L'autolyse est un phénomène que vous pouvez observer dans la nature : quand un tétard se transforme en grenouille, il va "absorber" progressivement sa queue et utiliser la matière organique pour fabriquer des pattes.
Il apparaît également dans l'organisme humain en état de jeûne.
Prix Nobel de médecine décerné pour l’explication scientifique de l’autophagie
« Le prix Nobel de médecine et physiologie 2016 a été décerné,au japonais Yoshinori Ohsumi pour ses remarquables travaux sur les mécanismes de l’autophagie, mécanisme crucial pour comprendre le renouvellement des cellules et la réponse du corps à la faim et aux infections. Une cellule s’autodigère, voire s’autodétruit, pour protéger l’organisme. » (« Pour la Science »)
« Le concept d’autophagie est apparu dans les années 1960 lorsque les chercheurs ont observé pour la première fois la destruction par les cellules de leur propre substance en l’évacuant vers un « compartiment de recyclage » appelé lysosome, a expliqué l’Assemblée Nobel de l’Institut Karolinska, qui décerne le prix. Christian de Duve, biochimiste belge à l’origine de la découverte de ce mécanisme, a d’ailleurs reçu le prix Nobel de biologie en 1974. »
« L’autophagie (autolyse) reste une réponse cellulaire primordiale au manque de nourriture chez la plupart des organismes actuels, chez lesquels elle est stimulée par des hormones commme le glucagon qui mobilisent les réserves de l’organisme. Mais il est clair que la nécessité de se sustenter ne suffit pas à expliquer le renouvellement continuel et intense des constituants des cellules qui, la plupart du temps, sont abondamment nourries (…) Grâce au renouvellement, les cellules remplacent continuellement leurs constituants par d’autres nouvellement synthétisés et réalisent ainsi quelque chose de très proche de la jeunesse éternelle. »
La connaissance du phénomène est cependant restée limitée jusqu’aux travaux de Yoshinori Ohsumi qui, au début des années 1990, a mené des « expériences brillantes » à partir de la levure et identifié les gènes de l’autophagie. Il en a ensuite mis en évidence les mécanismes sous-jacents et montré que les mêmes mécanismes étaient à l’oeuvre dans le corps humain. Depuis, de très nombreuses recherches sur ce phénomène ont été publiées.
« Les mutations des gènes de l’autophagie peuvent provoquer des maladies et le dysfonctionnement de ce processus autophagique peut être impliqué dans plusieurs affections comme le cancer et les maladies neurologiques » (Alzheimer, Parkinson, etc.).
Qu’est-ce que l’autophagie ?
« Lors d’un stress, comme le manque de nourriture ou d’oxygène, les cellules peuvent recycler (à l’intérieur d’elles-mêmes, dans leur cytoplasme) des structures cellulaires endommagées en molécules utilisables pour leur métabolisme. Elles vont générer de l’énergie via leurs déchets. »
« Quand une cellule eucaryote – avec un noyau, comme celles des animaux, des plantes ou des levures – vient à manquer de nutriments, elle s’adapte en dégradant des éléments intracellulaires afin de produire ceux nécessaires à ses fonctions vitales. Et quand elle est infectée ou cancéreuse, elle peut de la même manière éliminer ses constituants défectueux ou potentiellement toxiques, voire s’autodétruire, afin de protéger l’organisme entier. Pour ce faire, elle « s’autodigère » par un processus nommé autophagie. Ce mécanisme est impliqué dans plusieurs pathologies : cancers, maladies neurologiques et infectieuses. »
En se nourrissant de lui-même, le corps va procéder à un véritable décrassage et recyclage et va se régénérer en éliminants ses structures usées.
« D’un point de vue biologique, l’autophagie débute par la formation d’un « petit sac », ou vacuole, dans le cytoplasme de la cellule. Ce vacuole, appelé autophagosome, se forme autour de molécules ou de structures cellulaires endommagées. Une fois formé, l’autophagosome transporte sa cargaison vers un autre compartiment vésiculaire « de recyclage » -appelé lysosome – qui contient des enzymes et des molécules capable de lyser (dégrader) alors ces déchets en « briques élémentaires » comme des acides aminés, acides gras, sucres simples, etc… Ces éléments peuvent ensuite être utilisés par la cellule pour son métabolisme en permettant de fournir rapidement divers matériaux de base à la cellule, ainsi que du carburant contribuant à sa survie. »
Isabelle Vergne, chargée de recherche au CNRS et secrétaire du Club francophone de l’autophagie (CFATG) : « Grâce à ses découvertes, nous avons commencé à comprendre l’importance de ce processus biologique pour la santé des cellules et de l’organisme tout entier. En éliminant et en recyclant les déchets présents à l’intérieur de la cellule, l’autophagie permet à la cellule d’être en bonne santé. Maintenant, on sait que son dysfonctionnement peut être associé à des maladies graves comme le cancer, la maladie de Parkinson ou des infections à bactéries et virus. »
Autophagie, apoptose et nécrose : les trois morts de la cellule (source : Sciences et Avenir)
Nos cellules sont capables de régénérer leurs parties abîmées ou usées par le temps.
« Au départ, la science ne connaissait comme destin final à la cellule que la nécrose. Une mort pathologique et « sale », responsable d’inflammation. Il a fallu nombre d’avancées pour convaincre les chercheurs que d’autres morts cellulaires survenaient dans un organisme vivant, l’apoptose et l’autophagie. Des morts d’autant plus fascinantes qu’elles étaient programmées dans nos gènes et répondaient à une série d’instructions précises. Et d’autant plus essentielles à étudier qu’elles sont impliquées dans un grand nombre de pathologies, du cancer à Alzheimer, en passant par l’obésité, le diabète de type II et la maladie de Crohn. Voir l’infographie ci-dessous, extraite du numéro de novembre 2011 de Sciences et Avenir.
