Apoptose et mort cellulaire pré-programmée - Cours 6 Flashcards
Comment se fait la croissance du système nerveux lors de sa différenciation?
-Développement des corps cellulaires et dendrites
-Ajout des cellules gliales et de la myéline
-Arborisation des vaisseaux sanguins
-Sécrétion de la matrice extracellulaire
Avec quoi coïncide la neurogenèse et la croissance?
Avec une énorme perte de neurones et de cellules gliales qui meurent de “causes naturelles”
Définissez mort cellulaire programmée
Les cellules nerveuses participent activement à leur propre disparition (via la trancription des gènes et la synthèse des protéines)
Quel est le pourcentage de cellules différenciées qui dégénèrent au cours du développement?
De 20 à 80%
Comment sont nommés les facteurs permettant la survie d’un neurone?
Des facteurs trophiques
De quoi dépend la survie d’un neurone?
-Les facteurs de survie solubles peuvent être fournis par la cible post-synaptique, par le nerf voisin et les cellules gliales, ou par le système circulatoire
-Les neurones dépendent également des contacts synaptiques qu’ils reçoivent. La perte d’afférente peut entraîner l’atrophie ou la mort d’un neurone post-synaptique
Comment se caractérise l’autophagie morphologiquement?
-Pas de noyau
-Densité du cytoplasme accrue
-Mitochondries denses et clusterisées
-Accumulation de corps autophagiques
-Vacuoles
Comment se nomme la condensation irréversible de la chromatine dans le noyau d’une cellule?
La pyknose
Décrivez en détail ce qu’est l’autophagie
Deuxième voie de la mort cellulaire
La chromatine se décompose et il n’y a pas de condensation
Le neurone se digère essentiellement lui-même
Processus catabolique normal par lequel les cellules recyclent leur cytoplasme et dégradent leurs organites
Les protéines cytoplasmiques sont séquestrées dans les vésicules (autophagosomes), et sont ensuite dégradées quand les vésicules fusionnent avec les lysosomes (autolysosomes)
Réversible
Comment se caractérise l’apoptose morphologiquement?
-Rétrécissement des neurones
-Condensation du matériel nucléaire
-Les protéines réticulées se lient à la membrane
-De petits corps apoptotiques se détachent. Ils sont phagocytés par les macrophages
Comment est caractérisé l’apoptose lors d’éléctrophorèse sur gel d’agarose?
Patron en “échelle” formé par les oligonucléosomes regroupés en multiples de 180-200 pb
Au cours de l’apoptose, l’ADN est dégradé par les endonucléases pour produire des fragments double brin de faible poids moléculaire. Comment ces fragments peuvent-ils être détectés?
Par une technique de marquage TUNEL
Un nucléotide modifié, tel que la biotine-dUTP, est catalytiquement fixé à l’extrémité 3’-hydroxyle libre de chaque fragment d’ADN par l’enzyme désoxynucléotidyl transférase terminale
Comment est caractérisé la nécrose lors d’éléctrophorèse sur gel d’agarose?
“Smear” ou traînée diffuse
À quel domaine de la biologie le C. elegans a contribué de manière décisive et spectaculaire à nos connaissances?
L’apoptose
Qu’est-ce que le C. elegans nous a permit de comprendre sur l’apoptose?
L’apport fondamental des études génétiques sur C. elegans a été l’identification des principaux gènes actifs au cours de la mort cellulaire programmée puis du processus complexe qui conduit à la phagocytose des débris des cellules mortes
Les travaux réalisés chez C. elegans ont en particulier ouvert la voie à la caractérisation des gènes impliqués dans l’apoptose chez les vertébrés
Décrivez en détail ce qu’est la nécrose
Une troisième série de changement dégénératifs, appelés nécrose, sont observés dans de nombreux cas de lésion traumatique
Dans ce cas, il y. a arrêt de la production d’énergie par les mitochondries, et le neurone devient incapable de réguler le contenu ionique et de la pression hydrostatique
Le neurone et ses organisés commencent à gonfler, les enzymes lysosomales s’activent, et les composants cytoplasmiques sont dégradés. Et finalement, le soma éclate
Irréversible
Qu’est-ce qui est conservée de C. elegans à l’homme?
La cascade génétique impliquée dans l’apoptose
Quelles cellules meurent par apoptose chez le C. elegans?
Parmi les 1090 cellules somatiques qui naissent chez un hermaphrodite, 131 meurent par apoptose
En outre, de nombreuses cellules de la lignée germinale (donnant naissance aux gamètes) sont éliminées par apoptose chez l’adulte
Que voyons nous en microscopie optique à contraste différentiel chez les cellules apoptotiques chez C. elegans?
Le cytoplasme perd en rétroactivité, au contraire du noyau qui devient très net
Au bout d’un certain temps, la cellules apostolique apparaît comme un disque plat qui sera phagocyté
Quel est le lignage des cellules embryonnaires de C. elegans?
L’embryon a 558 cellules à l’éclosion
959 chez l’adulte
Le lignage cellulaire est très précis et identique dans tous les vers
Quel marquage est important dans la zone ventriculaire en prolifération?
ISEL
Que se passe-t-il si l’on bloque l’apoptose par des mutations chez le C. elegans?
Les cellules qui auraient dû mourir se différencient, généralement comme leurs soeurs de lignage, et peuvent être fonctionnelles
Où se déroule le premier épisode de la mort cellulaire programmée?
Dans les cellules du système nerveux
Pendant le développement embryonnaire tardif, les cellules progénitrices neurales commencent à mourir en grand nombre
Quelle est la différence entre les embryons sauvages et les mutants ced-1 de C. elegans lorsque l’on regarde leur développement en microscopie optique?
La mort des cellules peut être visualisée dans les deux embryons par les petits “boutons”
Les cadavres de cellules s’accumulent dans l’embryon ced-1 parce que la phagocytose des cellules mortes échoue
Quels marqueurs prenons-nous pour faire un co-marquage et différencier la prolifération de l’apoptose?
Prolifération en vert : BrdU
Apoptose en rouge : TUNEL
Colocalisation (jaune), mais pas toutes les cellules TUNEL-positives se divisent
Pourquoi est-il si difficile de compter les neurones différenciés qui meurent?
-Si la neurogenèse et la mort cellulaire se chevauchent dans le temps, le nombre de cellules peut rester stable
-Une deuxième difficulté tient de la stratégie de comptage lui-même. Des estimations sont faites à partir de coupes de tissus, mais des changements de taille ou de densité peuvent influer sur les chiffres globaux
-Les neurones ne sont pas le seul type cellulaire à mourir au cours du développement
Donnez un exemple d’application expliquant que la survie des neurones est corrélée à la quantité de tissu cible
Il y a moins de mort cellulaire des neurones qui innervent les bourgeons de membres (bleu rempli), comparativement à ceux qui innervent la musculature axiale (non rempli)
Comment comptons-nous les neurones différenciés qui meurent malgré les difficultés?
Il faut des comptages de cellules rigoureux. Il est souvent préférable de compter les cellules saines et les cellules psychotiques dans la même section de tissu
Sur un graphe montrant la période de mort cellulaire naturelle dans les motoneurones spinaux de grenouille, à quel moment le nombre de neurones en dégénérescence atteint un pic?
Au moment même où la perte de neurones viables est plus rapide
Pourquoi y’a-t-il abondance de mort neuronale?
Une possibilité est que la mort cellulaire serve à faire correspondre le nombre de neurones afférents à la taille de la population cible
Ainsi, la neurogenèse est le premier mécanisme de régulation du nombre de neurones et la mort cellulaire est le deuxième
Les cellules nerveuses en développement meurent si leur cible est enlevée
Quel est le pourcentage des neurones moteurs différenciés qui sont éliminés chez les motoneurones spinaux de grenouilles?
60%
Un niveau similaire de mort cellulaire a été détecté à tous les niveaux du système nerveux
Qu’arrive-t-il si on greffe un bourgeon de membre supplémentaire chez un poussin embryonnaire?
Le processus de mort cellulaire est diminué, et il y a plus de neurones moteurs et DRG
Qu’arrive-t-il si on retire un bourgeon de membre chez un poussin embryonnaire?
Le processus de mort cellulaire est accru, et il y a moins de neurones moteurs et DRG
Qu’arrive-t-il si l’on transfert une tumeur de souris à des poussins? Quelle en est la conclusion?
1- La taille des ganglions sympathiques et des DRG devient beaucoup plus grande du côté où la tumeur a été placée
2- La même tumeur est placée sur la membrane choriale, de façon telle que les fibres nerveuses n’ont pas d’accès directe. La taille de tous les ganglions augmente
Conclusion : La tumeur doit avoir secrété un facteur soluble pour l’amélioration de la survie des neurones
La survie des neurones dépend clairement de la présence d’un tissu cible. Donnez une hypothèse du mécanisme expliquant cela
Les cellules cibles sécréteraient une substance chimique dont les neurones auraient besoin pour leur survie
Quelle est la première substance neurotrophique à avoir été découverte?
Le NGF (nerveux growth factor) ou facteur de croissance des nerfs
Qu’arrive-t-il si l’on injecte du NFG chez un embryon dès sa naissance vs si l’on en injecte pas (contrôle)?
La chaîne ganglionnaire sympathique et le ganglion stellaire de l’animal injecté au NGF va grandement augmentée
