Apoptose Flashcards
caractéristiques
processus déclenchant mort cellulaire en réponse à un signal
- processus physiologique
- génétiquement programmé
- nécessaire à la survie des organismes pluricellulaires: permet de réguler l’homéostasie cellulaire
- mort discrète qui ne génère pas d’inflammation
historique découverte
1842 par Carl Vogt
1ère apparition du terme apoptose: 1972 (Kerr)
prix Nobel de médecine en 2002 pour découverte des gènes de régulation de l’apoptose
cellules produites en excès: lymphocytes
générés en excès dans le thymus: lymphocytes auto-réactifs (2 molécules en surfaces au lieu d’une) impliqués dans maladies auto-immunes
cellules produites en excès: neurones
éliminés par apoptose si ils n’ont pas établi de synapse/ ont établi une synapse avec une cellule non partenaire
cellules produites en excès lors de l’embryogénèse
séparation et individualisation des doigts du foetus lors de l’embryogenèse
syndactylies = défauts d’individualisation des doigts
signaux déclencheurs de l’apoptose
- stimuli externes toxiques (virus, produits chimiques, radiations ionisantes)
- signaux extracell + physiologiques (Fas, TNF: molécules impliquées dans les réactions immunitaires)
- stimuli bc ADN endommagé (+ souvent lors voie intrinsèque induisent apoptose via p53)
défaut d’apoptose
- K: lymphomes, carcinomes, tumeurs hormono-dépendantes
- maladie auto-immunes: lupus = défaut d’éliminaton des LT auto-réactifs
- infections virales pouvants déclencher des phénomènes cancéreux: HTLV, EBV
excès apoptose
- SIDA: destruction massive des LT: patients immunodéprimés
- maladies neurodégénératives: Alzheimer, Parkinson (dérèglement autophagie too)
- phénomènes ischémiques: défaut de l’apport en O2 bc caillots + excès apoptose voire nécrose massive: infractus, AVC
2 voies de déclenchement de l’apoptose
- extrinsèque: signaux externes, ligands se fixent sur récepteurs mb
- intrinsèque: signaux interne notamment dommage ADN: voie de la mitochondrie
les 2 voies peuvent interagir entre elles et convergent
caspases
enzymes intracell impliquées dans les 2 voies
famille de 14 membres
cystéine dans leur SA
clivent ls prot après un résidu aspartate
caspases inflammatoires
1,4,5,11,12,13,14
caspases initiatrices
1,8,9,10
état inactif initialement
activées par dimérisation ou trimérisation
activation par clivage autoprotéolytique
caspases initiatrices activées (enzymes) ont pour substrat les caspases effectrices
caspases effectrices
3,6,7
∑ sous forme inactive: pro-caspases effectrices
activation par une caspase initiatrice activée/ dimérisée
clivage au niveau du prodomaine et de la petite s-u
dimérisation = forme active
voie extrinsèque
implication récepteur niveau MP: récepteur de mort famille TNF
dépendance caspases initiatrices 8 et executrices 3,6 et 7
signal capté par récepteur de mort: ligands
TNF sur TNFR
FasL = CD95L sur Fas = CD95
TRAIL sur TRAILR
structure récepteurs de mort
fixation du ligand sur récepteur → trimérisation récepteur:
1 partie extracell trimérique
1 partie transmb
1 partie intracell = death domain DD qui permet de transmettre signal et déclencher cascade de l’apoptose
FADD
Fas associated death domain
prot intermédiaire adaptatrice recrutée par ln du ligand sur son récepteur de mort sur le DD du récepteur
2 domaines:
- 1 qui reconnait le domaine de mort
- 1 qui active les caspases: death effector domain DED
CAD
prot: caspase activated DNAse
DNAse initialement bloquée par son inhibiteur ICAD
CAD libre passe dans le noyau et coupe l’ADN = apoptose de la cellules tumorale
voie intrinsèque: voie mitochondriale
implique la mitochondrie et est sollicitée quand la cellules détecte un problème interne:
- dommage ADN irréversible
- stress oxydatif: augmentation radicaux libres
- stress RE
- activation oncogène
→ permettent perméabilisation mb interne de la mitochondrie et provoque ∑ prot pro -apoptotiques qui vont se fixer sur mitochondrie
dépendance caspases initiatrice 9 et exécutrices 3,6,7
regulation voie intrinsèque par prot qui agissent sur mitochondrie
prot famille Bcl2
prot pro-apoptotiques
Bad, Bax, Bak, BID (lien voies)
prot anti-apoptotiques
BcL2, BcL-xl
rôle cytochrome C
- production ROS: espèces activés de l’oxygène: radicaux libres qui endommagent prot, lipides, ADN
- liaison au RE: crée un stress du RE et permet accroissement calcium relâché par RE
- intervention cascade des caspases en se liant avec prot Apaf-1
aboutissement des deux voies
altération membranaire
interruption du cytosquelette
réorganisation et réduction des organites
étapes apoptose
- chromatine s’agrège sous l’enveloppe nucléaire et forme des masses denses
- noyau se fragmente
- bourgeonnement de la cellule en corps apoptotiques
bourgeonnement de la cellule en corps apoptotiques
caspase 3 active une kinase qui provoque dissociation de la myosine du cytosquelette:
- déformation de la MP = nucléation
- rupture actine sous MP et fuite cytplasme
- expansion MP qui se dilate
- recrutement prot cytosquelette dans expansion bourgeonnante
- détachement de l’expansion = corps apoptotiques puis rétraction mb
phagocytose cellule
corps/ cellules apoptotiques doivent ê reconnus par les phagocytes grâce à des signaux: trouve moi, mangie moi, digère moi
signal trouve moi
cellule apoptotique libère LPC, S1P pour attirer phagocyte → gradient attraction
signal trouve moi provoque augmentation du nombre de récepteurs des signaux trouve moi et mange moi à la surface des phagocytes
développement de la machinerie d’engloutissement
signal mange moi
présent à la surface des cell apoptotiques
lié à l’externalisation des phosphatidylsérines sous la dépendance des caspases (modif lipides MP)
contact btw cell apoptotique et phagocyte
reconnaissance entre cell apoptotique et phagocyte = synapse d'engloutissement // synapse immunologique: btw cell dendritique présentatrice d'Ag et un lymphocyte T
signal primaire intervient:
pour synapse immuno: entre CMH et TCR
pour synapse engloutissement: entre phosphatidylsérines et leurs récepteurs
signaux secondaires via des corécepteurs et amplifient adhésion entre les cellules
détection apoptose: cytométrie en flux marquages
cellules en apoptose → molécules de phosphatidylsérine externalisées sont marquées par l’annexine V couplé à une molécule FITC fluo (vert)
cellules mortes en nécrose → iodure de propidium
cellules mortes → annexine + et iodure de propidium +
cellules en apoptose → annexine +
cellules vivantes → annexine - iodure de propidium -
détection apoptose méthode TUNEL
- enzyme TdT associé à la molécule BrdUTP marqué par Ac-BrdUTP couplé à des molécule fluo type FITC
- fixation molécules au extremités 3’OH des brins rompus → marquage cellules apoptotiques
détection apoptose: recherche auteur spé
recherche prot spé de l’apoptose ex: caspase 3
perméabilisation cellule pour permettre entrée Ac
marquage caspase 3 par Ac anti-caspase 3 + fluo
