LYSOSOMES

HETEROPHAGIE

Défense immunitaire cellules spécialisées dans la phagocytose : Les lysosomes sont très abondants dans les macrophages et polynucléaires. Si on stimule des macrophages par des endotoxines (composant des parois bactériennes ) , le nombre des lysosomes augmente .Les bactéries sont ingérées dans des phagososomes qui fusionnent avec les lysosomes.

Nutrition cellulaire: Les lysosomes assurent la digestion cellulaire des substrats captés par endocytose et libérent les molécules élémentaires dans le cytosol pour les synthèses ultérieures. Les substances à ingérer sont captés par des récepteurs membranaires au niveau des puits recouverts (coated pits); les vésicules sont internalisées et fusionnent avec les lysosomes ; sous l’influence du pH lysosomal acide, les récepteurs se séparent du ligand qui subit l’action des hydrolases ; les récepteurs sont recyclés vers la membrane sous forme de vésicules (ex: capture des lipoprotéines plasmatique , endocytose et dégradation lysosomale qui assure la fourniture de la cellule en cholestérol).

Rôle de l’hétérophagie dans des processus physiologiques. Exemple production d’hormone thyroïdienne à partir de la thyroglobuline - La cellule folliculeuse sécrète de la thyroglobuline dans la lumière du follicule. - Après iodation, la thyroglobuline iodée est captée par endocytose. - Les gouttelettes colloïdes qui proviennent de la fusion des vésicules d’endocytose reçoivent des hydrolases par décharge de lysosome primaire et deviennent ainsi des lysosomes ssecondaires. - La digestion intracellulaire par les hydrolases lysosomales de la thyroglobuline, libère les &hormones thyroïdiennes qui sont transportées dans les vésicules qui se détachent des lysosomes secondaires et rejettent leur contenu par exocytose au pôle basal de la cellule.

AUTOPHAGIE

Rôle de nettoyage cellulaire : Les organites sont en permanent renouvellement : la durée de vie d’une mitochondrie dans le foie est de 10 jours environ ; au delà elle est enveloppée dans une membrane provenant du réticulum (autophagosome) ; le phagosome fusionne ensuite avec les lysosomes pour donner un autophagolysosome . Quand un rat est traité par du phénobarbital , le réticulum lisse des cellules hépatiques s’hypertrophie ; dés que la stimulation cesse , le réticulum en excès est dégradé par les lysosomes. Quand le têtard subit sa transformation en grenouille suite à la sécrétion des hormones thyroïdiennes, les cellules de la queue sont détruites suite à un message programmé dans le code génétique grâce aux lysosomes qu’elle contiennent (phénomène d’apoptose).

PATHOLOGIES LYSOSOMALES

La goutte: - la goutte est un trouble du métabolisme des purines caractérisé par une production excessive d’acide urique. - La concentration d’acide urique dans le plasma est telle que les cristaux d’urates de soude précipitent dans le liquide synovial des articulations (liquide qui lubrifie les articulations). - après avoir été phagocyté par un granulocyte, un cristal d’urate est emprisonné dans une vacuole digestive. - Les hydrolases acides de certains lysosomes primaires, sont déchargées dans la vacuole.

- Les hydrolases acides de certains lysosomes primaires, sont déchargées dans la vacuole. - La digestion du contenu vacuolaire entraîne une interaction entre la membrane lysosomale et le cristal d’urate, ce dernier forme alors des liaisons hydrogènes avec la membrane de la vacuole digestive. Ces ponts d’attache empêchent donc la membrane de se déformer librement. - Les mouvements du granulocyte provoquent une rupture de la membrane de la vacuole digestive et les hydrolases lysosomales sont libérées dans le hyaloplasme de la cellule qui est ainsi lysée.

La silicose des mineurs la silice détruit la membrane des lysosomes et permet la fuite des enzymes qui provoque une réaction destructrice et inflammatoire des poumons. silice, minéral de formule SiO2 (dioxyde de silicium). La silice est le constituant principal du sable.

De nombreuses autres maladies liées à un déficit en hydrolase lysosomale : déficit en glycosidase ( glycogénose cardiomusculaire de Pompe) , déficit en phospholipase ( maladie de Nieman-Pick ) , déficit en cérébrosidase ( maladie de Gaucher ).

Formation des lysosomes Les lysosomes bourgeonnent sous forme de vésicules de la face trans de l’appareil de Golgi . Les lysosomes sont la conséquence de la fusion de plusieurs vésicules golgiennes; en permanence , le lysosome reçoit un apport de matériel membranaire et enzymatique d’origine golgienne. L’orientation des glycoprotéines vers leur destination lysosomale se fait grâce à un signal chimique constitué par le mannose-6-phosphate..