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9 Population Cellulaire

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baharicot's version from 2017-01-22 00:28

Introduction

Question Answer
Pourquoi le contrôle des populations cellulaires est-il si important ? (4)1) Expansion d'un zygote unicellulaire à un ensemble harmonieux de 4x10^13 cellules.
2) Remodelage: l'apoptose.
3) Renouvellement physiologique: desquamation et hématopoièse.
4) Applications physiopathologiques
Applications physiopathologiques- réparation (cicatrisation, régénération du foie),
- maturation du cerveau,
- prolifération incontrôlée (cancer).
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Phases du cycle cellulaire et contrôles-qualité

Question Answer
Citer les 5 phases du cycle de duplication cellulairePhase G0, Phase G1, Phase S, Phase G2, Phase M
Phase G0 (optionnel)période quiescence
Phase G1 - 4 caractéristiques- phase de préparation à la duplication.
- dure 10h.
- contrôle de qualité A: la duplication est appropriée (facteurs de croissance et ancrage cellulaire).
- point de restriction
Phase S - 3 caractéristiques- phase de duplication du génome.
- dure 6h.
- contrôle de qualité B par le synthetis promoting factor: l'ADN génomique est intact.
Phase G2 - 2 caractéristiques- phase de préparation à la division.
- dure 4h.
Phase M - 3 caractéristiques- phase de mitose.
- dure 1h.
- contrôle de qualité C par la mitosis promoting factor: les chromosomes sont bien positionnés et également répartis.
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Analyse du cycle cellulaire par cytométrie de flux et histogramme de fréquence

Question Answer
Evolution du contenu en ADN d'une celluleconstante en G1 (2n), progresse en S (jusqu'à 4n), double en G2 (4n), diminution progressive en M jusque 2n
Cancerprofil normal, puis après 4n on a une population polyploide (> 4n) et une baisse de %
Apoptoseprofil anormal: avant 2n on a un 1er pic <2n, car noyaux fragmentés, et une partie de la population subit l'apoptose, donc à 2n et à 4 n le nb de cellules est bas.
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Les freins anti-oncogènes

Question Answer
Deux freins anti-oncogènesRb et les petits inhibiteurs comme p21, transactivés par p53.
Frein par Rb - expliquerRb bloque la transcription à la phase S en réprimant le facteur de transcription E2F.
Levée du frein Rb - expliquerLevée du frein par phosphorylation de Rb par complexe cycline/CDK en G1, libération du facteur E2F: transcription du messager d'une protéine nécessaire à la phase S, passage du point de restriction.
Retour du frein Rb - expliquerRetour du frein en fin de G2 par déphosphorylation de Rb par une phosphatase.
Frein par p21 - expliquerp21 maintient la répression de E2F par Rb en réprimant l'action du complexe cycline/CDK.
Anti-oncogènes sont récessifs - pq ?car on a besoin de 2 allèles mutés pour qu'il y ait effet oncogène!
Décrire p53 - 4 pts clés(1) p53 = second anti-oncogène en amont de la protéine du Rb, agissant comme FT de p21
(2) régulée par ubiquitylation en proportion inverse des lésions de l'ADN
(3) 5 domaines + NLS: TAD, PXXP, DBD, TET, REG
(4) gène p53 très vuulnérable, fréquemment muté, surtout par les cancérigènes dérivés de la fumée de cigarette.
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Réponse progressive aux dommages de l'ADN

Question Answer
Dommages modérés- stabilisation de p53(++), pas dégradée,
- induction de p21: arrêt en G1 + excision-réparation,
- modification du profil en cytométrie de flux
Dommages irréparables- p53 +++ maintenu
- apoptose
Effets des mutations inactivatrices de p53- abolissent l'apoptose
- conduisent à la duplication d'ADN endommagé
- le génome des cancers est instable
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Régulation de l'abondance de p53 et contrôle de l'intégrité du génome

Question Answer
Génome intactvitesse de synthèse (p53 natif) = vitesse de poly-ubiquitylation (p53 poly-ubiquitylé) = vitesse de dégradation (p53 indétectable car pas d'effet).
Génome altérésynthèse normale --> arrêt de poly-ubiquitylation --> accumulation de p53 (+ ou +++).
Deux façons d'inhiber p53- mutation de sa séquence
- surexpression de l'ubiquitine (vitesse de synthèse = vitesse de dégradation)
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Régulation de l'abondance de HIF et adaptation à l'hypoxie

Question Answer
PO2 hautHIF natif (prolines) hydroxylé par une proline hydroxylase dépendant de l'O2 --> HIF-hydroxyprolines --> HIF-polyubiquitylé --> dégradation constitutive en normoxie.
PO2 basHIF natif non hydroxylé (hypoxie) --> activation de la transcription de ~30 gènes dont VEGF (induction de l'angiogenèse) et LDH (permet le métabolisme anaérobie).
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Réplication et duplication de l'ADN

Question Answer
Contraintes et solutions de la duplication par l'ADN-poly III (5)(1) très longs chromosomes --> multiples sites de copie (boucles de duplication)
(2) "paresse" de la copie directe ADN-ADN --> amorces d'ARN (ADN copié en ARN)
(3) différence d'efficacité selon le sens de lecture: multiplier les amorces de lecture 5'-3'
(4) "nettoyage final" par excision des amorces (RNase H), puis réparation par l'ADN-poly I et l'ADN ligase
(5) impossibilité de la duplication des télomères par ce mécanisme --> système spécialisé = télomérase.
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Apoptose vs nécrose

Question Answer
Apoptose - caractéristiques(1) Phénomène actif inaperçu
(2) A l'échelle cellulaire
(3) Fragmentation cellulaire
(4) Elimination des fragments par macrophages
(5) Pas d'inflammation ni d'impact sur les cellules voisines
Nécrose - caractéristiques(1) Phénomène passif évident
(2) A l'échelle tissulaire
(3) Lyse cellulaire
(4) Macrophages arrivent tardivement et sont précédés par des neutrophiles
(5) Réaction inflammatoire
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Cancer

Question Answer
Maladie APC - citer les 5 étapes(1) Cellules normales du côlon
(2) Perte du gène suppresseur de tumeurs APC: formation polype et tumeur bénigne
(3) Activation de l'oncogène K-ras: formation d'adénome
(4) Perte du gène suppresseur de tumeurs p53: formation carcinome
(5) Autres altérations: formation de métastases
Expansion locale et à distance des cancers - citer les 11 étapes(1) tumeur primaire
(2) prolifération / angiogenèse
(3) invasion
(4) intravasion
(5) transport à distance
(6) arrêt dans les organes-cibles
(7) adhésion à l'endothélium
(8) extravasion
(9) mise en place d'un microenvironnement (stroma tumoral)
(10) prolifération, angiogenèse
(11) cachexie, mort.
Rôle de la voie Wnt dans la maladie APCmutation de l'APC empêche la stabilité du complexe: beta-cathénine libre d'aller dans le noyau et induire l'expression de gènes impliqués dans le renouvellement exagéré des cellules souches intestinales.
Polypose familialeprédisposition familiale aux polypes dans le côlon et rectum, par inactivation des deux allèles de la protéine APC = activation constitutive de la voie Wnt.
HER2 et cancermutation Val -> Glu dans le domaine transmembranaire du récepteur HER2 l'active de façon constitutive = formation de l'oncoprotéine Neu.
EGF et cancerdélétion causant la perte du domaine extracellulaire d'interaction avec le ligand chez EGFr = activation constitutive du récepteur tyrosine de l'oncoprotéine ErbB.
Herceptinanticorps monoclonal humanisé anti-neu/HER2
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