Apoptose et mort cellulaire programmée Flashcards
Vrai ou faux :
Une fois la neurogénèse achevée il n’y a plus d’augmentation significative de la taille du cerveau
Faux :
Le cerveau à la naissance pèse environ 400g et environ 1400g à l’âge adulte
À quoi est due la croissance du cerveau après neurogénèse?
- croissance des corps cellulaires et dendrites
- Cellules gliales et myéline
- arborisation des vaisseaux sanguins
- sécrétion de la matrice extracellulaire
Vrai ou faux :
la disparition des cellules nerveuses est un phénomène passif
Faux :
Les cellules participent à leur propre disparition en faisant la transcription de gènes et la synthèse de protéines qui vont induire la programmation de la mort cellulaire
Quelle proportion des cellules différenciées est dégénérée au cours du développement?
20 à 80%
De quoi dépendent les neurones pour leur survie ?
de facteurs trophiques :
- facteur de survie solubles, sécrétés par les cellules post-synaptiques, cellules voisines, gliales ou système circulatoire)
- contacts synaptiques reçus
(sans eux il y a une atrophie qui conduit à la mort du neurone post-synaptique)
Quels sont les deux modes de dégénérescence des cellules neuronales?
- apoptose
- autophagie
Comment peut-on différencier une nécrose d’un apoptose par électrophorèse ?
nécrose –> smear
apoptose –> patron en échelle (oligonucléosomes regroupés en multiples de 180-200pb)
Que se passe-t-il lors de l’apoptose d’une cellule neuronale?
- rétrécissement du neurone
- condensation du matériel nucléaire
- protéines réticulées se lient à la membrane
- détachement des corps apoptotiques et leur phagocytose par des macrophages
Que se passe-t-il lors d’une autophagie?
Il n’y a pas de condensation de la chromatine comme dans l’apoptose
- la chromatine se décompose
- les protéines sont séquestrées dans des vésicules puis dégradées quand les vésicules fusionnent avec les lysosomes ( autolysosomes)
Vrai ou Faux :
L’autophagie est un processus pathologique, c’est normalement l’apoptose qui survient dans le raffinement des neurones
Faux :
L’autophagie est un processus catabolique normal qui est utilisé pour le recyclage des composants cytoplasme et des organites.
Quels événements induisent une nécrose de la cellule?
souvent une lésions traumatiques, une starvation des neurones (moins d’apport en O2)
- arrêt de production d’énergie par les mitochondries (neurone une peuvent plus réguler leur pression hydrostatique, contenu ionique)
- gonflement des neurones et organites
- activations des enzymes lysosomiales
- dégradation des composants cytoplasmique
- éclatement du coma
Que permet le tunel labelling?
détecter les fragments double brins de l’ADN dégradé par endonucléases
Par quel processus se fait le tunel labelling?
biotine-dUTP (nucléotide modifié) se fixe à l’extrémité 3’ des fragments d’ADN par une desoxynucléotidyl transférase
À quoi sert l’élimination des neurones?
à ne conserver que les connexions qui fonctionnent bien
Que se passe-t-il si on enlève le bourgeon de membre dans l’embryon d’un poussin?
Il y a une mort cellulaire accrue et moins de neurones.
En effet la survie de ces derniers est corrélée avec la quantité de tissu cible disponible.
Si on enlève la cible –> les neurones meurent
Que se passe-t-il si on transfère une tumeur d’un animal à un autre?
Il y a beaucoup de croissance (dû à une grande quantité de facteurs trophiques)
et les neurones les plus proches de la tumeurs seront plus grand et la mort cellulaire sera diminuée
Que se passe-t-il si la tumeur est transférée sur une membrane chorale (par exemple amniotique)
Il y aura une augmentation généralisée de la taille de tous les ganglions
Quelle est la première substance neuro trophique à avoir été découverte?
NGF (Nerve growth factor)
Que se passe-t-il si on bloque le NGF (par antisérum) ?
la taille des neurones sera diminuée et ils seront moins nombreux.
Mais quand même présent –> on en déduit que NGF seul n’est pas nécessaire/suffisant pour la survie des neurones (il y a d’autres facteurs qui peuvent jouer ce rôle)
Citez d’autres protéines homologues au NGF
- NT-3
- BDNF
- NT-4
qu’est-ce que P75NTR et avec quoi s’associe-t-il?
Glycoprotéine de la famille des récepteur du facteur de nécrose tumorale (TNRF)
Ce récepteur a une faible affinité pour NGF mais une grande pour pro-NGF
qu’est-ce que la sortiline?
un co-récepteur de P75NTR
Quelles sont les deux voies intracellulaires activées par P75NTR?
- anti-apoptotic genes way
- pro-apoptotic genes way
Comment fonctionne la voie anti-apoptotique de P75NTR?
Il y a un recrutement du protéine adaptatrice cytoplasmique qui transcrit les signaux de TNRF et favorise la libération de facteur nucléaires kb (NF-kb)
Quel est le rôle de de NF-kb?
Il régule positivement la transcription des gènes qui favorisent la survie
Comment fonctionne la voie pro-apoptotique de P75NTR?
- Recrutement de NRIF et TRAF6 (facteur d’interaction au récepteur de neurotrophine)
- activation de c-junkinase (JNK) –> phosphorylation des facteurs de transcriptions c-jun –> régulation des gènes pro-apoptotiques
Que se passe-t–il si on bloque la phosphorylation de TRKa ?
il y a une réduction de la survie neuronale
Expliquez la cascades de signalisation provoquée par NGF
- NGF se lie à TRKa –> dimérisation et autophosphorylation
- le complexe ligand-récepteur est endocyté (grâce à la Clathrine)
- l’endosome est transporté de manière rétrograde jusqu’au corps cellulaire
- il y a un signal dans le noyau qui régule la transcription et permet la phosphorylation de CREB
Quels sont les facteurs se liant au récepteur TRKB?
- BDNF
- NT3
- NT4
À quels récepteurs se lie la protéine NT3?
TRKA
TRKB
TRKC
Que provoque l’activation du récepteur TNFR ?
cela induit la mort cellulaire
Que se passe-t-il en cas de manque de facteurs trophique?
Il va y avoir une augmentation de la concentration de TNF (lié à des récepteurs Fas?) et donc de mort cellulaire
Comment les neurones peuvent-ils être maintenus en vie en présence de récepteurs à TNF?
Grâce à des composés bloquant ce récepteur
Qu’est-ce qui différencie le noyau de l’aire préoptique chez l’homme et la femme?
il y a une différence anatomique
le noyau est plus grand chez l’homme (ce qui dépend de la formation des gonades)
si castration peu après la naissance –> diminution du nombre de cellules
si traitement par testostérone des femmes –> noyau élargi
Par quel moyen le système endocrinien contrôle la mort cellulaire programmée?
par synthèse de stéroïdes (oestrogènes, androgènes…) qui sont solubles dans les lipides.
Ils peuvent se liés à des récepteurs cytoplasmiques ce qui va provoquer une translocation au niveau du noyau puis une régulation de la transcription des gènes
Quel est le devenir du NSB (noyau spinal bulbocaverneux) chez le rat?
Il y a une perte sélective des neurones chez la femelles pendant les 10 premiers jours.
(70% de dégénérescence contre 30% chez les mâles)
Les muscles associés sont quasi absents chez la femelle –> il y a un dimorphisme sexuel
Qu’est-ce qu’un injection de flutamide aura pour effet chez le rat mâle?
C’est un antagoniste des androgènes. Le NSB va donc généré comme chez la femelle
Est-il possible d’empêcher la mort cellulaire?
Oui, en bloquant l’ARN ou la synthèse de protéines
Quelle est la fonction de Actinomycine O?
Cela inhibe la transcription en se liant à l’ADN et en empêchant le mouvement de l’ARN polymérase
Quelle est la fonction de cycloheximide?
Elle empêche la traduction en bloquant la réaction de la transférase peptidyl sur les ribosomes
Que se passe-t-il si on retire le NGF et qu’on ajoute du cycloheximide ou de l’actinomycine O?
Les neurones vont survivre
Quelles sont les deux voies possibles en présence de NGF?
1 –> Activation de la kinase Akt
2 –> Activation de la cascade MAPK
Quelles sont les deux voies de mort possible en absence de NGF?
1 - Activation des 2 kinases (ASK et JNK)
2 - Activation kinase4
Quelle est l’action des kinases Akt et RSK?
Les deux posphorylent CREB qui entre dans le noyau où il augmente l’expression des gènes anti-apoptotique (Bcl-2)
Comment se fait l’activation de la kinase Akt?
les protéines GRB-2 et Gab-1 sont recrutées au complexe du récepteurs –> activation de PI3K –> génère des Phosphoinositide Phosphatases –> active la serine/threonine kinase Akt
Comment se fait l’activation de la RSK?
Par la cascade MAPK
Ras (couplé à G et activée par un échange GDP-GTP) phosphoryle plusieurs substrats dont une kinase serine/threonine Raf
Raf déclenche la cascade MAPK qui termine par l’activation de la protéine kinase S6 ribosome RSK
Qu’est-ce que CREB?
Cyclic AMPc response element biding protein
Qu’est-ce que la phosphorylation du facteur de transcription c-jun aura pour effet?
Il va se déplacer dans le noyau et augmenter l’expression de protéine pro-apoptotiques (Bim)
Qu’est-ce que l’activation de la kinase 4 a pour effet?
elle entre dans le noyau et hyperphosphoryle p130 (qui attache des protéines à un promoteur ce qui réprime la transcription)
Quels sont les 4 gènes impliqués dans l’apoptose?
- egl-1 (egg laying defective)
- ced-9
- ced-4
- ced-3
ced –> cell death abnormal
Comment agit une caspase?
en coupant une protéine au niveau d’une asparate la rendant non fonctionnelle
Quel est l’action de egl-1 ?
elle régule négativement les protéines anti-apoptotiques
Quelle est l’action de Ced-9
il régule négativement l’activité du couple CD3-CD4
Que forment les produits des gènes Ced?
Ced-9-3-4 forment un complexe apoptosome
Par quoi les mitochondries sont elles conservées dans les cellules vivantes?
Bcl-2 en se liant au régulateur pro-apoptotique Bax
Qu’est-ce que CAD, quelle est son action et sous quelle forme se présente-t-elle dans un contexte de vie cellulaire?
CAD = caspase activated deoxyribonucléase.
Cette enzyme fragmente l’ADN.
Elle est lié à son inhibiteur ICAD
Quel est le rôle de IAP?
Empêcher l’activation de la pro-caspase-9 en s’y liant
Comment est régulé Bad?
c’est un régulateur pro-apoptotique qui est inactivé par phosphorylation par des kinases dépendantes des neurotrophines
Quelles sont les différentes réactions induisant la mort des cellules?
Bad est desphosphorylé (il est donc actif) et se lie avec Bcl-x. Ce dernier d’habitude lié à Bax le libère.
Bax s’associe à la mitochondrie ce qui entraîne une libération de cytochrome c, AIF et smac.
Smac + IAP permet l’activation de pro-caspase-9
Apaf-1 + cytochrome c –> formation d’un apoptosome –> activation de caspase9 puis caspase 3 (point de non retour) –> cible ICAD –> libération de CAD qui n’est plus inhibé et peut donc aller fragmenter l’ADN
Comment se fait l’élimination des neurones morts?
il y a de la phosphatidylserine (PS) sur son CMH (les cellules vivant possèdent également PS mais elle se trouve à l’intérieur)
PS active les microglies qui vont induire des changements dans le cytosquelette (Nécessaire pour encercler la cellule apoptotique et ainsi pouvoir la phagocyter.
Il va également y avoir sécrétion d’effecteurs comme le superoxyde
Vrai ou Faux :
Une concentration faible de calcium intracellulaire dans la cellule post-synaptique est un signal de survie important
Faux, c’est l’élévation du calcium intracellulaire par les connexions afférentes qui permettent un signal de survie du neurone
Vrai ou Faux :
Dans la maladie de Huntington il n’y a pas assez de raffinement synaptique car le mécanisme de mort programmé est déficient
Faux, dans cette maladie il y a au contraire beaucoup d’apoptose (particulièrement dans le striatum)
