Paramédical 3

Paramédical 3

 

le vieillissement

 

 

La connaissance des mécanismes du vieillissement constitue un enjeu à la fois médical et social. Mais, quelle est l’origine du vieillissement ?

2 théories s’affrontent : celle de l’origine génétique et celle du stress oxydatif.

 

1. 1.      theorie genetique

 

-          Avec l’âge il se produit un raccourcissement des télomères. A âge égal, les individus ayant des télomères courts auraient une mortalité cardiaque et infectieuse, respectivement 3 et 8 fois supérieures.

-          La durée de vie dépendrait de l’existence de gènes commandant une « horloge moléculaire du vieillissement ». A l’appui de cette thèse, les enfants atteints de Progeria qui meurent de vieillesse vers 20 ans.

 

Schéma :         Un chromosome composé de deux petites branches (télomères) et deux grandes branches (chromatides) jointes par le centromère.

                       Théorie génétique.

 

1. 2.      THEORIE DU STRESS OXYDATIF

 

-          Les radicaux libres (RL) sont des molécules très réactives et très toxiques qui provoquent la mort des cellules. Actuellement, on considère que les RL sont la principale cause du vieillissement celulaire et donc de l’organisme.

 

Schéma :         Les radicaux libres.

                       Théorie du stress oxydatif.

 

1. 3.      CONSEQUENCES

 

-          3a. Les cellules qui ne se divisent pas (neurones…) se chargent en « pigments  de l’âge » ou lipofuchine qui sont des acides gras oxydés.

-          3b. Les cellules se renouvellent à un rythme plus lent.

Ainsi une blessure met 10 fois plus de temps à cicatriser chez un homme de 60 ans que chez un enfant de 2 ans.

-          3c. Les protéines comme le collagène subissent 2 types de transformation :

• Apparition de liaisons covalentes (liaisons chimiques fortes) qui rigidifient les molécules et les rendent plus sensibles à la dégradation.
• Glycosylation (fixation de sucres) qui altère la fonction de la protéine.

 

Schéma :  3a. Dépôt de lipufuchine

                3b. Ralentissement des mitoses

                3c. Glycosylation et liaisons covalentes.

 

 

SURDITE

TROUBLES DE LA VISION                                  Glaucome, cataracte, dégénérescence rétinienne, presbytie

PATHOLOGIE CARDIOVASCULAIRE                Athérosclérose, fibrilation auriculaire, HTA, varices, phlébites

PATHOLOGIE URINAIRE                                    Chez l’homme : adénome de la prostate

                                                                              Chez la femme : incontinence urinaire

PERTE MUSCULAIRE                                          Myopénie

PERTE DES FONCTIONS ORGANIQUES

PATHOLOGIES NEURO-DEGENERATIVES       Maladies d’Alzheimer et de Parkinson

TROUBLES OSSEUX                                            Ostéoporose, rhumatismes : arthrite, arthrose

DIMINUTION DE LA TAILLE                                             Tassement des vertèbres, courbure de la colonne

TROUBLES ENDOCRINIENS                                               Diabète type II, ménopause, andropause

ALTERATION DE LA PEAU                                Déshydratation, rides (perte de collagène), cheveux blancs (perte de mélanine),

alopécie (surtout chez l’homme)

CANCERS

 

 

le radical superoxyde

 

Un radical libre (RL) est une espèce chimique instable, qui possède sur sa couche externe un électron non couplé dit célibataire. Cet électron confère une très grande réactivité au RL.

 

Schéma :  Electron célibataire très réactif

                2 noyaux

                9 électrons autour de chaque noyau

                Titre : le radical superoxyde (O2 °-)

 

mode d’action

 

Au cours du métabolisme le dioxygène O2 peut capter un électron et devenir l’anion superoxyde (O2 °-).

L’O2 et ses dérivés, le  péroxyde d’hydrogène (H2O2) et le radical hydroxyl (OH point) sont des RL.

Les RL altèrent les composants essentiels de la cellule, à savoir les membranes, l’ADN, les chromosomes. Les cellules endommagées se réparent ou meurent (par nécrose ou par apoptose).

 

Schéma :  O2°-  à   H2O2                                      à OH°

                                Destructions membranaires

                                Lésions chromosomiques

                                Lésions de l’ADN

                                Mort cellulaire

                Titre : Action des radicaux libres

 

cancer

 

 

Dans un tissu sain, la division cellulaire est contrôlée par des facteurs de croissance mais aussi inhibée par les cellules environnantes. Les cellules cancéreuses échappent à ces contrôles suite à l’altération de l’ADN au niveau de certains gènes (proto-oncogènes stimulateurs et anti-oncogènes inhibiteurs de la division cellulaire). Le cancer est donc une prolifération cellulaire anormale (ou tumeur) qui s’accroît en détruisant les tissus sains de l’organisme. Une tumeur peut être bénigne (1) ou maligne (2). Le cancer représente 28 % des causes de décès en France.

 

(1)     Prolifération licalisée et limitée (lipome, adénome, polype, fibrome…)

(2)     Les cellules qui prolifèrent perdent les caractéristiques du tissu d’origine (carcinome, sarcome, rétinoblastome, leucémie…)

 

EVOLUTION DU CANCER

1. INITIATION ET PROMOTION

1a)           Les initiateurs (radiations, produits chimiques, virus) induisent des mutations de l’ADN.

                                               Plusieurs gènes sont concernés (ras, myc, P53).

1b)          Les promoteurs (tabac, hormones, alcool) induisent la prolifération des cellules altérées.

2. PROLIFERATION

Changement de forme des cellules (dysplasie) et prolifération anormale (hyperplasie).

3.CANCER PRIMAIRE

Division invasive à travers la membrane basale et angiogénèse induite par la tumeur.

4.CANCER SECONDAIRE

                                Processus métastasique (voir ci-dessous).

 

Les cellules cancéreuses se détachent et sont transportées par le sang ou la lymphe. En atteignant d’autres tissus, elles forment des tumeurs secondaires appelées métastases.

Le schéma ci-contre présente les principaux organes et ganglions (G) qui sont le siège de ces tumeurs.

 

Développement d’une métastase ganglionnaire (en encart) :

a)        Arrivée des cellules cancéreuses

b)       Destruction par le système immunitaire ou multiplication cellulaire

c)        Déplacement vers d’autres ganglions.

 

METESTASES SANGUINES                 METASTASES GANGLIONNAIRES

Cerveau                                                  G. cervicaux

Poumon                                                  G. axillaires et sus-claviculaires

Foie                                                        G. thoraciques

Surrénale                                                G. lombo-aortiques

Os                                                          G. iliaques et inguinaux

 

Encart : cancer du poumon                     Encart : ganglions lymphatique

 

 

ORGANE                                                                               SIGNES                                  FACTEURS DE RISQUE

SEIN                                                                      Grosseur                                 Femme > 50 ans

25 % des cancers chez la femme                                            Ecoulement du sein                Obésité, hérédité

VOIES AERODIGESTIVES SUPERIEURES         Plaie ou enrouement                               Homme > 45 ans

19 % des cancers chez l’homme                                            ou angine persistants                              Tabac, alcool

POUMON                                                                              Toux persistante, crachat de   Tabac

21  % des cancers chez l’homme                                           sang, douleur thoracique         Pollution, amiante

VOIES UROGENITALES                                      Changement de taille,                              Herpès

(testicule, prostate, rein, vessie, utérus)                 saignement,                             Partenaires multiples

18 % des cancers                                                   dysurie, hématurie                  Tabac, obésité

APPAREIL DIGESTIF                                           Saignement anal,                     Polypes colorectaux

(estomac, foie, pancréas, côlon, rectum)                                colite chronique                      Hérédité

25 % des cancers

 

facteurs de risque

 

Le tabac est la cause de nombreux cancers des voies digestives et respiratoires.

L’alcool potentialise l’effet du tabac.

Une alimentation hypercalorique favorise le développement cancéreux.

Les radiations (U.V.) déclenchent des cancers de la peau.

Il existe des prédispositions génétiques associées au cancer.

 

mortalite

 

La mortalité par cancer chez l’homme est essentiellement due à une atteinte de l’appareil digestif et de l’appareil respiratoire.

 

Appareil digestif      42 %

Appareil respiratoire               30 %

Prostate                   10,5 %

Appareil urinaire     9 %

Autres                     8 %

MORTALITE LIEE AU CANCER CHEZ L’HOMME

 

la therapie cellulaire

 

 

La thérapie cellulaire est l’introductiopn de cellules souches (CS) au niveau de l’organe malade. Les CS sont une source potentielle de réparation de n’importe quel tissu lésé de notre organisme. On distingue :

-          Les CS embryonnaires = cellules ES

-          Les CS adultes (précurseurs de la moelle osseuse, cellules satellites, etc)

Des travaux expérimentaux réalisés chez la souris ont montré que les cellules ES (de souris) pouvaient traiter des maladies aussi diverses que le diabète, la maladie de Parkinson, l’infarctus du myocarde, la spina bifida et de nombreuses maladies génétiques.

 

definition d’une cellule souche

 

Une cellule souche est une cellule indifférenciée (ou immature), caractérisée par sa capacité :

-          D’immortalisation (= multiplication à l’identique pour donner de nouvelles cellules souches)

-          De différenciation (= transformation en cellules différenciées).

Ici une cellule souche (CS) qui se différencie en globules rouges ou en neurones selon les facteurs de croissance présents dans son environnement.

 

therapie cellulaire – principe

 

Les cellules souches peuvent provenir de tissu embryonnaire ou de tissu adulte (1). Après prélèvement, ces cellules sont mises en  culture (2) afin qu’elles se différencient et se multiplient. Elles sont ensuite injectées (3) soit directement dans le tissu cible, soit par voie sanguine où elles gagnent spontanément les tissus malades.

 

Schéma : Principe général :

(1)     Cellules souches en provenance de tissu embryonnaire ou adulte

(2)     Mise en culture

(3)     Cellules souches différenciées, qui sont ensuite injectées dans le tissu cible

 

 

On distingue deux types de cellules souches (CS) adultes : les CS à renouvellement lent et les CS à renouvellement rapide.

 

les cs a renouvellement lent

 

On a identifié ce type de cellules dans :

a. le cerveau

b. le foie (cellules ovales)

c. le cœur, où on soupçonne leur présence au niveau des oreillettes

d. les muscles (cellules satellites)

Il existerait également une source importante de CS au niveau du tissu adipeux.

 

Schéma :  Cerveau                                  CS des ventricules de l’hyppocampe

                Cœur                                       CS hypothétiques

                Crosse aortique

                Ventricule droit

                Foie                                        Cellules ovales

                Lobe droit

                Hile

                Muscle                                    Cellules satellites

                Fibre musculaire multinuclée

                RENOUVELLEMENT LENT

 

LES CS A RENOUVELLEMENT RAPIDE

 

Les cellules de certains tissus sont renouvelées en permanence à un rythme rapide de 1 à 2 mois, grâce à la présence de CS. On trouve ces CS dans :

1. La peau (les CS assurent tous les mois le renouvellement complet de l’épiderme et du système pileux).
2. L’intestin (200 à 300 millions de cellules des villosités intestinales sont renouvelées chaque jour).
3. La moelle osseuse. La moelle osseuse possèderait 2 types de CS : les CS hématopoiétiques (progéniteurs de toutes les lignées sanguines) et les CS mésenchymateuses, qui seraient capables de se différencier en de nombreux tissus (neurones, ostéoblastes, myoblastes…).

 

Schéma :  Peau                                        CS du derme

                Epiderme

                Follicule pileux

                Tube digestif                           CS de la crypte

                Villosité intestinale
                Moelle osseuse                       CS hématopoiétique + CS mésenchymateuses

                Os spongieux

                Diaphyse

                Moelle osseuse

                RENOUVELLEMENT RAPIDE

 

 

Schéma :  EMBRYON                                                                                                           FOETUS

                Fécondation            Cellules ES totipotente            Cellules ES pluripotentes        Cellules ES multipotentes

 

les cellules es – cellules souches embryonnaires

 

Les cellules ES ont d’autant plus de potentialité qu’elles sont jeunes. Ainsi, chaque cellule totipotente de la morula peut donner un organisme entier, tandis que les cellules plus différenciées de l’embryon ou du fœtus perdent certaines capacités de régénération.

 

bioethique

 

L’utilisation des cellules souches (CS) ouvre d’immenses espoirs thérapeutiques (les CS peuvent théoriquement réparer n’importe quel tissu malade) tout en soulevant des controverses éthiques (doit-on autoriser l’utilisation des cellules ES provenant d’embryons humains ?)

L’utilisation des cellules ES est autorisée dans certains pays (USA, Angleterre…) mais pas en France.