accomplir plus de 50 générations environ ; passé
ce stade, les cellules ralentissent leur croissance,
cessent de se diviser (passent en G0) et finissent
par mourir. Cette limite, qui est caractéristique de
l’espèce étudiée et fonction de l’âge du donneur,
est inscrite dans le patrimoine génétique de l’organisme. On pense que l’arrêt des divisions est lié à
l’absence, dans ces cellules, d’une enzyme nommée télomérase. Il s’agit d’une enzyme de type
ribonucléoprotéine, qui est capable de répliquer
l’ADN très particulier qui forme les télomères ; ce
dernier est en fait constitué de plusieurs centaines
ou milliers de séquences répétées en tandem, formées d’un motif simple de 6paires de bases.
Dans les cellules somatiques, qui ne contiennent
pas de télomérase, la longueur des télomères est
raccourcie de quelques dizaines de motifs à chaque
division. Lorsque ces derniers ont complètement
disparu, au bout d’une cinquantaine de cycles,
apparaît un signal qui entraîne la cellule vers la
sénescence et la mort. Seules les cellules pourvues
d’une activité télomérase peuvent se diviser de
façon indéfinie (cellules immortelles) ; c’est le cas
des cellules de la lignée germinale chez les Animaux, mais aussi des cellules cancéreuses, chez
qui ce gène est activé de façon anormale.
4.1.2. L’APOPTOSE CHEZ LES A NIMAUX
ET LES V ÉGÉTAUX
La mort programmée, ou apoptose, désigne un
événement de mort cellulaire fondamentalement
différent de la mort par accident ou par nécrose,
puisqu’il s’agit d’un phénomène contrôlé et provoqué par la cellule elle-même (suicide). Elle se
manifeste par une séquence reproductible de
symptômes caractéristiques tels que le gonflement
du noyau, la désorganisation de la chromatine et
la dégradation de l’ADN, l’émission par la cellule
de prolongements cytoplasmiques qui se détachent
du corps cellulaire, etc. Chez les Animaux, les
fragments de cellules contenant des micronoyaux
sont enfin phagocytés par des cellules spécialisées.
Chez les Animaux, on connaît un grand nombre
de situations où ce phénomène naturel intervient,
et en particulier, de façon un peu paradoxale, au
cours du développement embryonnaire. La disparition sélective de divers tissus, qui participe au
modelage de l’embryon, résulte en effet d’une
mort cellulaire contrôlée. Chez l’Homme adulte, le
renouvellement cyclique des cellules de certains
organes (utérus et cycle ovarien) relève de ce mécanisme, et plusieurs maladies neurodégénératives
ou auto-immunes sont liées à des dysfonctionnements de ce dernier. On peut citer les exemples de
la destruction :
–de la queue et des branchies du têtard chez les
Anoures ;
–de la palmure interdigitale dans la construction
de la main ;
– des neurones qui n’ont pas contracté de synapses ;
– des lymphocytes excédentaires lors d’une réponse
immunitaire, etc.
Des cas semblables existent chez les Végétaux,
bien qu’ils soient moins nombreux :
–la mort des cellules à l’origine des vaisseaux
conducteurs ;
–l’abcission des feuilles, la sénescence des pétales
et des cotylédons ;
–la destruction de cellules au cours du développement de l’embryon et de la graine, etc.
L’importance et le caractère universel de la
mort programmée sont identifiés depuis quelques
années seulement, et le déterminisme génétique de
ce processus reste mal connu. Un certain nombre
de gènes intervenant dans son contrôle ont cependant été découverts ; ils sont conservés chez tous
les Animaux, depuis les Nématodes jusqu’aux
Mammifères. Le réseau d’interactions entre les facteurs qui déterminent la prolifération des cellules
et ceux qui conduisent à leur mort est d’une complexité telle qu’il n’est pas possible de le décrire
ici. On retiendra simplement que plusieurs gènes
concernant le cycle cellulaire, et en particulier celui
codant la protéine P53 (voir plus loin), participent
au déclenchement du suicide cellulaire.
4.2. L’origine génétique des cancers
4.2.1. L ED ÉVELOPPEMENT DES TUMEURS
Une cellule devient cancéreuse lorsqu’elle
échappe aux contrôles normalement exercés par
les autres cellules de l’organisme ( oncogenèse).
N’obéissant plus qu’à son propre programme de
multiplication, elle se divise de façon continue et
forme une tumeur ; elle quitte parfois son lieu
d’origine pour aller coloniser des organes qui,
410 B IOLOGIE CELLULAIRE
ce stade, les cellules ralentissent leur croissance,
cessent de se diviser (passent en G0) et finissent
par mourir. Cette limite, qui est caractéristique de
l’espèce étudiée et fonction de l’âge du donneur,
est inscrite dans le patrimoine génétique de l’organisme. On pense que l’arrêt des divisions est lié à
l’absence, dans ces cellules, d’une enzyme nommée télomérase. Il s’agit d’une enzyme de type
ribonucléoprotéine, qui est capable de répliquer
l’ADN très particulier qui forme les télomères ; ce
dernier est en fait constitué de plusieurs centaines
ou milliers de séquences répétées en tandem, formées d’un motif simple de 6paires de bases.
Dans les cellules somatiques, qui ne contiennent
pas de télomérase, la longueur des télomères est
raccourcie de quelques dizaines de motifs à chaque
division. Lorsque ces derniers ont complètement
disparu, au bout d’une cinquantaine de cycles,
apparaît un signal qui entraîne la cellule vers la
sénescence et la mort. Seules les cellules pourvues
d’une activité télomérase peuvent se diviser de
façon indéfinie (cellules immortelles) ; c’est le cas
des cellules de la lignée germinale chez les Animaux, mais aussi des cellules cancéreuses, chez
qui ce gène est activé de façon anormale.
4.1.2. L’APOPTOSE CHEZ LES A NIMAUX
ET LES V ÉGÉTAUX
La mort programmée, ou apoptose, désigne un
événement de mort cellulaire fondamentalement
différent de la mort par accident ou par nécrose,
puisqu’il s’agit d’un phénomène contrôlé et provoqué par la cellule elle-même (suicide). Elle se
manifeste par une séquence reproductible de
symptômes caractéristiques tels que le gonflement
du noyau, la désorganisation de la chromatine et
la dégradation de l’ADN, l’émission par la cellule
de prolongements cytoplasmiques qui se détachent
du corps cellulaire, etc. Chez les Animaux, les
fragments de cellules contenant des micronoyaux
sont enfin phagocytés par des cellules spécialisées.
Chez les Animaux, on connaît un grand nombre
de situations où ce phénomène naturel intervient,
et en particulier, de façon un peu paradoxale, au
cours du développement embryonnaire. La disparition sélective de divers tissus, qui participe au
modelage de l’embryon, résulte en effet d’une
mort cellulaire contrôlée. Chez l’Homme adulte, le
renouvellement cyclique des cellules de certains
organes (utérus et cycle ovarien) relève de ce mécanisme, et plusieurs maladies neurodégénératives
ou auto-immunes sont liées à des dysfonctionnements de ce dernier. On peut citer les exemples de
la destruction :
–de la queue et des branchies du têtard chez les
Anoures ;
–de la palmure interdigitale dans la construction
de la main ;
– des neurones qui n’ont pas contracté de synapses ;
– des lymphocytes excédentaires lors d’une réponse
immunitaire, etc.
Des cas semblables existent chez les Végétaux,
bien qu’ils soient moins nombreux :
–la mort des cellules à l’origine des vaisseaux
conducteurs ;
–l’abcission des feuilles, la sénescence des pétales
et des cotylédons ;
–la destruction de cellules au cours du développement de l’embryon et de la graine, etc.
L’importance et le caractère universel de la
mort programmée sont identifiés depuis quelques
années seulement, et le déterminisme génétique de
ce processus reste mal connu. Un certain nombre
de gènes intervenant dans son contrôle ont cependant été découverts ; ils sont conservés chez tous
les Animaux, depuis les Nématodes jusqu’aux
Mammifères. Le réseau d’interactions entre les facteurs qui déterminent la prolifération des cellules
et ceux qui conduisent à leur mort est d’une complexité telle qu’il n’est pas possible de le décrire
ici. On retiendra simplement que plusieurs gènes
concernant le cycle cellulaire, et en particulier celui
codant la protéine P53 (voir plus loin), participent
au déclenchement du suicide cellulaire.
4.2. L’origine génétique des cancers
4.2.1. L ED ÉVELOPPEMENT DES TUMEURS
Une cellule devient cancéreuse lorsqu’elle
échappe aux contrôles normalement exercés par
les autres cellules de l’organisme ( oncogenèse).
N’obéissant plus qu’à son propre programme de
multiplication, elle se divise de façon continue et
forme une tumeur ; elle quitte parfois son lieu
d’origine pour aller coloniser des organes qui,
410 B IOLOGIE CELLULAIRE