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Apoptose

La mort programmée de cellules ou apoptose est un processus physiologique important dans les organismes multicellulaires. L'équilibre entre la croissance des cellules et leur division et le taux de mort cellulaire permet l'ajustement dynamique du nombre de cellules selon des paramètres internes ou externes. Par exemple, pendant le développement du système nerveux des vertébrés environ la moitié des cellules subissent l'apoptose peu de temps après avoir été formées. Dans un organisme adulte, cet équilibre est essentiel pour maintenir la taille et la fonction des organes et des tissus. La dérégulation de cet équilibre mène souvent au cancer. À la différence de la nécrose qui cause une réponse inflammatoire potentiellement préjudiciable après que les cellules affectées éclatent, l'apoptose se déroule d'une manière très organisée : la cellule rétrécit et se condense tandis que les structures internes sont démontées et l'ADN est réduit en fragments. La cellule mourante est alors rapidement phagocytée par les cellules ou les macrophages voisins.

Au cœur du processus apoptotique se trouvent les caspases, une famille de protéases à cystéine. Elles sont produites sous forme de procaspases qui sont ensuite activées par clivage par d'autres caspases. Cette cascade de caspases est déclenchée lorsque les procaspases initiatrices (par exemple les procaspases 8, 9, 10) sont regroupées à l'aide des protéines adaptatrices, facilitant ainsi l'activation mutuelle due à une faible activité protéase ou des changements conformationnels des procaspases. Les caspases activées sont alors libres pour activer à leur tour des caspases effectrices (par exemple. les caspases 3, 6, et 7) et favoriser l'apoptose. Leur effet est également régulé par des protéines de la famille Bcl-2 (par exemple Bcl-2, Bcl-XL) et de la famille IAPs (inhibiteurs d'apoptose, par exemple BIRC1, XIAP).

Les processus apoptotiques suivent plusieurs voies. Des voies extrinsèques via un récepteur de mort sont induites par des ligands qui se lient à une famille de protéines réceptrices de mort (par exemple. les récepteurs FAS et TRAIL) contenant un domaine de mort cytoplasmique. La voie intrinsèque est engagée en réponse aux dommages à l'ADN ou au stress mitochondrial et revêt une importance toute particulière dans le cancer. Outre ces voies apoptotiques canoniques il existe également des voies indépendantes des caspases, déclenchées par exemple par le granzyme B et A. On pense que ces voies indépendantes des caspases ont évolué pour faire face aux virus qui inhibent les caspases.

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Caspases

Mitochondrial

Inhibitor of Apoptosis

BIRC2 (Baculoviral IAP Repeat Containing 2):

NAIP (NLR Family, Apoptosis Inhibitory Protein):

XIAP (X-Linked Inhibitor of Apoptosis):

BIRC3 (Baculoviral IAP Repeat Containing 3):

EPR1 (Early-Phytochrome-Responsive1):

Receptor

FASL (Fas Ligand (TNF Superfamily, Member 6)):

TNFRSF1B (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily, Member 1B):

CRADD (CASP2 and RIPK1 Domain Containing Adaptor with Death Domain):

CYLD (Cylindromatosis (Turban Tumor Syndrome)):

DR4 (Drought-Repressed 4 Protein):

FAS (TNF Receptor Superfamily, Member 6):

FADD (Fas (TNFRSF6)-Associated Via Death Domain):

RIPK1 (Receptor (TNFRSF)-Interacting serine-threonine Kinase 1):

TRAF1 (TNF Receptor-Associated Factor 1):

TRAF2 (TNF Receptor-Associated Factor 2):

TRAF3 (TNF Receptor-Associated Factor 3):

TRAF5 (TNF Receptor-Associated Factor 5):

TRADD (TNFRSF1A-Associated Via Death Domain):

TNFRSF10A (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily, Member 10a):

TNFRSF10B (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily, Member 10b):

TNFRSF12A (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily, Member 12A):

TNFRSF1A (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily, Member 1A):

Cytoplasmatic

Endoplasmatic Reticulum

Granzyme

GZMA (Granzyme A (Granzyme 1, Cytotoxic T-Lymphocyte-Associated serine Esterase 3)):

Nuclear

DNA damage

ABL1 (C-Abl Oncogene 1, Non-Receptor tyrosine Kinase):

ATR (Ataxia Telangiectasia and Rad3 Related):

ATM (Ataxia Telangiectasia Mutated):

TRIM29 (Tripartite Motif Containing 29):

Apoptosis Markers

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