La cytolyse est une mort cellulaire qui survient à la suite d’une rupture de la membrane cellulaire. Lorsqu’une cellule subit une cytolyse, elle éclate, dispersant son contenu au cours du processus. Un certain nombre de choses peuvent provoquer une cytolyse. Ce processus est très différent de l’apoptose, ou mort cellulaire programmée, dans laquelle une cellule s’arrête progressivement ou est déclenchée par une autre cellule. Les cellules cytotoxiques (ou toxiques pour les cellules) du système immunitaire utilisent souvent l’apoptose pour neutraliser les cellules infectées.
Une cause courante de cytolyse est une interruption de l’équilibre osmotique. Normalement, les fluides corporels constituent une solution isotonique, ce qui signifie que leur équilibre en sels est similaire à celui des cellules, et les cellules ne subissent aucune perte ou gain net lorsque l’eau et les sels les traversent. Cela permet aux cellules de rester en bonne santé et leur permet d’être rincées pour éliminer les toxines et rafraîchies avec les minéraux et autres composés nécessaires.
Si le fluide corporel devient hypotonique, ce qui signifie qu’il s’agit d’une solution de concentration inférieure à celle trouvée dans la cellule, la cellule aura tendance à gagner de l’eau. Ceci est le résultat de la pression osmotique, qui encourage les solutions à s’écouler des zones de faible concentration vers les zones de forte concentration. Si la cellule gagne suffisamment d’eau, elle peut se rompre, subir une cytolyse et mourir. Cela peut arriver aux personnes souffrant d’intoxication à l’eau, car leurs fluides corporels deviennent dangereusement dilués, provoquant le gonflement des cellules de leur corps.
Les chercheurs peuvent induire une cytolyse en laboratoire en plaçant les cellules dans une solution hypotonique qui les fera gonfler et éventuellement éclater. Cela peut être utilisé pour préparer des cellules et des solutions pour diverses expériences et procédures, et pour explorer les limites de la cytolyse pour en savoir plus sur le fonctionnement de types spécifiques de cellules.
Certains virus peuvent également initier une cytolyse en endommageant la membrane cellulaire. Les virus utilisent cela à leur avantage, colonisant d’abord une cellule et la forçant à reproduire leur ADN, puis provoquant la rupture de la cellule afin que des copies du virus soient dispersées, permettant au virus de se propager. En revanche, lorsqu’une cellule infectée est attaquée par le système immunitaire, le système immunitaire tue la cellule sans rompre la membrane cellulaire, garantissant que le virus ne peut pas se propager.
Certaines cellules et organismes ont mis en place des mesures conçues pour empêcher la rupture de la membrane cellulaire. Les plantes, par exemple, ont des parois cellulaires très rigides qui résistent à l’éclatement, bien que si une plante est gelée, l’eau dans ses cellules peut rompre la paroi cellulaire.