La Cellule En 40 Leçons

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23. L'oxyde nitrique : Un messager qualifié

L'oxyde nitrique (NO) est un gaz incolore mais toxique obtenu par l'oxydation de l'azote - une molécule formée par la combinaison d'un azote et d'un atome d'oxygène. Malgré sa toxicité, cette molécule a un attribut de la plus haute importance pour la vie humaine. Au cours des 20 dernières années, des recherches intensives ont révélé que cette molécule entreprenait une tâche fondamentale dans la communication entre les cellules. Les résultats de cette démarche scientifique ont montré que l'oxyde nitrique était une hormone produite naturellement dans le corps humain, en tant qu'autre messager chimique qui joue un rôle stratégique dans la régulation des fonctions des systèmes nerveux, circulatoire, immunitaire, respiratoire et reproductif.

hipotalamus

a. Endothelial

Figure 91: The endothelial cell produces molecules of nitric oxide (NO).

Un des endroits où le NO entreprend une tâche très importante est dans veines. Le diamètre interne des veines n'est pas fixe, mais se dilate et se contracte en fonction de nos activités, jouant ainsi un rôle important dans la régulation de la pression artérielle. Grâce à ce système impeccable, les besoins du corps sont satisfaits même lorsqu'ils varient selon l'environnement ambiant. Lorsque vous pratiquez un sport, vos vaisseaux sanguins se dilatent pour répondre à la demande croissante de la circulation sanguine ; et à la suite d'une blessure, ils se contractent, réduisant une possible perte de sang – tout cela à la suite du système idéal en question.

Alors comment se fait-il que les veines savent quand se dilater et quand se contracter ? La recherche a révélé la présence d'un messager chimique: la molécule NO. C'est cette molécule, composée de deux atomes, qui émet l'ordre aux vaisseaux sanguins de se dilater et de se contracter.

Examinons maintenant les magnifiques installations qui produisent le NO dans les profondeurs de votre système circulatoire.

Sous un microscope électronique, on peut voir les veines ayant une structure parfaite, en proportion inverse à leur taille. Par exemple, 10 vaisseaux capillaires alignés côte à côte ne sont pas plus épais qu'un cheveu humain. Les parois internes de ces vaisseaux étroits sont recouvertes par une couche composée de cellules des muscles plats ; la dilatation et la contraction des veines ont lieu à la suite des activités de ces muscles. Les cellules musculaires ne rentrent pas directement en contact avec le sang, car les cellules endothéliales forment une couche membraneuse entre les cellules musculaires et le flux sanguin.

Comme les liens dans une chaîne, ces cellules se combinent ensemble pour constituer la couche endothéliale. Jusqu'aux années 1980, on croyait que ces cellules n'avaient aucun autre effet que de faciliter l'écoulement du sang dans les veines. La vérité est apparue que plus tard, lorsqu'on a réalisé que l'une des responsabilités des cellules endothéliales était de produire la molécule messagère NO (Figure 91).

Si l'on compare la cellule endothéliale à une usine, vous pouvez imaginer les molécules NO comme étant ses produits. La durée de vie de chaque molécule NO est d'environ 10 secondes, mais le NO est créé pour transmettre les messages qu'il porte au cours de cette brève durée – ce dont il fait de la manière la plus parfaite. Les molécules messagères NO sécrétées par les cellules endothéliales commencent à être transportées par le sang dans toutes les directions à une vitesse élevée. Celles qui se déplacent vers les cellules musculaires plates entrent dans ces membranes cellulaires. La membrane cellulaire hautement sélective du muscle plat reconnaît le NO et lui permet de passer à travers. Les molécules NO qui entrent dans la cellule sont immédiatement localisées par une enzyme spéciale appelé la Guanylate cyclase et transmettent leurs messages d'importance vitale. Une série de réactions chimiques complexes sont ainsi lancées à l'intérieur de la cellule (Figure 92).

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Figure 92: NO molecules transmit vitally important messages to a special enzyme called GC.

Ces protéines, dont nous avons mentionné comme messagers, sont des molécules de seulement 0,0000001 millimètre de taille. Ces molécules travaillent comme des facteurs, trouvent l'enzyme GC à laquelle les messages qu'elles transportent sont “adressées”. Le message est à chaque fois transmis à la bonne enzyme. En outre, la durée de vie de ces molécules messagères est très limitée, mais elles ne font jamais d'erreur de synchronisation. Les molécules NO porteuses de messages n'ont pas de boussole ou d'autres dispositifs pour les aider à trouver leur chemin, pourtant elles ne se perdent jamais.

Au cours de ce processus, la vitesse de la molécule NO n'est pas sans rappeler les communications établies par la technologie Internet, ou la messagerie électronique. Le NO agit comme un système électronique postal, transmettant un grand nombre de messages à leurs bonnes destinations à une très haute vitesse.

La Guanylate cyclase dans les cellules du muscle plat, qui reçoit les messages portés par le NO entre alors en action. Le devoir de cette enzyme travailleuse est de convertir la GTP, une molécule transporteuse d'énergie, en cGMP. Les nombreuses réactions qui ont lieu au cours de ce processus n'ont pas encore été totalement comprises (Figure 93).

Pour l'expliquer le plus simplement possible, à la suite des activités de l'enzyme, la concentration en calcium dans les cellules musculaires diminue, menant à la séparation des fibres et à la dilatation des cellules musculaires. De cette façon, les veines se dilatent. Le message porté par les molécules joue un rôle essentiel dans la régulation de la pression dans les veines.

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Figure 93: The enzyme GC converts GTP, energy-bearing molecules, into cGMP.

Il ne faut pas oublier que ce qui est décrit ici n'est qu'un des milliards de processus de communication complexes se poursuivant à tout moment au sein de notre corps.

A ce stade, un certain nombre de questions doivent être répondues; comment les molécules NO irréfléchies, inconscientes reconnaissent-elles si parfaitement les systèmes que même les universitaires les plus réputés du monde sont incapables de démêler? Comment savent-elles quand passer à l'action ou s'arrêter, jusqu'à la milliseconde? Dès qu'elles sont produites, comment peuvent-elles transmettre leurs messages à grande vitesse, exactement aux bons endroits et au bon moment, comme si elles avaient reçu des instructions détaillées?

Nul doute que le NO ne peut effectuer toutes ces merveilleuses tâches de son propre gré. Cette molécule, comme les millions d'autres molécules dans la nature, est l'œuvre d'une Création parfaite. Et pour les gens réfléchis, c'est juste l'une des preuves de la puissance et de la connaissance infinies d'Allah.

Nous leur montrerons Nos signes dans l'univers et en eux-mêmes, jusqu'à ce qu'il leur devienne évident que c'est cela (le Coran), la vérité. Ne suffit-il pas que ton Seigneur soit témoin de toute chose ? Ils sont dans le doute, n'est-ce pas, au sujet de la rencontre de leur Seigneur ? C'est Lui certes qui embrasse toute chose (par Sa science et Sa puissance). (Sourate Fussilat, 53-54)

 

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