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Toutes les cellules ont une durée de vie programmée au cours de laquelle elles sont synthétisées, se multiplient et finissent par subir une apoptose (mort cellulaire) lorsqu’elles ne sont plus fonctionnelles.
Il est souvent utile de considérer la réplication cellulaire comme une photocopieuse à l’ancienne : plus une cellule se copie, plus l’image devient floue et mal alignée. Avec le temps, le matériel génétique de la cellule (ADN) commence à se fracturer et la cellule elle-même devient une pâle copie de l’original. Lorsque cela se produit, la mort cellulaire programmée permet à une nouvelle cellule de prendre le relais et de maintenir les systèmes en marche.
Le nombre de fois qu’une cellule peut se diviser est limité par un phénomène connu sous le nom de limite de Hayflick. Ce phénomène décrit l’action par laquelle le processus de division (connu sous le nom de mitose) dégrade progressivement le matériel génétique, plus précisément la partie de l’ADN appelée télomère.
La limite de Hayflick impose que la cellule moyenne se divise entre 50 et 70 fois avant l’apoptose.
Comprendre les télomères
Les chromosomes sont des structures filiformes situées à l’intérieur du noyau d’une cellule. Chaque chromosome est constitué d’une protéine et d’une seule molécule d’ADN.
À chaque extrémité d’un chromosome se trouve un télomère que les gens comparent souvent aux embouts en plastique des extrémités d’un lacet de chaussure. Les télomères sont importants car ils empêchent les chromosomes de s’effilocher, de se coller les uns aux autres ou de se fondre en un anneau.
Chaque fois qu’une cellule se divise, l’ADN double brin se sépare afin que l’information génétique soit copiée. Lorsque cela se produit, le codage de l’ADN est dupliqué mais pas le télomère. Lorsque la copie est terminée et que la mitose commence, l’endroit où la cellule est découpée se trouve au télomère.
Ainsi, à chaque génération de cellules, le télomère devient de plus en plus court jusqu’à ce qu’il ne puisse plus maintenir l’intégrité du chromosome. C’est alors que l’apoptose se produit.
La relation des télomères avec le vieillissement et le cancer
Les scientifiques peuvent utiliser la longueur d’un télomère pour déterminer l’âge d’une cellule et le nombre de réplications qu’il lui reste. Lorsque la division cellulaire ralentit, elle subit une détérioration progressive connue sous le nom de sénescence, que nous appelons communément le vieillissement. La sénescence cellulaire explique pourquoi nos organes et nos tissus commencent à se modifier en vieillissant. En fin de compte, toutes nos cellules sont « mortelles » et sujettes à la sénescence.
Tout, sauf un. Les cellules cancéreuses sont le seul type de cellule qui peut vraiment être considéré comme « immortel ». Contrairement aux cellules normales, les cellules cancéreuses ne subissent pas de mort cellulaire programmée mais peuvent continuer à se multiplier sans fin.
Ceci, en soi, perturbe l’équilibre de la réplication cellulaire dans le corps. Si un type de cellule est autorisé à se répliquer sans contrôle, il peut supplanter tous les autres et miner des fonctions biologiques clés. C’est ce qui se passe avec le cancer et c’est pourquoi ces cellules « immortelles » peuvent provoquer la maladie et la mort.
On pense que le cancer se produit parce qu’une mutation génétique peut déclencher la production d’une enzyme, appelée télomérase, qui empêche le raccourcissement des télomères.
Bien que chaque cellule du corps possède le code génétique pour produire la télomérase, seules certaines cellules en ont réellement besoin. Les spermatozoïdes, par exemple, ont besoin de désactiver le raccourcissement des télomères afin de faire plus de 50 copies d’eux-mêmes, sans quoi une grossesse ne pourrait jamais avoir lieu.
Si un accident génétique déclenche par inadvertance la production de télomérase, il peut entraîner la multiplication de cellules anormales et la formation de tumeurs. On pense qu’à mesure que l’espérance de vie continue à augmenter, les chances que cela se produise seront non seulement plus grandes mais deviendront finalement inévitables.
