Sarcosome

Définition

Un sarcosome est une grande mitochondrie dans une fibre musculaire striée dans les muscles largement anaérobies. Cet organite contient des enzymes responsables de la production d'énergie. Par exemple, dans le coeur, les cardiomyocytes contiennent de nombreux sarcosomes, qui fournissent l'énergie nécessaire à la contraction.

Les sarcosomes d'une fibre musculaire striée :

Les sarcosomes sont des organites subcellulaires trouvés dans le tissu musculaire avec des propriétés biochimiques similaires à celles d'une mitochondrie dans d'autres tissus.

Explications

Le terme mitochondrie est devenu le nom largement utilisé pour cet organite, mais le terme sarcosome est toujours accepté pour désigner cet organite présent dans le muscle strié. C'est l'anatomiste allemand Albert von Kölliker (1817–1905) qui a été le premier à observer les granules (mitochondries) dans les cellules musculaires des insectes en 1880. Il les a nommés "sarcosomes".

Un peu de terminologie musculaire :

• myofibre ou myocyte : une cellule musculaire;
• sarcolemme : la membrane plasmique d'une cellule musculaire;
• sarcoplasme : le cytoplasme de la cellule musculaire;
• réticulum sarcoplasmique : le réticulum endoplasmique d'une cellule musculaire;
• sarcosome : les mitochondries d'une cellule musculaire;
• sarcomère : unité contractile ou fonctionnelle du muscle.

Sarcosomes dans le myocarde

Les sarcosomes du myocarde impliquent la loi du coeur de Starling et la période réfractaire caractéristique des fibres musculaires du myocarde. Aucune explication n'a été donnée, cependant, de l'infatigabilité apparente du muscle cardiaque normal contrairement au développement rapide de la fatigue du muscle squelettique suite à une stimulation persistante. Il y a dix-huit siècles, Galien attribuait la capacité de travail phénoménale du coeur à la fermeté de la musculature cardiaque. Le problème a souvent été discuté entre-temps mais jamais résolu.

La microscopie électronique a maintenant révélé des différences histologiques entre le muscle squelettique et le muscle cardiaque qui sont censées expliquer la différence fondamentale entre les propriétés physiologiques du coeur et du muscle squelettique. Les investigations utilisant cet outil de recherche moderne remarquable ont fait un autre pas de plus vers l'explication du phénomène de l'activité du muscle cardiaque.

Expérience sur des rats

La production de radicaux hydroxyles dans les sarcosomes myocardiques de rats traités à l'adriamycine a été démontrée par la technique de résonance de spin électronique du piégeage de spin. En utilisant l'agent de piégeage de spin 5,5-diméthyl-1-pyrroline-N-oxyde (DMPO), la formation d'un adduit de spin radical hydroxyle a été observée dans des sarcosomes cardiaques de rat traités à l'adriamycine avec NADPH comme cofacteur.

L'oxygène, le NADPH et les protéines sarcosomales étaient des exigences absolues pour la production de radicaux hydroxyles. La formation d'adduits de spin radical hydroxyle n'a pas été inhibée par les chélateurs d'ions métalliques acide diéthylènetriaminepentacétique (DETAPAC) ou desferrioxamine, ou par l'ajout de superoxyde dismutase, mais pourrait être inhibée par l'ajout de catalase et une concentration élevée des piégeurs de radicaux hydroxyle mannitol et N-acétylcystéine. La production de radicaux hydroxyles dans les sarcosomes myocardiques de rats traités à l'adriamycine semble provenir du métabolisme réducteur de l'adriamycine par une quinone réductase dépendante du NADPH - NADPH : cytochrome P450 réductase; la quinone réduite (semiquinone) réduit l'oxygène en peroxyde d'hydrogène, probablement via le superoxyde, bien que cela n'ait pas été détecté. Le peroxyde d'hydrogène semble réagir directement avec l'adriamycine semiquinone, bien que l'implication de traces de fer dans une réaction de type Fenton ne puisse être exclue.

D'après les observations, il est suggéré que la cardiotoxicité induite par l'adriamycine est une pathologie oxydative résultant de la génération intracellulaire de niveaux relativement élevés de radicaux hydroxyle.

En rapport avec "sarcosome"

• mitochondrie

  

  Une mitochondrie est un organite cytoplasmique des cellules eucaryotes qui agit comme une centrale énergétique de la cellule.

• myofilament

  

  Les myofilaments sont des fibres qui forment ensemble la myofibrille. Ils sont constitués de protéines et sont de deux types avec des filaments minces formés...

• sarcolemme

  

  Un sarcolemme est une membrane plasmique des fibres musculaires, s'invaginant par endroits pour former les tubules transverses entourés des citernes...

• sarcoplasme

  

  Le sarcoplasme est un fluide qui entoure les fibrilles musculaires et constitue le cytoplasme d'une fibre musculaire striée.