, peroxyde d'hydrogène, etc. Les ROS augmentent la perméabilité membranaire, potentialisent le déficit en ATP et l'excès de calcium intracellulaire, ce qui conduit au développement de dommages cellulaires et tissulaires.

Les troubles de l'homéostasie calcique sont caractérisés par l'accumulation de calcium intracellulaire dans les cellules mourantes. Dans les cellules vivantes, la concentration de calcium à l’intérieur des cellules est mille fois inférieure à celle à l’extérieur des cellules. Dans ce cas, le calcium s’accumule principalement dans les mitochondries. L'activation des protéases et des phospholipases dépendantes du Ca2+ se produit, ce qui entraîne des dommages irréversibles aux membranes, des perturbations encore plus importantes de leur perméabilité et la mort cellulaire.

La perte de perméabilité sélective des membranes cytoplasmiques est l'un des signes caractéristiques de la nécrose en cas d'exposition au complément, aux infections virales et aux dommages hypoxiques. Les dommages surviennent aux protéines transmembranaires, aux récepteurs et aux systèmes enzymatiques qui régulent le passage de certaines substances dans la cellule.

Réponse à la nécrose

Cela peut être local et systémique.

En règle générale, le développement de la nécrose s'accompagne de l'apparition d'une réaction locale - démarcation d'une inflammation aiguë. La réponse inflammatoire à la nécrose peut causer des dommages supplémentaires aux cellules et tissus préservés dans la zone de démarcation de l'inflammation. Ceci est particulièrement important à retenir en cas d'infarctus du myocarde, lorsque la nécrose des cardiomyocytes se retrouve non seulement dans la zone ischémique, mais également dans la zone d'inflammation périfocale, ce qui augmente considérablement la zone endommagée.

La réponse systémique à la nécrose est associée à la synthèse par les cellules hépatiques de deux protéines de la phase aiguë de l'inflammation : la protéine C-réactive (CRP) et la protéine plasmatique associée à l'amyloïde (AAP).

Formes cliniques et morphologiques de nécrose. Ces formes se distinguent en fonction des caractéristiques des manifestations morphologiques et cliniques de la nécrose, en tenant compte de l'étiologie, de la pathogenèse et des caractéristiques structurelles et fonctionnelles de l'organe dans lequel se développe la nécrose.

On distingue les formes de nécrose suivantes :

Coagulation;

Colliquatif; Gangrène; Séquestration; Crise cardiaque.

La nécrose de liquation se développe dans les tissus riches en liquide avec une activité élevée d'enzymes hydrolytiques. Un exemple classique est un foyer de ramollissement gris du cerveau.

La gangrène (du grec gangrania - feu) est une nécrose des tissus en contact avec le milieu extérieur. Les tissus sont de couleur noire en raison de la formation de sulfure de fer à partir de l'hémoglobine de fer et du sulfure d'hydrogène dans l'air. La gangrène peut se développer dans diverses parties du corps, dans les poumons, les intestins et l'utérus.

Types de gangrène :

Escarre sèche et humide

Avec la gangrène sèche, les tissus se momifient et une zone de démarcation inflammatoire est clairement définie à la frontière avec les tissus vivants intacts. On la retrouve dans les membres et sur le corps dans les cas d'athérosclérose, d'engelures, de brûlures, de maladie de Raynaud et de maladie des vibrations.

La gangrène humide se produit dans les tissus sous l'action de micro-organismes putréfiants. Le tissu gonfle, devient œdémateux, dégage une odeur nauséabonde et la zone de démarcation n'est pas définie. La gangrène humide apparaît dans les poumons, les intestins et l'utérus. Chez les enfants affaiblis par la rougeole, une gangrène humide peut se développer sur la peau des joues et du périnée et est appelée noma (grec nome - cancer de l'eau).

Une escarre est un type de gangrène d’origine trophonévrotique. Se produit dans les zones de plus grande pression chez les patients affaiblis souffrant de maladies cardiovasculaires, infectieuses, oncologiques et nerveuses. Les escarres sont généralement localisées dans les zones du corps qui subissent les plus fortes pressions chez les patients alités (omoplates, sacrum, nuque, coudes, etc.).

Le séquestre est une zone de tissu mort qui ne subit pas d'autolyse, n'est pas remplacée par du tissu conjonctif et se situe librement parmi les tissus vivants. Les séquestrants provoquent généralement le développement d'une inflammation purulente et peuvent être éliminés par les voies fistuleuses. Le tissu osseux est le plus souvent soumis à une séquestration, mais une séquestration peut rarement être constatée dans les tissus mous.

Une crise cardiaque (du latin infarcire - commencer, combler) est une nécrose vasculaire (ischémique). Les causes d'une crise cardiaque sont la thrombose, l'embolie, les spasmes prolongés des artères, le surmenage fonctionnel de l'organe dans des conditions d'hypoxie (insuffisance de la circulation collatérale).

Les crises cardiaques se distinguent par leur forme et leur couleur. La forme de l'infarctus dépend de l'angioarchitecture de l'organe, du développement de la circulation collatérale et peut être cunéiforme et irrégulière. En forme de coin - pour les organes avec un type principal de ramification vasculaire et des collatérales peu développées (rate, rein, poumon).

Une forme irrégulière d'infarctus est observée dans les organes présentant des ramifications d'artères de type dispersé ou mixte (myocarde, cerveau).

La couleur d'une crise cardiaque peut être blanche (rate, cerveau), blanche avec un bord hémorragique (cœur, reins), rouge (hémorragique) - cerveau, poumons, foie. La corolle hémorragique se forme en raison de la zone de démarcation inflammatoire, qui se produit naturellement à la frontière des tissus morts et vivants. La couleur rouge de l'infarctus est due à la saturation des tissus nécrotiques en sang, comme cela se produit avec les infarctus pulmonaires dans le contexte d'une congestion veineuse chronique.

Résultats de la nécrose. Souvent, la nécrose d'un tissu ou d'un organe a une issue défavorable et entraîne la mort du patient. Il s'agit par exemple de l'infarctus du myocarde, de l'infarctus cérébral, de la nécrose du cortex rénal, de la nécrose surrénalienne, de la nécrose hépatique progressive, de la nécrose pancréatique. Les conséquences défavorables de la nécrose comprennent également la fonte purulente, qui peut provoquer la progression d'une inflammation purulente jusqu'à la généralisation de le processus infectieux et le développement de la septicémie.

Les résultats favorables de la nécrose sont associés aux processus de démarcation et de réparation, qui commencent et se propagent à partir de la zone d'inflammation de démarcation. Il s'agit notamment de l'organisation (cicatrisation - remplacement des masses nécrotiques par du tissu conjonctif), de l'encapsulation (délimitation de la zone nécrotique par une capsule de tissu conjonctif) ; dans ce cas, les masses nécrotiques se pétrifient (se déposent avec des sels de calcium) et s'ossifient (formation d'os). Au site de nécrose de liquéfaction du cerveau, une cicatrice gliale (avec de petites tailles de nécrose) ou un kyste se forme.

CARACTÉRISTIQUES COMPARATIVES DE LA NÉCROSE ET DE L'APOPTOSE

L'apoptose est la mort génétiquement programmée des cellules d'un organisme vivant. La nécrose et l'apoptose sont des types de mort cellulaire dans un organisme vivant. Qu’ont en commun ces processus et quelles sont les différences entre ces processus ?

Les plus courants sont :

Les deux processus sont associés à l'arrêt de l'activité cellulaire dans un organisme vivant.

Ils surviennent à la fois normalement et en pathologie, mais dans des situations différentes.

Les différences entre l'apoptose et la nécrose sont associées à des différences dans leur prévalence et dans leurs manifestations génétiques, biochimiques, morphologiques et cliniques.

La nécrose peut couvrir une zone allant d’une partie d’une cellule à un organe entier. L'apoptose affecte toujours uniquement les cellules individuelles ou leurs groupes.

L'apoptose se produit dans les cellules en raison de certains réarrangements génétiques.

Au cours de l'apoptose, l'expression des gènes qui contrôlent la prolifération et la différenciation des cellules du groupe des oncogènes cellulaires (c-fos, c-myc, c-bcl-2) et des antiononcogènes (p53) augmente. L'activation des oncogènes cellulaires devrait entraîner une prolifération cellulaire accrue, mais avec l'activation simultanée de l'antioncogène p53, l'apoptose se produit. Les relations génétiques décrites démontrent la possibilité de coordonner les processus de prolifération et de mort cellulaire inhérents à l'appareil génétique des cellules.

Différences biochimiques de l'apoptose. Contrairement à la nécrose, la destruction du noyau lors de l'apoptose se produit avec la participation d'endonucléases spéciales dépendantes de Ca2+, Mg2+ qui clivent les molécules d'ADN, ce qui conduit à la formation de fragments d'ADN de même taille. La masse de ces fragments est un multiple de la masse d'un nucléosome, et chaque fragment contient de un à plusieurs nucléosomes. Le clivage particulier de l'ADN au cours de l'apoptose a également son expression morphologique sous la forme d'une structure chromatinienne particulière.

Dans le cytoplasme d'une cellule ayant subi l'apoptose, l'activation des enzymes hydrolytiques n'est jamais observée, comme c'est le cas pour la nécrose. Au contraire, tous les organites restent intacts pendant longtemps et subissent une condensation, associée aux processus de réticulation des molécules protéiques avec les transglutaminases, ainsi qu'à la déshydratation cellulaire due à l'action de systèmes de transport enzymatiques sélectifs spéciaux qui régulent l'échange. d'ions potassium, sodium, chlore et eau.

Différences morphologiques entre apoptose et nécrose. Ces différences concernent principalement des réarrangements ultrastructuraux. Mais en microscopie optique, les cellules en état d'apoptose et leurs fragments (corps apoptotiques) se distinguent par leur petite taille, comparable à la taille des lymphocytes, avec un rapport nucléaire-cytoplasmique élevé, des contours arrondis et une chromatine et un cytoplasme condensés. Une différence significative est l’absence de réponse inflammatoire à l’apoptose.

Différences ultrastructurales entre apoptose et nécrose

Perte de microvillosités et de contacts intercellulaires. La cellule acquiert une forme arrondie et perd la connexion avec les cellules voisines. Contrairement à la nécrose, nous parlons toujours de modifications des cellules individuelles.

La taille des cellules diminue en raison de la condensation des organites cytoplasmiques ; la forme de la cellule change. La cellule est divisée en corps apoptotiques, chacun possédant son propre fragment de noyau, délimité par une membrane nucléaire à deux contours, et un ensemble individuel d'organites.

Contrairement à la nécrose, l'apoptose préserve l'intégrité des organites. Les mitochondries ne gonflent pas, il n'y a pas de rupture de la membrane interne. L'apoptose est caractérisée par l'agrégation des ribosomes en structures semi-cristalloïdes et l'apparition de faisceaux de microfilaments sous le cytolemme. Il y a une dilatation à court terme du réticulum endoplasmique agranulaire avec formation de bulles remplies de liquide, qui sont éliminées de la cellule. La surface de la cellule acquiert des saillies en forme de cratère.

Lors de l'apoptose, contrairement à la nécrose, la chromatine nucléaire se condense sous le caryolemme sous forme d'hémisphères et d'amas. Dans le noyau se trouvent des corps osmiophiles. Le noyau change de forme, devient rugueux, se fragmente, les pores nucléaires ne sont concentrés que dans les zones où il n'y a pas de margination de la chromatine.

Une cellule en état d’apoptose est phagocytée par les macrophages. La phagocytose se produit si rapidement que les cellules apoptotiques in vivo ne persistent que quelques minutes, ce qui les rend difficiles à observer.

Dommages et mort des cellules et des tissus : causes, mécanismes, types de dommages irréversibles. Nécrose. Apoptose.

MORPHOLOGIE DES DOMMAGES

La mort cellulaire est le résultat final de ses dommages, conséquence de l’ischémie, de l’infection, de l’intoxication et des réactions immunitaires.

Il existe deux types de mort cellulaire : la nécrose et l'apoptose.

CAUSES DES DOMMAGES CELLULAIRES

Hypoxie.

Diminution du flux sanguin (ischémie), qui se produit lorsque des obstructions apparaissent dans les artères (athérosclérose, thrombose).

Oxygénation sanguine insuffisante en cas d'insuffisance cardiovasculaire.

Capacité réduite du sang à transporter l'oxygène, par exemple en cas d'anémie, d'intoxication au CO2.

Réactions immunitaires. Le développement de certaines réactions immunitaires est à l’origine des maladies auto-immunes.

Les troubles génétiques. De nombreuses erreurs innées du métabolisme sont associées à des enzymopathies (manque d'enzyme).

Déséquilibre nutritionnel. Les carences en aliments protéinés et en vitamines restent courantes.

MÉCANISMES DE DOMMAGES CELLULAIRES

Il existe quatre systèmes intracellulaires qui maintiennent l’homéostasie cellulaire :

· Maintenir l'intégrité des membranes cellulaires, dont dépend l'homéostasie ionique et osmotique de la cellule et de ses organites ;

· Respiration aérobie associée à la phosphorylation oxydative et à la formation d'adénosine triphosphate (ATP) ;

· Synthèse d'enzymes et de protéines structurales ;

· Préservation de l'unité de l'appareil génétique de la cellule.

Mécanismes de dommages et de mort cellulaires

1. La formation de radicaux libres (avec un apport insuffisant d'oxygène aux tissus) se produit par une peroxydation lipidique radicalaire (LRLP).

3. Un déficit en ATP entraîne une perte d’intégrité de la membrane plasmique et par conséquent la mort cellulaire.

FORMES DE DOMMAGES CELLULAIRES

Il y a:

· Dommages ischémiques et hypoxiques ;

· Dommages causés par les radicaux libres, notamment l'oxygène activé ;

· Dommages toxiques.

Trois réactions impliquant des radicaux libres sont de la plus haute importance pour les dommages cellulaires.

· Peroxydation lipidique radicalaire (LPPO) des membranes, entraînant des dommages aux membranes, aux organites et aux cellules elles-mêmes.

· Transformation oxydative des protéines. Les radicaux libres provoquent la réticulation des acides aminés (méthionine, histidine, cystine, lysine). Détruit les enzymes grâce aux protéases neutres.

· Dommages à l'ADN. Les radicaux libres réagissent avec la thymine, qui fait partie de l'ADN, ce qui entraîne la mort cellulaire ou sa transformation maligne.

· Dommages toxiques. Les produits chimiques (sous forme de composés hydrosolubles) peuvent agir directement en se liant aux molécules ou aux organites de la cellule. Par exemple, le mercure lie les groupes sulfhydryle de la membrane cellulaire et provoque une augmentation de la perméabilité de la membrane cellulaire et une inhibition du transport dépendant de l'ATPase. Lorsque le chlorure de mercure pénètre dans l'organisme, les cellules du tractus gastro-intestinal et des reins sont les plus touchées. Le cyanure affecte les enzymes mitochondriales. Les médicaments de chimiothérapie anticancéreuse (y compris les antibiotiques) provoquent des dommages cellulaires par leurs effets cytotoxiques.