2-Causes de dommages cellulaires

Question 1

Définition causes extrinsèques/intrinsèques

Answer 1

Extrinsèques: Ne provenant pas de l’organisme
-Agents infectieux : bactéries, virus, fongus, parasites
- Agents physiques : chaleur, froid, radiations, traumas
- Agents chimiques/ pharmaceutiques : polluants, médicaments, produits de plantes, d’animaux ou
d’agents infectieux
Intrinsèques: Provenant de la cellule, du tissu ou de l’organisme
-Dérivés réactifs de l’oxygène (DRO)
-Anomalies/mutations génétiques
-Vieillissement

Question 2

Causes extrinsèques ET intrinsèques

Answer 2

• Autoimmunité (« Blue eye »__ hypersensibilité de type III suite au vaccin pour l’adénovirus canin)
• Débalancements nutritionnels

Question 3

Lister les mécanismes généraux de dommages cellulaires

Answer 3

• Diminution ATP
• Dommage mitochondrial
• Entrée de Ca2+
• Dommage membranaire
• Augmentation du ROS
• Mauvais repliement des protéines/dommage ADN

Question 4

Dans quelles circonstances avons nous une diminution de la production ou une diminution
des réserves d’ATP?

Answer 4

• Diminution de l’apport en oxygène (Hypoxie/ischémie)

- Toxine, produits chimique

Question 5

Mécanismes pour faire de l’ATP:

Answer 5

• Voie aérobie i.e. la phosphorylation oxydative via βoxydation mitochondriale
• Voie anaérobie i.e. voie glycolytique

Question 6

Quels processus cellulaires ont besoins d’ATP?

Answer 6

Tous les processus de synthèse et de dégradation  Transport membranaire  Synthèse protéique
 Lipogenèse

Question 7

Qu’arrive-t-il lorsque les réserves d’ATP baisses?

Answer 7

1. Diminution de l’activité de la pompe à sodium (Na+K+-ATPase).
    Accumulation du sodium et perte du potassium
    Gonflement cellulaire
    Diminution de la production protéique
2. Altération du métabolisme cellulaire •
   Diminution de toutes les fonctions cellulaires
   • Accumulation d’acide lactique (voie glycolytique)
   • Les fonctions enzymatiques sont affectées
3. Altération de la pompe à calcium
   •L’augmentation des niveaux intracellulaires de
   calcium est néfaste à plusieurs niveaux.

Question 8

Dommages mitochondriaux

Answer 8

 Formation de pores mitochondriales de perméabilité
-Perte du potentiel membranaire (Diminution de la phosphorylation oxydative, Relâche du cytochrome c, activation de l’apoptose, Relâche de protéines proapototiques)
 Phosphorylation oxydative anormale
-Genèse de dérivés réactifs de l’oxygène (DRO)
 Relâche du Ca2+ séquestrés dans les mitochondries

Question 9

Qu’est-ce qui peut endommager les mitochondries?

Answer 9

 La privation en oxygène
 Des radicaux libres
 L’entrée de Ca2+ dans la cellule

Question 10

Qu’est-ce qui favorise l’augmentation du Ca2+dans le cytosol

Answer 10

 Diminution de l’ATP
-Diminution de la fonction de la pompe à Ca2+ATPase
 Perte de perméabilité sélective membranaire
-Dommages membranaire

Question 11

Définition de radicaux libres

Answer 11

 Il s’agit d’un atome ou d’un groupe d’atomes qui possède un ou plusieurs électrons non pairés.
 Les radicaux libres sont instables et fortement réactifs
 Ils vont voler des électrons à d’autres éléments
provocant la formation de d’autres radicaux libres

Question 12

Qu’est-ce qu’un dérivé réactif de l’oxygène(DRO?

Answer 12

-Espèces chimiques instables qui proviennent des réactions oxydatives (dérivés réactifs de l’oxygène)
 Anion superoxyde
 Peroxyde d’hydrogène
 Radical hydroxyle
-Certains DRO sont des radicaux libres- possèdent un électron de valence non-pairé.
 Anion superoxyde
 Radical hydroxyle

Question 13

D’où proviennent les DRO?

Answer 13

-Respiration cellulaire
 Mitochondrie- source majeure de O2°-
-Inflammation-destruction des microbes par la phagocytose
 NADPH oxydase des cellules phagocytaires
-Réactions enzymatiques
 Les oxydases (xanthine oxydase, cytochrome p450 oxydase etc)
-Métaux toxiques
 Réaction de Fenton génère des °OH en présence de peroxydes
-Par l’absorption d’énergie radiante (radiations ionisantes)
 Produits chimiques
-CCl4—–CCl3°

Question 14

Les mécanismes de neutralisation endogènes

Answer 14

• Superoxyde dismutase (SOD) (contient zinc) : élimination des superoxydes (O2-·)
• Gluthation peroxydase (contient sélénium) : élimine H2O2 et peroxydes lipidiques
• Catalase : élimination des H2O2 (peroxysomes)
• Transferrine et céruloplasmine : bloquent conversion du H2O2 en OH·

Question 15

Les mécanismes de neutralisation exogènes

Answer 15

• Vitamine E : dans lipides membranaires
• Vitamine A et bêta-carotène: dans les lipides membranaires
• Vitamines B (B1, B5, B6)
• Vitamine C : dans le cytosol
• Lycopène, polyphénols (flavonoïdes et non-flavonoïdes) : antioxydants dans les fruits, légumes, légumineuses, vin rouge, etc.

Question 16

Les stress oxydatif

Answer 16

Surviennent lorsque la quantité des radicaux libres dépasse la capacité des processus de neutralisation.
 Inflammation sévère chronique
 Exposition à des radiations ionisantes
 Ischémie-reperfusion
 Produits chimiques/pharmaceutiques
 Déficience alimentaire ou maladie entraînant une
faiblesse dans les mécanismes de neutralisation etc.

Question 17

Quel sont les effets pathologiques des stress oxydatifs?

Answer 17

-Peroxydation des lipides membranaires
 Réaction autocatalytique (peroxydes lipidiques)
-Oxydation des acides aminés et des protéines
 Dénaturation des protéines
-Dommages à l’ADN
 Vieillissement
 Mutations

Question 18

Mécanismes de dommages membranaire

Answer 18

 Radicaux libres/DRO
 Hypoxie/ baisse d’ATP
 Augmentation du calcium dans le cytosol

Question 19

Conséquences des dommages membranaires

Answer 19

-Dommages à la membrane plasmatique 
 Perte de la balance osmotique 
 Influx de fluide et d’ions
-Dommages aux mitochondries 
 Ouverture des pores de transition de perméabilité 
 Relâche du Ca2+ dans le cytosol
-Dommages à la membrane lysosomale
 Relâche des enzymes lysosomales dans le cytosol

Question 20

Causes de dommages à l’ADN et aux protéines

Answer 20

-Dommages à l’ADN intrinsèques (erreurs de réplication)
-Métabolisme cellulaire (DRO)
-Exposition à des stress oxydatifs
Maladies chroniques, radiations ionisantes etc
-Exposition à des agents chimiques /pharmaceutiques génotoxiques

Question 21

Qu’arrive-t-il lorsque l’ADN est endommagé

Answer 21

 Tentative de réparation du dommage
 Mort cellulaire programmée (apoptose)
 Mutations

Question 22

Qu’arrive-t-il lorsque de protéines anormales s’accumulent?

Answer 22

 Dégradation via voie de l’ubiquitine/ protéasome
 Dégradation lysosomale (autophagie)
 Baisse des fonctions cellulaires
 Mort cellulaire

Question 23

Déficit en oxygène

Answer 23

-Hypoxie : réduction de l’apport en O2 aux cellules
-Anoxie : arrêt de l’apport en O2 aux cellules
-Ischémie : réduction ou arrêt de l’apport sanguin (origine vasculaire)
 Cause : Constriction ou obstruction d’un vaisseau

Question 24

Causes des déficits en oxygène

Answer 24

-Défaillance cardiaque
 Ex.: Cardiopathie constrictive
-Défaillance respiratoire
 Ex.: Pneumonie sévère
-Réduction ou arrêt de l’apport sanguin
 Ex.: Thrombose artérielle
-Réduction de la relâche de l’O2 aux cellules
 Ex.: Intoxication au monoxyde de carbone
-Blocage des enzymes responsables de la respiration cellulaire
 Ex.: Intoxication au cyanure

Question 25

Conséquences de l’hypoxie/ Ischémie

Answer 25

Pathogenèse de la nécrose ischémique
 Vache incapable de se lever__ compression des muscles du côté couché__ blocage du retour veineux dans ces muscles __ la pression à l’intérieur des muscles excède la pression sanguine__ interruption du flot sanguin artériel__ ischémie __nécrose de coagulation des muscles (infarcisation)

Question 26

Ischémie-reperfusion (Dommages cellulaires par les radicaux libres)

Answer 26

Augmentation des dommages lors de revascularisation d’un tissu ischémique
 Production massive de radicaux libres
- Par les cellules endommagées
 Retour de la phosphorylation oxydative
 Production de DRO
 Stress oxydatif
 Dommages membranaires
-Par les leucocytes
 Genèse de radicaux libres par les cellules inflammatoires

 Multiplication des dommages par les leukocytes (inflammation)
-Dommages cellulaires stimulent la production de chimiokines et de molécules d’adhésion (Attraction de nouvelles cellules inflammatoires (neutrophiles)_
 Accumulation de Ca2+dans le cytosol
 Dépôt d’anticorps dans les tissus ischémiques
-Activation du complément lors de reperfusion

Question 27

DÉFICIENCES NUTRITIONNELLES (Dommages cellulaires par les radicaux libres)

Answer 27

Cardiopathie nutritionnelle (porc) (Erreurs de formulation de la diète en vit E et Sélénium)
Pathogenèse 
 Diète déficiente en vitamine E et sélénium et élevée en gras polyinsaturés\_\_ incapacité de la glutathione peroxidase à neutraliser les peroxydes lipidiques\_\_ genèse de peroxydes membranaires\_\_ dommages oxydatifs aux cadiomyocytes (stress oxydatif)\_\_ nécrose du myocarde\_\_ arythmie et insuffisance cardiaque\_\_mort subite

Question 28

COMPOSÉS INTERCALANTS (Dommages à l’ADN)

Answer 28

Produits chimiques, médicaments et toxines:
 Benzo[a]pyrene 
-Hydrocarbure aromatique polycyclique 
-Fumée de cigarette 
-Charbon/goudron
-Viande calcinée

Question 29

Vieillissement (Dommages à l’ADN)

Answer 29

Cumul d’agressions envers ADN et diminution des fonctions cellulaires
 Accumulation de protéines anormales
 Accumulation de dommages à l’ADN (Cumul des mutations)
 Diminution et perte des fonctions cellulaires
-Diminution de la fonction des organites
-Diminution de la fonction des enzymes
 Sénescence réplicative et diminution du pool
de renouvellement cellulaire.

Question 30

Sénescence réplicative

Answer 30

Les extrémités des chromosomes raccourcissent à chaque réplication.
Télomères:
 Séquences d’ADN répétitives à la fin des chromosomes
 Assurent la réplication complète des extrémités des chromosomes et les protègent de la fusion et/ou dégradation
Télotomie:
 Raccourcissent progressivement à chaque division cellulaire.
 Lorsque les télomères sont trop courts, signal de détresseactive P53- arrêt du cycle cellulaire- sénescence réplicative.
Télomérase:
 Ribonucléoprotéine active dans les cellules germinales, moins dans cellules souches et absente dans cellules somatiques
 Rallonge les télomères
 Réactivée dans plusieurs cancers