8 COURS_Rythmes circadiens Flashcards
pourquoi les organismes ont-ils mis au point plusieurs rythmes biologiques ?
pour s’adapter aux variations de l’environnement
définir un rythme
n’importe quoi en biologie qui varie de façon récurrente (part d’un point, varie et retourne à ce point)
définir une période d’un rythme
durée du cycle
définir l’amplitude d’un rythme
variation de la variable
définir une phase d’un rythme
mesure de où est le pic de la variation
donner le classement des rythmes circadiens selon la période (3)
- circadien : 24h
- ultradien : inférieur à 20h
- infradien : supérieur à 28h
que remarque Linné en termes d’ouverture des fleurs la journée ? qu’est-ce que ça implique ?
les fleurs s’ouvrent à un moment précis de la journée : la lumière ne suffit pas, il y a un mécanisme pour déterminer le moment de la journée
comment étudier les rythmes d’activités locomotrices chez les rongeurs ?
connecte une roue à un ordi pour mesurer quand est-ce qu’ils courent et quand est-ce qu’ils dorment
comment visualiser la période d’activité des rongeurs ? décrire
sur un actogramme : 1 ligne = 1 journée, superpose chaque joue pour comparer les périodes d’activités
comment savoir si un rythme observé est endogène ?
met en conditions constantes
définir l’arythmie
quand l’animal n’a pas de période endogène en libre cours
définir les noyaux suprachiasmatiques (NSC)
regroupement de cellules au dessus du chiasme optique qui gère les horloges de l’organisme
que remarque-t-on si on enlève le NSC d’un hamster puis qu’on met en CC ? si on enlève son NSC mais remplace avec le NSC d’un autre organisme avec une période endogène différente puis qu’on met en CC ? que peut-on en conclure sur NSC ?
enlève NSC : perte du rythme circadien
greffe NSC : exprime le rythme endogène du donneur de greffe
conclut que NSC essentiel pour les rythmes circadiens et dicte la période du cycle
que remarque-t-on quand on isole 1 N du NSC ? que peut-on en déduire ?
variation rythmique de l’activité électrique sur une période d’1 jour
en déduit que la période doit être dictée par des molécules intracellulaires
donner les 2 caractéristiques conservées chez les gènes de l’horloge
- ARNm et protéines ont des oscillations de 24h
- rythmes de 24h sont régulés par des boucles de RA
nommer le gène chez la souris qui a une expression rythmique et donner son rythme
per1
augmentation pendant le jour et diminution pendant la nuit
donner les 2 FT dans l’horloge des souris et qui ils contrôlent
FT :
- CLOCK
- BMAL1
contrôlent l’expression de : Per1, 2 et 3 et Cry1 et 2
comment varie l’expression de CLOCK/BMAL1 ? que se passe-t-il ?
actif pendant la journée donc production de Per et Cry qui ensuite s’associent à CLOCK/BMAL1 à la fin de la journée ce qui réprime le complexe donc moins de production de Per et Cry donc diminution de leurs niveaux donc activité CLOCK/BMAL1 reprend au début de la journée
donner les différences entre l’horloge de la souris et celle de la droso (2)
- CYCLE à la place de BMAL1
- Tim à la place de Cry
(sinon le mécanisme est pareil)
que remarque-t-on lorsqu’on observe des mutants droso dont l’éclosion ne se fait pas au bon moment ?
mutants pour Per
que se passe-t-il si on surexprime le gène per ?
pic de BMAL1 plus bas (RA négative)
à quoi répondent Cry1 et 2
à la lumière
que remarque-t-on lorsqu’on a un mutant Cry1 ? Cry2 ? Cry1 et 2 ?
mutant Cry1 : période plus longue que 24h
mutant Cry2 : période plus courte que 24h
mutant Cry1 et 2 : arythmique
que fait la caséine kinase 1 (CK1) ? à quoi est-ce que ça mène (2) ?
phosphoryle différentes protéines de l’horloge
- régulation de la dégradation des protéines de l’horloge
- régulation de où les protéines sont dans la cellule
que fait la caséine kinase 1 (CK1) ? à quoi est-ce que ça mène (2) ?
phosphoryle différentes protéines de l’horloge
- régulation de la dégradation des protéines de l’horloge
- régulation de où les protéines sont dans la cellule
décrire le FASPD (4)
- syndrome d’avance de phase du sommeil
- tous les rythmes circadiens de ces personnes sont avancés de quelques heures par rapport à la moyenne
- peut se transmettre (observe des cas familiaux)
- problème de per2 qui affecte la capacité à CK de phosphoryler per2 ou juste un problème de CK
donner la différence entre une horloge circadienne et un rythme circadien
l’horloge est le mécanisme qui permet à l’organisme de mesurer le temps alors que le rythme est la conséquence de l’horloge
pourquoi le décalage horaire est possible alors qu’il y a une horloge endogène ?
horloge endogène est ajustée au cycle jour/nuit de son environnement
que provoque une brève stimulation lumineuse dans la période de repos d’un organisme ? qu’est-ce que ça implique ?
pic d’ARNm per1
lien entre le signal de l’environnement et l’horloge circadienne
que fait la mélanospine ? (2)
- perçoit la lumière dans la rétine
- projette l’information vers les NSC
à quoi ça sert d’avoir des horloges circadiennes ?
à anticiper les changements environnementaux plutôt que d’y réagir
comment les horloges donnent-elles l’heure aux cellules ?
NSC envoie des projections dans d’autres parties du cerveau pour provoquer des réponses : N de NSC sont rythmiques donc les réponses aussi
par qui est synthétisée la mélatonine ? comment ?
glande pinéale
enzyme AA-NAT convertit la sérotonine en mélatonine
en quoi AA-NAT est limitante dans la production de mélatonine ?
beaucoup synthétisée la nuit et pas le joue ce qui influence la quantité de mélatonine produite
donner 2 régulations rythmique de la mélatonine
- régulation circadienne de AA-NAT
- régulation post-traductionnelle qui rend la mélatonine plus stable la nuit donc est moins dégradée
comment sont régulées les périodes d’éveil et de repos ?
régions qui permettent l’éveil ou le repos qui s’inhibent mutuellement
où trouve-t-on des horloges ? qu’est-ce que ça implique ?
dans différentes régions du cerveau et dans la plupart des organes et tissus périphériques
gènes clock et bmal1 sont exprimés partout dans le corps
qu’observe-t-on quand on isole un tissu avec un rythme ? que peut-on en conclure ?
conserve son rythme : pas besoin de NSC ou de cycle jour/nuit pour exprimer leur rythme
NSC coordonne toutes les horloges, donner les différents signaux utilisés pour communiquer entre l’horloge centrale et les horloges périphériques (3)
- hormonaux
- neuronaux
- systémiques (ex : heure à laquelle on mange…)
que remarque-t-on au niveau des horloges centrale et périphériques si on nourrit des animaux nocturnes la nuit ? le jour ?
pic de per1 à 12h de différence dans les organes périphériques mais pas dans le NSC
comment le rythme des horloges moléculaires arrive aux rythmes cellulaires ? qu’est-ce que ça implique ?
grâce aux gènes contrôlés par l’horloge : ne font pas partie de l’horloge mais sont contrôlés par elle donc sont rythmiques
physiologie des organes et cellules sont différents selon le jour ce qui peut influencer des traitements administrés
quel phénotype ont des mutants BMAL1 dans le pancréas ?
phénotype diabétique : individus sont incapables d’ingérer le glucose
quand est-ce qu’il est préférable de faire une vaccination ? pourquoi ?
pendant le jour car le corps produit 2-3X plus de lymphocytes T
que sa passe-t-il à la différence de réponse entre jour et nuit des lymphocytes T chez un mutant BMAL1 ? les macrophages ?
lymphocytes T et macrophages : perd la différence de réponse
comment les bactéries obtiennent-elles un rythme ?
phosphorylation des protéines plutôt que transcription de gène
