Différence principale - Autophagie vs Apoptose

L'autophagie et l'apoptose sont des processus d'autodégradation se produisant naturellement à l'intérieur de la cellule, équilibrant le fonctionnement des organismes multicellulaires au cours de leur vie. L'autophagie aide la cellule à survivre dans des conditions stressantes telles qu'une carence en nutriments. L'apoptose provoque la mort cellulaire due à un processus physiologique ou pathologique. Les différence principale entre l'autophagie et l'apoptose est que l'apoptose est un suicide cellulaire prédéfini, où la cellule se détruit activement, maintenant un bon fonctionnement dans le corps tandis que l'autophagie est un processus d'auto-dégradation de ses propres composants, équilibrant les sources d'énergie au cours du développement.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que l'autophagie - Définition, caractéristiques, processus 2. Qu'est-ce que l'apoptose - Définition, caractéristiques, processus 3. Quelle est la différence entre l'autophagie et l'apoptose

Qu'est-ce que l'autophagie

L'autophagie est un mécanisme catabolique fondamental où la cellule dégrade les composants cellulaires dysfonctionnels ou inutiles. Ce mécanisme est piloté par les lysosomes. L'autophagie favorise la survie de la cellule dans des conditions de stress en maintenant les niveaux d'énergie cellulaire. Les autophagosomes sont formés par la fusion d'organites dysfonctionnelles avec les lysosomes. La formation d'autophagosome est induite par une phosphoinositide-3-kinase de classe 3, Atg 6 avec l'ubiquitine ou des protéines de type ubiquitine. Autophagosome est trafiqué à travers le cytosol afin de fusionner avec les lysosomes, formant un autolysosome. Un autolysosome est une structure à double membrane, où la dégradation de l'organite inutile se produit par les enzymes hydrolytiques contenues par les lysosomes.

L'autophagie recycle les protéines, les agrégats et les organites endommagés dans la cellule, clarifiant la cellule et fournissant des éléments constitutifs afin de remplacer les composants cellulaires épuisés. Il offre également une protection contre le stress créé par la privation de nutriments. L'autophagie est pro-survie, permettant à la cellule de subir un stress. En revanche, l'apoptose laisse la cellule mourir. Parfois, l'autophagie favorise la mort cellulaire en détruisant les organites actifs dans la cellule comme les mitochondries, où la cellule ne peut plus survivre. L'autophagie et l'apoptose sont directement liées l'une à l'autre. L'autophagie peut contrôler l'apoptose et l'apoptose peut contrôler l'autophagie, l'autophagie excessive laisse la cellule mourir. Le mécanisme de l'autophagie est montré dans la figure 1.

Figure 1: Autophagie

Qu'est-ce que l'apoptose

L'apoptose est une la mort cellulaire programmée (PCD), ce qui conduit à des changements caractéristiques de la cellule et finalement à la mort. C'est un mécanisme régulier et contrôlé de la croissance et du développement d'un organisme. On l'appelle aussi suicide cellulaire puisque la cellule elle-même participe à la mort. L'apoptose permet le maintien de l'équilibre de la multiplication cellulaire. Les protéases spécifiques appelées caspases sont impliquées dans la régulation de l'ensemble du processus d'apoptose.

L'apoptose se produit par des changements morphologiques bien définis et conséquents. La membrane cellulaire boursoufle, la cellule rétrécit en séchant, le noyau se fragmente, la chromatine se condense et enfin l'ADN chromosomique se fragmente. La condensation de la chromatine dans le noyau est une caractéristique de l'apoptose. Par conséquent, l'apoptose affecte le noyau, la membrane cellulaire, le cytoplasme ainsi que les mitochondries. De petites vésicules liées à la membrane appelées corps apoptotiques se forment, contenant le contenu des cellules. Lors de l'apoptose, le contenu cellulaire n'est pas libéré dans l'environnement extracellulaire. Les deux mécanismes de l'autophagie et de l'apoptose sont illustrés à la figure 2.

Figure 2: Autophagie et apoptose

Différence entre l'autophagie et l'apoptose

Noms

Autophagie: L'autophagie est appelée auto-alimentation.

Apoptose: L'apoptose est appelée suicide cellulaire.

Définition

Autophagie: L'autophagie est un processus d'autodégradation de ses propres composants, équilibrant les sources d'énergie au cours du développement.

Apoptose: L'apoptose est un suicide cellulaire prédéfini, où la cellule se détruit activement, maintenant un bon fonctionnement dans le corps.

Rôle

Autophagie: L'autophagie équilibre les sources d'énergie dans la cellule en fonction des besoins cellulaires.

Apoptose: L'apoptose équilibre le nombre de cellules dans un organisme multicellulaire.

Causes

Autophagie: L'autophagie est causée par un stress cellulaire comme la famine.

Apoptose: L'apoptose est causée par des programmes intracellulaires.

Lysosomes

Autophagie: Les lysosomes sont fusionnés avec les autophagosomes, formant des autolysosomes. Les enzymes hydrolytiques des lysosomes sont impliquées dans la dégradation.

Apoptose: Le contenu des lysosomes n'est pas impliqué dans le processus d'apoptose.

Mitochondries

Autophagie: Les mitochondries ne fuient pas pendant l'autophagie.

Apoptose: Les mitochondries deviennent perméables pendant l'apoptose.

Survie

Autophagie: L'autophagie permet à la cellule de survivre au stress.

Apoptose: L'apoptose ne permet pas à la cellule de survivre.

Produit fini

Autophagie: Les produits finaux peuvent être utilisés comme blocs de construction lors de la régénération des organites détachés. Les déchets générés sont éliminés par exocytose.

Apoptose: Les produits finaux de l'apoptose sont détruits par les phagocytes.

Occurrence excessive

Autophagie: Une autophagie excessive conduit à la mort cellulaire.

Apoptose: Une apoptose excessive entraîne une atrophie.

Inhibiteurs

Autophagie: La 3-Méthyladénine est un inhibiteur de l'autophagie.

Apoptose: Z-VAD-FMK est l'un des modulateurs d'apoptose bien définis, qui inhibe le processus.

Conclusion

L'autophagie et l'apoptose sont deux mécanismes d'autodégradation trouvés dans les cellules des organismes multicellulaires. L'autophagie est impliquée dans la destruction des organites dysfonctionnels à l'intérieur de la cellule, répondant au stress environnemental comme la famine. Par conséquent, l'autophagie maintient l'équilibre des sources d'énergie cellulaire. Cependant, l'autophagie permet à la cellule de survivre dans des conditions difficiles. En revanche, l'apoptose laisse la cellule mourir, maintenant le nombre de cellules dans l'organisme au cours de son développement. Elle est nécessaire au bon fonctionnement de l'organisme. Des infections telles que des stimuli pathologiques induisent également l'apoptose. Ainsi, la principale différence entre l'autophagie et l'apoptose est leur influence sur la cellule.

Référence: 1. Eskelinen, Eeva-Liisa. "Macroautophagie dans les cellules de mammifères." Base de données de Madame Curie Bioscience [Internet]. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 02 avril 2017. 2. Gump, Jacob M. et Andrew Thorburn. « Autophagie et apoptose, quel est le lien ? » Tendances de la biologie cellulaire. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, juillet 2011. Web. 02 avril 2017. 3. Alberts, Bruce. « Mort cellulaire programmée (apoptose). » Biologie moléculaire de la cellule. 4e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 02 avril 2017.

Avec l'aimable autorisation de l'image: 1. « Diagramme de l'autophagie PLoS Biology » Par Juhasz G, Neufeld TP. Images originales de Ryan Scott (B) et du Dr Noboru Mizushima (C). – Autophagie: une recherche de quarante ans pour une source membranaire manquante. PLoS Biol 4(2): e36. doi: 10.1371/journal.pbio.0040036 (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia 2. "Paraptosis" par Jhayes21 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia