Dans le temps qu’il vous faudra pour lire cet article, des millions de cellules de votre corps seront mortes via un mécanisme d’autodestruction connu sous le nom de mort cellulaire programmée. Ce processus fait partie de la fonction saine normale de votre corps et est utilisé pour éliminer les cellules qui ne sont plus nécessaires ou qui ont été endommagées de telle sorte que leur existence continue pourrait être une menace.
Au cours de notre développement des cellules fécondées uniques aux embryons et au-delà, la mort cellulaire programmée joue un rôle essentiel dans la sculpture des structures anatomiques.
Il aide à former toutes les parties de notre corps, de nos doigts et de nos orteils (les cellules mourantes enlèvent la sangle entre les chiffres au fur et à mesure que nous nous développons) au réseau complexe de connexions entre les neurones de notre cerveau. Pour l’embryon en développement, la mort de certaines cellules est tout aussi importante que la survie d’autres.
Lorsque nous sommes complètement adultes, la mort cellulaire programmée joue un rôle important dans le renouvellement continu des tissus tels que la moelle osseuse et la muqueuse de l’intestin. Il agit également comme un mécanisme de surveillance – désherbant les cellules qui ont été compromises par une infection virale ou une mutation génétique.
L’apoptose, l’un des principaux mécanismes de la mort cellulaire programmée, tire son nom du mot grec utilisé pour décrire la perte de feuilles ou de pétales. Il a été identifié pour la première fois au milieu du 19ème siècle, mais notre compréhension moderne de celui-ci date de 1972 et du travail pionnier de John Kerr, Andrew Wyllie et Alastair Currie, alors travaillant à l’Université d’Aberdeen.
Système d’élimination soigné
Ils ont montré qu’au cours de ce processus, le contenu d’une cellule morte est soigneusement emballé pour être absorbé pour être recyclé par des globules blancs spécialisés. Ce système d’élimination des déchets très efficace est important car toute fuite du contenu de la cellule pourrait nuire aux tissus environnants en provoquant une inflammation.
Nous savons maintenant que le processus d’apoptose est une chaîne complexe d’événements qui implique de nombreuses enzymes et protéines différentes. Cela commence par un signal soit qu’il y a quelque chose qui ne va pas avec la cellule, soit qu’elle est devenue redondante. Parfois, le signal de mourir est produit par le système immunitaire, mais il peut provenir de l’intérieur de la cellule condamnée elle-même.
Le message selon lequel la cellule doit mourir tombe alors en cascade pour activer des enzymes, appelées caspases, qui y sont dormantes. Ces « bourreaux » entament alors le processus de démantèlement de la cellule selon un programme génétiquement codé, et le drame se déroule selon une séquence prédéterminée.
Cependant, tout comme il est important que les cellules indésirables ou potentiellement nocives soient éliminées, il est également essentiel que les cellules saines ne soient pas éliminées inutilement. Les cellules produisent donc également des signaux de survie capables de perturber le message de suicide, et c’est l’équilibre affiné entre les signaux de mort et de survie qui détermine finalement le destin d’une cellule.
Équilibre perturbé
Dans le cancer, de manière cruciale, l’équilibre délicat entre la division cellulaire et la mort cellulaire devient perturbé en faveur d’une trop grande division et d’une trop faible mort. La perturbation de l’apoptose est commune à tous les cancers car la prolifération incontrôlée des cellules caractéristiques de la maladie – par exemple à l’origine de tumeurs – serait généralement un déclencheur du lancement du programme d’autodestruction de l’apoptose.
Une apoptose fonctionnant normalement entraînerait donc la mort des cellules cancéreuses avant qu’elles ne puissent nuire. Mais au lieu de cela, les cellules cancéreuses suppriment l’apoptose soit en perturbant les signaux qui disent à la cellule de se détruire elle-même, soit en augmentant les signaux qui lui disent de survivre.
La suppression de l’apoptose par les cellules cancéreuses peut rendre le traitement difficile car, par définition, ces cellules sont plus difficiles à tuer. Cependant, les cancers dépendent de voies apoptotiques inactives pour leur survie et c’est une vulnérabilité qui peut être exploitée dans le traitement du cancer. Réactivez ces voies et les cellules cancéreuses pourraient mourir.
Des chercheurs ont déjà mis au point des médicaments anticancéreux capables de le faire, soit en supprimant les signaux de survie, soit en rétablissant la fonction de ceux induisant la mort, avec des résultats prometteurs.
Ce travail en est encore à ses débuts et l’un des défis majeurs à relever est l’éventail des différentes façons que les cellules cancéreuses trouvent de perturber l’apoptose – utiliser un médicament pour couper l’une d’entre elles et les cellules cancéreuses peuvent, comme hydra, survivre en commençant à en utiliser une autre.
Néanmoins, nous avons parcouru un long chemin au cours des quatre dernières décennies et à mesure que nous affinerons notre compréhension des circuits complexes du système apoptotique, les traitements anticancéreux les plus efficaces seront développés.