Les voies d’apoptose sont des systèmes biologiques automatiques qu’un organisme utilise pour détruire des cellules génétiquement endommagées ou altérées par un processus appelé mort cellulaire programmée. Pour accomplir l’apoptose, ce qui signifie littéralement « tomber », un organisme utilise l’une des deux voies d’apoptose connues : intrinsèque et extrinsèque. Une fois activées par une cellule endommagée, ces deux voies utilisent des enzymes pour décomposer la structure protéique de la cellule, désassemblant la cellule à un niveau chimique. En utilisant les voies de l’apoptose, un organisme peut se débarrasser des cellules endommagées avant que la nécrose ne s’installe ou, dans le cas de certaines cellules cancéreuses, avant que la cellule ne puisse se propager, provoquant d’autres dommages.
Les voies de l’apoptose intrinsèque peuvent être considérées comme le système d’autodestruction d’une cellule. L’apoptose intrinsèque commence à l’intérieur d’une cellule lorsqu’elle est physiquement endommagée ou soumise à un stress critique d’une autre manière, telle que l’hypoxie ou la maladie. Lorsque cela se produit, certaines protéines normalement stables sont libérées par les dommages, deviennent instables et déclenchent le processus d’apoptose en activant des gènes dans l’ADN de la cellule qui créent des enzymes d’apoptose. Ces enzymes attaquent ensuite l’ADN mitochondrial de la cellule, le détruisant complètement et libérant encore plus de protéines et d’enzymes qui dégradent davantage la cellule. Sans son ADN, la cellule ne peut plus se reproduire ou remplir d’autres fonctions que de se décomposer chimiquement.
Les voies d’apoptose extrinsèque sont activées à l’extérieur d’une cellule lorsque d’autres systèmes dans un organisme ont déterminé que la cellule doit mourir, généralement pour faire place à une croissance cellulaire nouvelle ou différente. L’apoptose extrinsèque peut être déclenchée de deux manières : par une activation chimique ou par certains stress comme l’exposition à un rayonnement. Lors de l’activation chimique, l’organisme libère des composés chimiques qui se fixent à la cellule, en utilisant des récepteurs sur la paroi cellulaire appelés «récepteurs de la mort». L’activation de ces récepteurs déclenche alors le processus d’apoptose interne de la cellule pour détruire la cellule. Dans l’apoptose extrinsèque liée au stress, les radiations et les produits chimiques, tels qu’utilisés dans le traitement de certains cancers, rendent l’ADN mitochondrial perméable, permettant aux protéines et enzymes de la voie de l’apoptose d’être libérées, détruisant la cellule.
Bien que les voies de l’apoptose soient conçues pour bénéficier à un organisme, d’autres organismes, tels que les virus, se sont adaptés pour les utiliser. De nombreux virus peuvent envahir une cellule, puis désactiver les voies d’apoptose intrinsèques de la cellule pendant qu’ils se reproduisent à l’intérieur de la cellule en toute sécurité, cachés du système immunitaire de l’organisme. D’autres virus, comme le VIH, peuvent créer des produits chimiques qui affaiblissent ou déclenchent l’apoptose des cellules du système immunitaire, les détruisant ainsi et les empêchant de combattre le virus.