Qu'est-ce qu'une cellule?

Comprendre

Qu'est-ce qu'une cellule?

Rôle des cellules

Pour comprendre ce qu'est une maladie lysosomale, il faut comprendre ce qu'est une cellule, l'élément de base, la brique de la construction d'un être vivant. Le corps est en effet constitué de milliards de cellules aux fonctions très différentes: cellules de la peau, neurones, globules blancs et rouges...

Composition des cellules

La plupart de ces cellules possèdent des structures relativement semblables. Elles sont composées:

d'un noyau qui contient notamment le patrimoine génétique de tout individu sous la forme de 23 paires de chromosomes, chaque chromosome contenant une longue molécule d'ADN;
la membrane cellulaire qui entoure la cellule et règle tous les échanges entre le contenu de la cellule et l'extérieur;
le cytoplasme qui est une sorte de liquide à l'intérieur de la cellule et qui contient différents organites (ou organelles). Ces organites sont à la cellule ce que sont les organes au corps. Ils assurent chacun des fonctions qui sont nécessaires à la vie de la cellule.

Article rédigé avec la collaboration du Pr Marc Abramowicz (Hôpital Erasme)

Les lysosomes

Lysosomes et enzymes lysosomales

Les lysosomes sont des organites présents dans la cellule. Ils contiennent des protéines particulières, appelées enzymes lysosomales. Ces enzymes lysosomales permettent à la cellule de recycler, en les digérant, une série de résidus, un peu comme un compost permet de recycler des ordures organiques. Sans les lysosomes, des résidus s'accumuleraient et engorgeraient nos cellules et notre organisme.

Mais digérer pour recycler quoi?

Les rôles des lysosomes sont nombreux:

ils peuvent digérer au sein de la cellule certains lipides complexes, certaines protéines, certains sucres? libérant ainsi leurs constituants plus simples, qui seront recyclés en d'autres molécules complexes;
ils peuvent également agir hors de la cellule pour favoriser le remodelage des os (via les ostéoclastes);
ils participent chez certains animaux à la disparition de certains tissus au cours du développement: c'est le cas du têtard qui va perdre sa queue.

Toutes les cellules contiennent des lysosomes, à l'exception des globules rouges.

Les lysosomes: une découverte belge

Pour l'anecdote, c'est le chercheur belge Christian de Duve qui a découvert les lysosomes. Ce qui lui a valu le prix Nobel de médecine.

Article rédigé avec la collaboration du Pr Marc Abramowicz (Hôpital Erasme)

Maladies lysosomales: de quoi s'agit-il?

Environ 50 maladies lysosomales différentes

Les maladies lysosomales sont dues au déficit d'un enzyme lysosomal particulier. Il existe une cinquantaine d'enzymes lysosomaux différents, assurant chacun une fonction particulière de dégradation enzymatique. Une cinquantaine de maladies lysosomales différentes sont également connues.

Une cause génétique

Le déficit d'un enzyme lysosomal a une cause génétique: il apparaît si la personne ne possède pas, dans son patrimoine génétique, de gène capable de produire l'enzyme en question. Le patrimoine génétique est constitué de 23 énormes livres, les chromosomes qui contiennent environ 250.00 chapitres, ou gènes. Nous possédons deux exemplaires de la majorité de nos gènes, et donc deux exemplaires des gènes codant chacun des enzymes lysosomales. Il peut arriver qu'un exemplaire d'un gène (un allèle) soit rendu inactif par une faute de frappe dans le texte du gène, autrement dit une mutation de l'ADN du gène. Si les deux allèles d'un même gène sont chacun rendus inactif par une mutation, les cellules ne seront plus capables de produire l'enzyme lysosomal codé par le gène, et la maladie correspondante apparaîtra. Ainsi par exemple, l'inactivation par une mutation des deux allèles du gène de la glucocérébrosidase lysosomiale entraîne la maladie de Gaucher.

Un déficit enzymatique

Lorsque les deux exemplaires d'un gène codant pour un enzyme lysosomal sont inactivés par une mutation, le processus de digestion lysosomal au sein de la cellule est perturbé, les molécules non digérées par les enzymes s'accumulent dans les lysosomes. Le nombre et la taille des lysosomes augmentent dans la cellule, entraînant une anomalie de fonctionnement de cette dernière voire sa mort. C'est ce mécanisme qui est responsable de l'apparition des symptômes des maladies lysosomales

Des maladies très différentes

Les maladies lysosomales sont nombreuses, et se manifestent de façon très différente:

elles touchent, selon les cas, des organes différents;
elles peuvent être bénignes ou très sévères;
elles peuvent se manifester très tôt dans la vie ou seulement à l'âge adulte;
la même maladie lysosomale peut, par ailleurs, se manifester différemment d'un patient à l'autre.

Article rédigé avec la collaboration du Pr Marc Abramowicz (Hôpital Erasme)

Maladies lysosomales: des maladies génétiques

Des maladies récessives

Les maladies lysosomales sont des maladies génétiques dites récessives: si les deux gènes sont inactivés par une mutation, la maladie s'exprime c'est à dire provoque des symptômes. Si un seul des deux gènes est atteint, l'autre compensera. La personne est dans ce cas dite hétérozygote et sera porteuse saine.

Maladies autosomales récessives

Si les deux parents sont porteurs sains (hétérozygotes) d'un même déficit enzymatique lysosomal, chaque enfant du couple aura 25% de risque d'être atteint de la maladie car chaque enfant aura 25% de risque d'hériter d'un gène muté de chacun de ses deux parents porteurs.

Les maladies de Hunter et de Fabry: deux exceptions.

Une paire de chromosomes diffère entre les hommes et les femmes: la paire des chromosomes sexuels. Les femmes sont XX et les hommes XY. Deux gènes codant pour des enzymes lysosomiaux sont situés sur le chromosome X: le gène de l'iduronate sulfatase dont le déficit cause la maladie de Hunter et le gène de l'alpha-galactosidase A dont le déficit cause la maladie de Fabry. L'expression de ces deux maladies diffère donc entre hommes et femmes. Les femmes ont par ailleurs habituellement moins de symptômes.

Article rédigé avec la collaboration du Pr Marc Abramowicz (Hôpital Erasme)

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