Cardiogramme
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Croissance et apoptose

La vie de toute cellule est un équilibre dynamique entre les facteurs qui assurent sa croissance et les processus qui programment sa mort (apoptose).

  • L’hormone de croissance, l’insuline et l’angiotensine II sont les principaux facteurs anabolisants qui stimulent la transcription du mRNA et la synthèse protéique ; outre la croissance cellulaire, ils sont responsables de l’hypertrophie des myocytes et de l’hyperplasie des fibroblastes en réponse à une surcharge de pression ou de volume [78,416].
  • La programmation des gènes, les mutations, les erreurs de transcription les irradiations (ionisantes, UV), les polluants et les accidents comme l’ischémie ou l’hypoxie aboutissent à la formation de protéines dysfonctionnelles et à l’intoxication par des superoxydes. En effet, 1-2% des électrons qui suivent la chaîne d’oxydo-réduction dans la mitochondrie s’échappent dans le cytoplasme et donnent naissances à des ROS (Reactive Oxygen Species) ou superoxydes (radicaux libres : O2•-, NO, H2O2, OH ) toxiques pour les protéines et les lipides [69,84]. Ils sont normalement réduits par des enzymes (superoxyde dismutase), mais, en trop grande quantité, ils lèsent le DNA et le RNA de la cellule, ce qui conduit à des mutations et à des erreurs de transcription qui s’accumulent avec l’âge [84,262].

Dans les cellules myocardiques ischémiques et dans celles de ventricules insuffisants ou dilatés, on trouve un excès de cytochrome C (canaux MPTP) et de cytokines échappés des mitochondries, dont la production d’ATP est fortement diminuée (Figure 5.7) [118]; accompagnées de ROS, ces substances activent des enzymes, les caspases, qui sont responsables de la lyse cellulaire. Lorsque ces caspases sont en petit nombre, l’apoptose est simplement accélérée, mais lorsque leur activation est massive, la nécrose de la cellule s’ensuit. Par l’ouverture plus ou moins large des canaux qui règlent la sortie des ROS et du cytochrome C, la mitochondrie joue un rôle clef dans la décision de survie ou de mort de la cellule [84].

Les ROS produits dans les cellules myocardiques et vasculaires, ainsi que dans les leucocytes, sont au centre des lésions d’ischémie et de reperfusion (voir Lésions de reperfusion). Ils sont également libérés par la CEC et par certaines substances. Leur production est liée à la sidération, à la nécrose et aux arythmies. Bien que de nombreuses études animales aient montré que leurs dégats peuvent être diminués par des antioxydants (allopurinol, mannitol, N-acétylcystéine, déferoxamine, vitamines C et E), aucun bénéfice sur la morbi-mortalité n’a été constaté dans l’utilisation clinique de ces substances [196a]. Certains agents d’anesthésie comme le propofol se sont révélés être des anti-oxydants, sans toutefois présenter d’effet cardioprotecteur significatif. Les halogénés, qui ont un effet cardioprotecteur par le biais du préconditionnement (voir Préconditionnement), ont la particularité de déclencher la production de ROS en petites quantités. Il semble ainsi que les ROS soient protecteurs à concentration physiologique (comme l’est le NO) et toxiques lorsque leur présence dépasse les possibilité de contrôle de la cellule.

 

Croissance et apoptose
L’hormone de croissance, l’angiotensine II et l’insuline sont les principaux agents anabolisants (hypertrophie des myocytes, hyperplasie des fibrocytes). Les superoxydes (ROS : Reactive Oxygen Species) sont des sous-produits toxiques de l’oxydo-réduction mitochondriale, normalement inhibés par les anti-oxydants cellulaires. Produits en trop grande quantité (mutations, polluants, ischémie-reperfusion), ils conduisent à l’apoptose et à la nécrose.

 

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