Nécrose - Necrosis

Modifications structurelles des cellules subissant une nécrose et une apoptose

La nécrose (du grec ancien νέκρωσις , nékrōsis , « la mort ») est une forme de lésion cellulaire qui entraîne la mort prématurée des cellules des tissus vivants par autolyse . La nécrose est causée par des facteurs externes à la cellule ou au tissu, tels qu'une infection ou un traumatisme, qui entraînent une digestion non régulée des composants cellulaires. En revanche, l' apoptose est une cause naturelle programmée et ciblée de mort cellulaire. Alors que l'apoptose procure souvent des effets bénéfiques à l'organisme, la nécrose est presque toujours néfaste et peut être fatale.

La mort cellulaire due à la nécrose ne suit pas la voie de transduction du signal apoptotique, mais plutôt divers récepteurs sont activés et entraînent la perte de l' intégrité de la membrane cellulaire et une libération incontrôlée des produits de la mort cellulaire dans l' espace extracellulaire . Ceci initie dans les tissus environnants une réponse inflammatoire qui attire les leucocytes et les phagocytes voisins qui éliminent les cellules mortes par phagocytose . Cependant, les substances nocives microbiennes libérées par les leucocytes créeraient des dommages collatéraux aux tissus environnants. Cet excès de dommages collatéraux inhibe le processus de guérison. Ainsi, une nécrose non traitée entraîne une accumulation de tissus morts en décomposition et de débris cellulaires au niveau ou à proximité du site de la mort cellulaire. Un exemple classique est la gangrène . Pour cette raison, il est souvent nécessaire d'enlever chirurgicalement le tissu nécrotique , une procédure connue sous le nom de débridement .

Classification

Les signes structurels qui indiquent une lésion cellulaire irréversible et la progression de la nécrose comprennent une agglutination dense et une perturbation progressive du matériel génétique , et une perturbation des membranes des cellules et des organites .

Modèles morphologiques

Il existe six modèles morphologiques distinctifs de nécrose :

  1. La nécrose coagulante est caractérisée par la formation d'une substance gélatineuse (semblable à un gel) dans les tissus morts dans laquelle l'architecture du tissu est maintenue, et peut être observée par microscopie optique. La coagulation se produit à la suite de la dénaturation des protéines , provoquant la transformation de l' albumine en un état ferme et opaque. Ce schéma de nécrose est généralement observé dans les environnements hypoxiques (faible teneur en oxygène), tels que l' infarctus . La nécrose coagulante se produit principalement dans les tissus tels que les reins, le cœur et les glandes surrénales. L' ischémie sévère provoque le plus souvent une nécrose de cette forme.
  2. La nécrose liquéfactive (ou nécrose colliquative), contrairement à la nécrose coagulante, se caractérise par la digestion des cellules mortes pour former une masse liquide visqueuse. Ceci est typique des infections bactériennes, ou parfois fongiques, en raison de leur capacité à stimuler une réponse inflammatoire. La masse liquide nécrotique est souvent jaune crème en raison de la présence de leucocytes morts et est communément appelée pus . Les infarctus hypoxiques dans le cerveau se présentent comme ce type de nécrose, car le cerveau contient peu de tissu conjonctif mais des quantités élevées d'enzymes digestives et de lipides, et les cellules peuvent donc être facilement digérées par leurs propres enzymes.
  3. La nécrose gangréneuse peut être considérée comme un type de nécrose coagulante qui ressemble à du tissu momifié. Elle est caractéristique de l'ischémie des membres inférieurs et du tractus gastro-intestinal. Si une infection superposée des tissus morts se produit, il s'ensuit une nécrose liquéfiante (gangrène humide).
  4. La nécrose caséeuse peut être considérée comme une combinaison de nécrose coagulante et liquéfiante, généralement causée par des mycobactéries (par exemple la tuberculose ), des champignons et certaines substances étrangères. Le tissu nécrotique apparaît comme blanc et friable , comme du fromage aggloméré. Les cellules mortes se désintègrent mais ne sont pas complètement digérées, laissant des particules granuleuses. L'examen microscopique montre des débris granulaires amorphes enfermés dans une bordure inflammatoire distinctive. Certains granulomes contiennent ce type de nécrose.
  5. La nécrose graisseuse est une nécrose spécialisée des tissus adipeux, résultant de l'action des lipases activées sur les tissus adipeux tels que le pancréas . Dans le pancréas, cela conduit à une pancréatite aiguë , une condition dans laquelle les enzymes pancréatiques s'échappent dans la cavité péritonéale et liquéfient la membrane en divisant les esters de triglycérides en acides gras par saponification des graisses . Le calcium, le magnésium ou le sodium peuvent se lier à ces lésions pour produire une substance d'un blanc crayeux. Les dépôts de calcium sont distinctifs au microscope et peuvent être suffisamment gros pour être visibles lors d'examens radiographiques. À l'œil nu, les dépôts de calcium apparaissent sous forme de taches blanches granuleuses.
  6. La nécrose fibrinoïde est une forme particulière de nécrose généralement causée par des lésions vasculaires à médiation immunitaire. Elle est marquée par des complexes d' antigène et d' anticorps , appelés complexes immuns déposés dans les parois artérielles avec la fibrine .

Autres classifications cliniques de la nécrose

  1. Il existe également des formes très spécifiques de nécrose comme la gangrène (terme utilisé en pratique clinique pour les membres ayant subi une hypoxie sévère), la nécrose gommeuse (due aux infections spirochètes ) et la nécrose hémorragique (due au blocage du drainage veineux d'un organe ou d'un tissu). ).
  2. Certaines piqûres d'araignées peuvent entraîner une nécrose. Aux États-Unis, seules les piqûres d'araignées de l' araignée recluse brune (genre Loxosceles ) évoluent de manière fiable vers la nécrose. Dans d'autres pays, les araignées du même genre, comme la recluse chilienne en Amérique du Sud, sont également connues pour provoquer la nécrose. Les affirmations selon lesquelles les araignées à sac jaune et les araignées hobo possèdent un venin nécrotique n'ont pas été étayées.
  3. Chez les rats-taupes aveugles (genre Spalax ), le processus de nécrose remplace le rôle de l' apoptose systématique normalement utilisé dans de nombreux organismes. Les conditions de faible teneur en oxygène, telles que celles courantes dans les terriers des rats-taupes aveugles, provoquent généralement l'apoptose des cellules. En s'adaptant à une tendance plus élevée à la mort cellulaire, les rats-taupes aveugles ont développé une mutation dans la protéine suppresseur de tumeur p53 (qui est également utilisée chez l'homme) pour empêcher les cellules de subir l'apoptose. Les patients cancéreux humains ont des mutations similaires, et on pensait que les rats-taupes aveugles étaient plus sensibles au cancer parce que leurs cellules ne peuvent pas subir l'apoptose. Cependant, après un certain temps (dans les 3 jours selon une étude menée à l'Université de Rochester), les cellules de rats-taupes aveugles libèrent de l' interféron bêta (que le système immunitaire utilise normalement pour lutter contre les virus) en réponse à une prolifération de cellules causée par la suppression de l'apoptose. Dans ce cas, l'interféron bêta déclenche la nécrose des cellules, et ce mécanisme tue également les cellules cancéreuses chez les rats-taupes aveugles. En raison de mécanismes de suppression tumorale tels que celui-ci, les rats-taupes aveugles et autres spalacides sont résistants au cancer.

Causes

Blessure nécrotique à la jambe causée par une morsure d'araignée recluse brune

Une nécrose peut survenir en raison de facteurs externes ou internes.

Facteurs externes

Les facteurs externes peuvent impliquer un traumatisme mécanique (dommages physiques au corps qui provoque une dégradation cellulaire), des dommages aux vaisseaux sanguins (qui peuvent perturber l'apport sanguin aux tissus associés) et une ischémie . Les effets thermiques (température extrêmement élevée ou basse) peuvent entraîner une nécrose due à la rupture des cellules.

Dans les engelures , des cristaux se forment, augmentant la pression des tissus et des fluides restants, provoquant l'éclatement des cellules. Dans des conditions extrêmes, les tissus et les cellules meurent par un processus non régulé de destruction des membranes et du cytosol.

Facteurs internes

Les facteurs internes provoquant la nécrose comprennent : les troubles trophonévrotiques (maladies qui surviennent en raison d'une action nerveuse défectueuse dans une partie d'un organe qui entraîne une défaillance de la nutrition) ; lésion et paralysie des cellules nerveuses. Les enzymes pancréatiques (lipases) sont la principale cause de nécrose graisseuse.

La nécrose peut être activée par des composants du système immunitaire, tels que le système du complément ; toxines bactériennes ; activés cellules tueuses naturelles ; et les macrophages péritonéaux . Les programmes de nécrose induite par des agents pathogènes dans les cellules présentant des barrières immunologiques ( muqueuse intestinale ) peuvent atténuer l'invasion d' agents pathogènes à travers les surfaces affectées par l'inflammation. Les toxines et les agents pathogènes peuvent provoquer une nécrose; les toxines telles que les venins de serpent peuvent inhiber les enzymes et provoquer la mort cellulaire. Des plaies nécrotiques ont également résulté des piqûres de Vespa mandarinia .

Les états pathologiques sont caractérisés par une sécrétion insuffisante de cytokines . L'oxyde nitrique (NO) et les espèces réactives de l'oxygène (ROS) s'accompagnent également d'une mort nécrotique intense des cellules. Un exemple classique d'état nécrotique est l' ischémie qui conduit à une déplétion drastique d' oxygène , de glucose et d'autres facteurs trophiques et induit une mort nécrotique massive des cellules endothéliales et des cellules non proliférantes des tissus environnants (neurones, cardiomyocytes, cellules rénales, etc. ). Des données cytologiques récentes indiquent que la mort nécrotique se produit non seulement lors d'événements pathologiques, mais qu'elle est également une composante de certains processus physiologiques .

La mort induite par l'activation des lymphocytes T primaires et d'autres constituants importants de la réponse immunitaire sont indépendantes de la caspase et nécrotiques par morphologie ; par conséquent, les chercheurs actuels ont démontré que la mort cellulaire nécrotique peut survenir non seulement au cours de processus pathologiques, mais également au cours de processus normaux tels que le renouvellement tissulaire, l' embryogenèse et la réponse immunitaire.

Pathogénèse

Parcours

Jusqu'à récemment, la nécrose était considérée comme un processus non réglementé. Cependant, il existe deux grandes voies dans lesquelles la nécrose peut se produire dans un organisme.

La première de ces deux voies implique initialement l' oncose , où se produit un gonflement des cellules. Les cellules affectées procèdent ensuite au blebbing , suivi d'une pycnose , au cours de laquelle un rétrécissement nucléaire se produit. Dans l'étape finale de cette voie, les noyaux cellulaires sont dissous dans le cytoplasme, ce que l'on appelle la caryolyse .

La deuxième voie est une forme secondaire de nécrose qui apparaît après l'apoptose et le bourgeonnement. Dans ces changements cellulaires de nécrose, le noyau se brise en fragments (appelés caryorrhexis ).

Modifications histopathologiques

Les changements du noyau dans la nécrose et les caractéristiques de ce changement sont déterminés par la manière dont son ADN se décompose :

  • Caryolyse : la chromatine du noyau s'estompe du fait de la perte de l'ADN par dégradation.
  • Karyorrhexis : les fragments de noyau rétréci pour compléter la dispersion.
  • Pycnose : le noyau rétrécit et la chromatine se condense.

Les autres changements cellulaires typiques de la nécrose comprennent :

À une plus grande échelle histologique, les pseudopalissades (fausses palissades ) sont des zones hypercellulaires qui entourent généralement le tissu nécrotique. La nécrose pseudo-palissadante indique une tumeur agressive.

Traitement

Il existe de nombreuses causes de nécrose et, en tant que tel, le traitement est basé sur la façon dont la nécrose s'est produite. Le traitement de la nécrose implique généralement deux processus distincts : Habituellement, la cause sous-jacente de la nécrose doit être traitée avant que le tissu mort lui-même puisse être traité.

  • Le débridement , se référant à l'élimination des tissus morts par des moyens chirurgicaux ou non chirurgicaux, est le traitement standard de la nécrose. Selon la gravité de la nécrose, cela peut aller de l'ablation de petites plaques de peau à l' amputation complète des membres ou organes affectés. L'élimination chimique des tissus nécrotiques est une autre option dans laquelle des agents de débridement enzymatiques, classés comme protéolytiques , fibrinolytiques ou collagénases , sont utilisés pour cibler les divers composants des tissus morts. Dans certains cas, une thérapie spéciale contre les asticots utilisant des larves de Lucilia sericata a été utilisée pour éliminer les tissus nécrotiques et les infections.
  • Dans le cas de l' ischémie , qui comprend l'infarctus du myocarde , la restriction de l'apport sanguin aux tissus provoque une hypoxie et la création d' espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui réagissent avec et endommagent les protéines et les membranes. Des traitements antioxydants peuvent être appliqués pour piéger les ROS.
  • Les plaies causées par des agents physiques, y compris les traumatismes physiques et les brûlures chimiques , peuvent être traitées avec des antibiotiques et des anti-inflammatoires pour prévenir les infections bactériennes et l'inflammation. Garder la plaie propre de l'infection empêche également la nécrose.
  • Les agents chimiques et toxiques (par exemple les médicaments pharmaceutiques, les acides, les bases) réagissent avec la peau, entraînant une perte de peau et éventuellement une nécrose. Le traitement implique l'identification et l'arrêt de l'agent nocif, suivi du traitement de la plaie, y compris la prévention de l'infection et éventuellement l'utilisation de thérapies immunosuppressives telles que les médicaments anti-inflammatoires ou les immunosuppresseurs. Dans l'exemple d'une morsure de serpent , l'utilisation d' anti-venin arrête la propagation des toxines tout en recevant des antibiotiques pour empêcher l'infection.

Même après que la cause initiale de la nécrose ait été arrêtée, le tissu nécrotique restera dans le corps. La réponse immunitaire du corps à l'apoptose, qui implique la décomposition et le recyclage automatiques du matériel cellulaire, n'est pas déclenchée par la mort cellulaire nécrotique en raison de la désactivation de la voie apoptotique.

Dans les plantes

Si le calcium est déficient, la pectine ne peut pas être synthétisée, et donc les parois cellulaires ne peuvent pas être liées et donc un obstacle pour les méristèmes. Cela entraînera une nécrose des extrémités des tiges et des racines et des bords des feuilles. Par exemple, une nécrose des tissus peut se produire chez Arabidopsis thaliana en raison d'agents phytopathogènes.

Les cactus tels que le Saguaro et le Cardon dans le désert de Sonora subissent régulièrement la formation de plaques nécrotiques; une espèce de diptères appelée Drosophila mettleri a développé un système de détoxification p450 pour lui permettre d'utiliser les exsudats libérés dans ces plaques pour nicher et nourrir les larves.

Voir également

Les références

Liens externes