Le vieillissement tissulaire

 ( Pour la culture générale ou en savoir plus :voir mon cours de 1999: "Le Vieillissement cellulaire")

C'est un phénomène physiologique.

Touche tous les systèmes de l'organisme.

Les modifications surviennent en rapport avec :

·        les conditions générales

·        les conditions de vie particulière (alimentation, coutume...)

·        Les accidents pathologiques.

Exemple le vieillissement : la peau, le foie.

 

Le vieillissement entraîne donc des modifications :

·        du fonctionnement cellulaire

·        de la morphologie des cellules

·        de la fonction biochimique des cellules

 

1 Anomalies du fonctionnement cellulaire :

l'étude des cultures cellulaires montre que celles-ci subissent un vieillissement puisque leur durée de vie est limitée.

La théorie du système de Hayflick ( 1961) :

Ici le vieillissement est programmé.

Utilisation de culture de cellules avec repiquages successifs : le potentiel de division cellulaire et de 50 à 60 divisions à vingt ans dans l'espèce humaine. Le potentiel est donc programmé. Ce modèle expérimental de repiquages cellulaires est encore utilisé pour tester des médicaments ou des molécules. Si la mise en culture s'effectue en présence de facteurs de croissance par exemple F. G. F. pour les fibroblastes, le nombre de divisions cellulaires peut être de 5 ou 10. Mais avec l'âge du donneur, avec ou sans F. G. F., le nombre de divisions va diminuer. Ce qui explique qu’avec l'âge on constate une diminution de la sensibilité aux facteurs de croissance car le nombre de récepteurs reste le même.

Cette diminution du potentiel de division cellulaire est en rapport avec :

·        une diminution des synthèses protéiques

·        une diminution des acides gras

·        une diminution des récepteurs de membranes de surface dont dépend en grande partie l'homéostasie.

·        Les acides nucléiques sont progressivement altérés :

o       -- --> altérations de la qualité des mécanismes de réparation de l'ADN.

o       -- --> Ralentissement des phénomènes métaboliques de la cellule.

2 Anomalies de morphologie des cellules :

  • le cytoplasme se charge de granulations (lipofuschine du muscle)
  • anomalies des noyaux : polylobée, en cocher
  • en ultrastructure anomalies des mitochondries
  • le réticulum endoplasmique est altéré avec diminution du corps de Golgi.

 

3 Anomalies des fonctions biochimiques de la cellule :

Augmentation des corps glucidiques de certaines protéines qui fusionnent entre elles et perdent les capacités fonctionnelles par perte de souplesse .

Exemple : Opacification du cristallin par épaississement du collagène.

Les constituants cellulaires sont attaqués par l'oxydation . Les produits de dégradation de l'oxydation cellulaire embarrasse la cellule (Harman 1955).

 

Qu'est-ce qui commande le vieillissement ? : théories du vieillissement.

 

« Le vieillissement de l'organisme, est caractérisé par l'ensemble des processus physiologiques et psychologiques qui modifient la structure les fonctions de l'organisme à partir de l'âge mûr, créant une défaillance de la capacité de préserver l'homéostasie sous des conditions de stress physiologique à tous les niveaux : chimique, extra et intracellulaire et systémique, ce qui accroît la vulnérabilité biologique de l'individu et limite sa viabilité. »

En fait le vieillissement c'est le déclin lent et progressif de nos capacités à faire face aux exigences variables de notre environnement.

À cela il existe :

  • des causes intrinsèques codées par le génome : théories génétiques du vieillissement
  • des causes extrinsèques environnementales (théorie de CAREL) :
    • rôle des radiations (les radiations entraînent des lésions graves chromosomiques, des lésions des tissus de soutien àdonc un vieillissement accéléré
    • rôle de la nutrition : théories des radicaux libres(Harman 1955). Rôle du stress oxydatif

La Théorie génétique :

En règle générale les cultures de cellules ont une durée de vie limitée. Exceptions : les cellules cancéreuses et les cellules souches germinales.

L'étude des syndromes de vieillissement accéléré (la Progéria ou syndrome de Huntchinson - Gilford ; syndrome de Werner ; Acrogeria ;Gérodermie ostéodysplasique) devront dans le sens d'une origine génétique du vieillissement.

L'étude d'un hétérocarion (cellules à deux noyaux : 2 N) apporte une autre preuve que c'est au niveau de l'ADN que tout se passe :

1 N jeune + 1N vieux à cellules aux caractéristiques du vieillissement.

De même :

1 cellule cancéreuse K + 1 cellule « vieille » à cellules aux caractéristiques du vieillissement.

Donc le phénotype « vieux » l'emporte sur les phénotypes jeunes et K.

D'où la notion de programmation génétique du vieillissement : expliquée par « l'horloge télomérique » .Il existe un rapport entre l'âge d'une cellule et la taille du télomère.les cellules cancéreuses n'ont pas de raccourcissement du télomére.

La perte de l'ADN télomérique signe la mort cellulaire. (POUR EN SAVOIR PLUS: Voir mon cours de 1999 Sur "Théories du Vieillissement")

Les ennuis métaboliques du vieillissement résultent d'un déséquilibre entre les capacités de gérer:

  • Les aggravations dont on est victime
  • les capacités de réparation qui dépendent :
    • d'un bon état nutritionnel
    • d'un environnement extérieur peu défavorable
    • d'un équilibre interne qui contre les attaques endogènes (radicaux libres) .

 

l'apoptose :                    (voir cours sur théories du vieillissement 1999)

Elle est à la fois physiologique et pathologique.

C'est la disparition des cellules sans modification importante de l'environnement cellulaire (différents de la nécrose)

il n'y a pas de réaction inflammatoire dans l'apoptose.

Elle intervient dans le développement embryonnaire (disparition des cellules neuronales) . Après la grossesse par exemple l'utérus gravide reprend sa taille normale ensuite, les cellules en excès disparaissant dans ‘’la nature’’. Lors de l'amaigrissement existe une perte d’adipocytes. Au cours du vieillissement les tissus ont tendance à s'atrophier notamment les tissus endocriniens : il existe une perte cellulaire par diminution de la stimulation mais aussi par programmation génétique apoptotique.

Morphologie de l'apoptose :

rétraction cellulaire

fragmentation du matériel nucléaire

libération de petits fragments cellulaires nucléaires ou cytoplasmiques : les corps apoptotiques qui sont relargués et phagocytés par les macrophages (ce sont les corps acidophiles de l'hépatite par exemple).

[NB: a la différence de l'apoptose qui concerne une cellule isolée ,lors de la nécrose toute une zone tissulaire est concernée avec au niveau de la cellule une atteinte en premier lieu du cytoplasme avec perte de l'intégrité membranaire et altération des organites de la cellule]

L’apoptose ou PCD (Program Death Cels) s'accompagne de phénomènes biochimiques successifs :c'est en fait l'activation des CASPASES qui déclenche l’apoptose. Les CASPASES activées, activent les endonucléases à l'origine du « découpage » de la cellule.

Il existe des agents facilitateurs de l'apoptose :

  • le stress oxydatif
  • l'ADN endommagé
  • les cytokines TNFα,  TGFβ
  • privation des facteurs de croissance GF ,NGF
  • agents cytotoxiques
  • les toxines
  • les virus de l'hépatite B., C…
  • corticoïdes

il existe des agents répresseurs de l'apoptose :

  • rôle du cytochrome C
  • des facteurs de croissance
  • le taux d'hormones circulante diminue l'apoptose des glandes endocrines