APP 5 Flashcards
carcinogène
* donner une définition
* quel type de dommage est au coeur de la carcinogène
* causes possibles?
- processus de multiples étapes aux niveaux phénotypique et génétique résultant d’une accumulation de mutations
- les dommages génétiques non-létaux
- agents environnementaux (chimiques, radiation, virus) ou agents héréditaires
décrire l’hypoth;se de l’expansion monoclonale
- une tumeur se forme par expansion clonale d’une seule cellule précurseur ayant subi des mutations génétiques
décrire la progression tumorale - sa progression avec le temps
- avec le temps, les tumeurs deviennent plus agressives et acquiert un plus grand potentiel de malignité
- la tumeur grossit + se multiplie et elle accumule des mutations - indépendamment dans les différentes cells filles –> c-a-d chaque cell fille peut accumuler des différentes mutations, until they are completely different from the initial mother tumor cell
- les générations de sous-clones ont des habiletés variables de croissance, d’invasion et de résistance
- les cellules mutées qui sont très antigéniques sont détruites par les défenses de l’hôte
V ou F, toutes les tumeurs sont composés de cellules homogènes
F, mm si les tumeurs malignes sont monoclonale au départ, donc faite d’une seule cellule tumor mère, lorsque la tumeur est détectée, ses cellules sont très hétérogènes
V ou F, puisque les tumeurs sont à la base monoclonales, il est faux de dire que des cellules tumorales variantes font parties de la tumeur finale
F, la tumeur finale est hétérogènes donc elle est composé de plusieurs cellules tumorales variantes (tumor cell variants)
quelles sont les 4 types de gènes régulateurs impliqués dans la carcinogène
- proto-oncogène
- gènes suppresseurs de tumeurs
- Gènes régulant la mort cellulaire programmée
- Gènes régulant les interactions entre les cellules tumorales et les cellules hôtes.
proto-oncogène
* rôle
* effet d’une surexpression/mutation
* allèle dominante ou recessive?
- promoteurs de la croissance cellulaire
- surexpression ou mutation les transforme en oncogènes –> induisent un phénotype transformé lorqu’exprimée sur la cell mutée
- les allèles mutés sont dominants
les proto oncogènes codent pour quelles fonctions?
- fcts de transcription
- des protéines régulatrices de la croissance
- les protéines impliqués dans la survie de la cellule
- les interactions avec d’autres cells et la MEC
gènes suppresseurs de tumeur
* rôle
* effet d’une perte ou mutation
* allèle dominante ou recessive
* nommez les 2 groupes
- inhibiteurs de la croissance cellulaire
- Lorsque mutées ou perdues, les cellules peuvent croitre sans aucun contrôle.
- recessive - besoin de mutations des 2 allèles pour avoir une transformation
- gènes gouverneurs et gènes gardiens
décrire l’effet d’une mutation d’un gène gouverneur
transformation qui retire un frein important de la différenciation cellulaire (ex: RB)
décrire le rôle et l’effet d’une mutation d’un gène gardien
- responsable de détecter les dommages nucléiques, initier la réponse de ctrl des dommages (arrêt de prolifération cellulaire ou apoptose) –> donc de détecter et réparer les dommages à l’ADN
- permet et accélère les mutations des proto-oncogènes et des gènes supresseurs de tumeurs
décrire le rôle des Gènes régulant la mort cellulaire programmée (apoptose)
- peuvent agir comme proto-oncogènes ou comme gènes suppresseurs de tumeur
- work primarily by enhancing cell survival - genes that protect against apoptosis are ocerexpressed in cancers, whereas those that promote apoptosis are underexpressed or inactivated
décrire le rôle des Gènes régulant les interactions entre les cellules tumorales et les cellules hôtes
- Permet de reconnaître (ou non) les cellules tumorales par le système immunitaire
définir les microRNAs (miRNA)
- peuvent agir comme oncogène ou comme gène supresseurs de tumeurs
V ou F, les mutations génétiques qui mènent au cancer sont toujours subtiles
F, elles peuvent être subtiles (mutation ponctuelle, insertion, délétion) ou étandues qui produisent des changements caryotypiques
définir les mutations ponctuelles et décrire leur effet a/n des proto-oncoG et les gènes sup.T
- peuvent activer ou inactiver les produits protéiques résultants de la synthèse de protéines
- proto-oncogènes (RAS, EGFR) = hyperactivité des protéines résultantes
- gènes suppresseurs de tumeurs (RB, TP53) = la protéine encodée sera réduite ou ne fonctionnera pas
définir les changements caryotypique dans un contexte de cancer
- lésions génétiques qui activent les oncogènes ou inactivent les gènes supresseurs de tumeurs peuvent être assez étendues pour être détectées dans le caryotype
quelles sont les anormalités structurelles non aléatoire dans les CA
- translocation balancées
- délétions
- amplification de gènes
- aneuploidie
décrire les effets de la translocation balancée
- entraîne la surexpression de proto-Onc car le gène n’est plus sous l’infleunce de son régulateur normal mais d’une promoteur très actif
- entraine la fusion de gènes qui encodent des protéines chimériques/de fusion
décrire les effets des délétions
- délétion de régions spécifiques de chromoX peut causer la perte de gènes sup.T
- À noter qu’on a besoin de 2 allèles de gènes sup.T perdus pour qu’ils puissent contribuer au cancer
** e.g. un allèle est désactivé d/t une mutation ponctuelle et l’autre allèle non muté subit une délétion
les délétions arrivent plus souvent dans quel type de tumeurs
tumeurs solides non hématopoïétiques (ces délétions ne changement pas le caryotype)
décrire l’effet de l’amplification de gènes
- amplification = plusieurs copies du mm gène dans une portion de ADN
- l’amplification peut convertir les proto-onC en oncogènes, qui est suivie d’une surexpression
- deux modèles exclusifs :
o Double minute : Structures extrachromosomales petites et multiples de gènes amplifiés
o HSR (Homogeneously stain region) : Grosse région amplifiée sur un gène - MYC amplifié dans neuroblastome ou HER2/NEU (ERBB2) amplifié dans cancer du sein.
décrire les effets de l’aneuploïdie
- nbr de chromoX qui n’est pas un multiple de 23
- résultats d’erreurs ou d’abscence de checkpoint mitotique
quelle anormalités structurelle non aléatoire dans les cancers est caractéristiques des carcinomes
aneuploïdie
décrire cmt le miRNA est un régulateur négatif de gènes
- il inhibie l’expression post-transcriptionnelle d’une gène en inhibant sa traduction ou en clivant ARNmessager
effet de la réduction vs hyperactivité de miRNA
- Réduction dans la quantité/fonction = ↑expression d’un oncogène
- Hyperactivité = ↓expression d’un gène suppresseur de tumeur
définir l’épigénétique
- L’épigénétique réfère aux changements héréditaires réversibles dans l’expression génique qui arrivent sans mutation
- Implique la modification postranscriptionnelle des histones et la méthylation de l’ADN
dans les celleules cancéreuses, le génome est-il hypo ou hyperméthylé? quel est l’effet?
- présence de hypométhylation globale qui mène à une plus grande expression de gène
- présence d’hyperméthylation de certaines régions–> diminution d’expression de promoteurs de gènes sup.T (ou autre gène)
quels sont les hallmarks of cancer
- Autosuffisance face aux signaux de croissance (self-sufficiency in growth signals)
- Insensibilité aux signaux inhibiteurs de croissance (insensitivity to growth-inhibitory signals)
- Reprogrammation des métabolismes énergétiques (altered cellular metabolism)
- Évitement de l’apoptose (evasion of apoptosis)
- Potentiel de réplication illimité (limitless replicative potential- immortality)
- Angiogenèse de soutien (sustained angiogenesis)
- Habilité à l’invasion et à métastaser (invasion and metastasis)
- Évitement du système immunitaire (evasion of immune surveillance)
quelles sont 2 facteurs qui active le cancer (enabling factors of cancer)
- instabilité génomique
- inflammation propice aux tumeurs (tumor-promoting inflammation)
quelles sont les changements fondamentaux dans la physiologie de la cellule qui caractérise une tumeur maligne
- les 8 hallmarks of cancer
- les 2 enabling factors of cancer (see previous card)
- système de réparation de l’ADN défecteux (mène a instabilité génomique)
décrire les étapes de la régulation de la prolifération cellulaire en situation normale
- Liaison d’un facteur de croissance à son récepteur sur la membrane de la ȼ
- Activation transitoire et limitée des récepteurs, qui active des protéines qui transduisent le signal.
- Transmission du signal transduit dans le cytosol jusqu’au nucléus par des seconds messagers ou une cascade de transduction.
- Induction et activation de facteurs nucléaires régulateurs qui initient et régulent la transcription de l’ADN.
- Entrée de la cellule dans le cycle cellulaire, puis division cellulaire.
définir le concept de l’autosuffisance des signaux de croissance du cancer
- les tumeurs ont la capacité de proliférer sans stimuli externes suite à l’activation d’un oncogène
en quoi diffèrent les oncoprotéines par rapport aux protéines de croissance nromales?
- elles permettent la cellule une croissance autosuffisante, donc non dépendante de signaux externes
autosuffisance des signaux de croissance du cancer
décrire le lien entre des fcts de croissance a/n des cellules CA
- les cellules cancéreuses sont capables de produire leur propre fct de croissance auquel elles sont réceptives = sécrétion autocrine = creates an automatic never ending positive feedback loop
- problématique car dans une cell nrml –> elle ne peut pas produire un fct de croissance qui agit sur un R situé sur sa propre membrane - cells nrml agissent via sécrétion paracrine - prevents positive feedback loop
- les cells cancéreuses peuvent aussi induire les cellules du stroma (cell du tx conjonctif) a produire des fct de croissance
autosuffisance des signaux de croissance du cancer
décrire comment les R des fcts de croissance (GFR) peuvent devenir des oncogènes
- mutations a/n des GFR fait en sorte qu’ils peuvent soit:
** délivrer constamment le signal mitogène (growth factor) aux cells mm en absence du GF
** surexpression des R. causent les cells cancereuses à être plus sensibles à des faibles niveaux de GF - en result: you have cancerous cells R that are producing the signal of growth despite absence of GF or they have an overly sensitive R that gets activates cellular growth with only a small dose of GF
définir le HER2 Receptor et son lien au CA
- R. codé par le gène HER2/NEU
- ce gène est amplifié dans 25 à30% des Ca du sein
- si le gène est amplifié = surexpression du R = grande sensibilité aux GF
nommez 2 oncoprotéines importantes dans la catégorie des molécules de signalisation intracellulaire, c-a-d des protéines de signaux de transduction
- RAS
- ABL
RAS
* type de famille
* mécanisme normal de RAS
- famille des protéines G couplées à des GFR
- RAS est inactive lorsque lié au GDP
–>activation par échange de GDP en GTP
–> RAS actif stimule les régulateurs de la prolifération via 2 voies diff (qui se convergent rendu au noyau)
–> signal de prolifération cellulaire se rend au noyau
–> GAPS (GTPase -activating protein) active la GTPase qui a son tour clive GTP en GDP ( qui est lié au RAS)
–> inactivation du RAS
quelles sont les 3 types de mutations possibles a/n du RAS dans les cells cancéreuse et leurs effets
- Mutation affectant le site de liaison du GTP ou la région enzymatique essentielle à l’hydrolyse du GTP : réduction de l’activité de la GTPase a/n du RAS, conservant ainsi la RAS dans un état activé lié au
GTP et plaçant la cellule dans un état de prolifération continue - Mutation des GAPs : GAPs échoue à activer la GTPase –> donc la GTPase ne peut transformer GTP en GDP –> constant liaison of RAS- GTP
- Mutation des cascades de signalisation de la RAS (RAS/RAF/MAP kinase)
décrire les mutations a/n du ABL et leurs effets
- Le gène de la proto-oncoprotéine ABL (tyrosine kinase gene) peut subir une translocation afin de rejoindre le gène BCR (protein gene) –> formation d’une protéine hybride ABL-BCR mimant l’effet de la liaison d’un ligand –> activité tyrosine kinase constitutive –> activation des voies intrinsèques comme RAS
- Dans la leucémie myéloïde chronique et la leucémie lymphoblastique aiguë, le gène ABL est transloqué du chromosome 9 au 22 où il se lie au gène BCR. Il y a formation d’une tyrosine kinase BCR-ABL constitutivement active.
- gèneABL-BCR = peut initier la carcinogenèse de la leucémie
V ou F, L’autonomie de croissance peut être induite par mutations au niveau des gènes régulant la transcription
V
définir le proto-oncogène MYC + décrire ses rôles
- proto-oncogène et fct de transcription qui est impliqué dans a régulation de la croissance cellulaire
- il active les gènes de prolifération, et est exprimé rapidement quand la cell quiescente recoit un signal de division
- autres rôles: régulateur du métabolisme en activant les gènes qui stimulent la glycolyse et en augmentant usage of glutamine
décrire l’effet d’une mutation a/n du proto-oncogène MYC
- devient un oncogène - promotes tumorogenèse
- incr expression de gène qui stimulent la progression de la cell à travers le cycle cellulaire
- enhances les altérations dans le métabolisme qui soutiennent cell growth
- réprime les gènes qui ralentissent ou inhibent l’entrée de la cellule dans le cycle cellulaire
définir la kinase cycline-dépendante (cyclin-dependent kinase)
- La progression ordonnée de la cellule à travers les phases du cycle est orchestrée par des kinases cyclines-dépendantes (CDKs) activées par liaison à des cyclines
- gène qui peut être activé par MYC (lors de mutation à ce proto-onC)
- les complexes CDK-cycline phosphorylent les protéeines cibles cruciales qui dirigent la cell dans le cycle
décrire les mutations possibles a/n du CDK
- surexpression du gène de la cycline D
- Amplification du gène de CDK4.
- Mutations affectant cyclines B et E, ainsi que d’autres CDKs, existent, mais sont moins fréquentes
- theses mutations cause gain-of-function and lead to uncontrolled progression of the cell through the cell cycle
définir les inhibiteurs de CDKs (CDKIs)
- on un ctrl négatif sur le cycle cellulaire via la répression des CDK
- Leur expression est régulée par une cascade de signalisation mitogénique afin qu’ils n’agissent pas durant certaines phases, promouvant ainsi la progression dans le cycle cellulaire.
quelle serait l’effet d’une mutation a/n d’un CDKIs
- une diminution de son expression ou un répression promeut la progression de la cell à travers son cycle cellulaire
décrire les 2 checkpoints importants dans le cycle cellulaire
- Checkpoint transition G1/S : vérif. s’il y a dommage à l’ADN - réparation ou apoptose PRN selon les dommages
- Checkpoint transition G2/M : vérif. de la complétion de la réplication de l’ADN + si la cellule peut entrer en mitose de manière sécuritaire+ si les chromatides soeurs peuvent être séparées
décrire l’effet d’une mutation a/n des checkpoints
instabilité génétiqu, cells will constantly re-enter S or M phases
décrire l’insensibilité aux signaux inhibiteurs de cancer
- Les produits des gènes suppresseurs de tumeurs appliquent les freins à la prolifération cellulaire
- ils sont responsables du ctrl du cycle cellulaire et la régulation de l’apoptose (prévention de croissance incontrolé) + différenciation cellulaire (fait entrer les cells dans un pool post-mitotique différencié sans potentiel de réplication)
quels sont les 2 plus communs gènes de sup.T
- RB
- p53
décrire le gène RB et son importance dans la carcinogènese
- gène retinoblastome qui produit la protéine RB
- régulateur clé du cycle cellulaire
- directement ou indirectement inactivé dans la majorité des CA humains
décrire la théorie des “2-hits”
- 2 mutations nécessaires a/n d’un gène pour qu’il y ait développement d’une CA
- e.g. les 2 gènes du RB doivent être inactivé pour le développement du retinoblastome
V ou F, il y a le développement de CA lorsque la cellule est hétérozygote pour l’allèle mutant
F, selon la théorie de two-hit, la cellule doit être homozygote pour l’allèle muté –> in other words, 2 mutations OR one inactivation + one mutation are needed for the dev. of CA
décrire les cas familiaux vs les cas sporadiques du rétinoblastome
- cas familiaux: enfant est né avec un allèle anrml(défectueux) et un nrml –> allèle nrml devient inactivé via mutation somatique sporadique
- cas sporadique : enfant est né avec 2 allèles nrmls –> les 2 allèles subissent une mutation somatique spontanée dans le Même retinoblaste
V ou F, les cellules ont besoin des 2 gènes RB (donc les deux allèles avec le locus RB) intact pour le bon fonctionnement de la cellule
F, un seul gène RB intact est suffisant pour une fonction cellulaire nrml
quel est le rôle (plus précis) du gène RB (et donc sa protéine) dans le cycle cellulaire
- régulation du checkpoint G1/S, c-a-d, l’étape que les cells doivent passer juste avant la réplication DNA
- il y a différent signaux qui déterminent si la cell quitte ou non le cycle cellulaire (quiescence ou on continue la réplication) ** RB sert d’un point d’integration de ces différents signaux
- RB lie le fct de TR E2F, ce qui prévient la transcription pour produire la cycline E
- La protéine RB inhibe l’activité de la protéine cycline-dépendante kinase (CDK), qui est nécessaire pour que la cellule passe de la phase G1 à la phase S du cycle cellulaire
- la protéine RB maintient les cellules en phase G1 tant qu’elles ne sont pas prêtes pour la division. Lorsque les signaux de croissance et de contrôle sont adéquats, la protéine RB est phosphorylée, ce qui la libère de son action inhibitrice sur la CDK, permettant ainsi à la cellule de progresser dans le cycle cellulaire.
lorsque la protéine RB est hypophosphorylé, est-elle active ou inactive? Vs hyperphosphorylation
- RB hypophosphorylé = active = transcription ADN est bloquée –> cell est en quiescence, ne continue pas son cycle cellulaire
- RB hyperphosphorylé = inactive = transcription ADN activé - donc cellule fait transition G1 à S, continuation du cycle cellulaire
effets d’une mutation a/n du gène RB
- RB hypophosphorylé est plus précisément lié à au E2F (fct de TR pour cycline E) –> ceci empeche le E2F d’Agir sur ADN pour transcrire la cycline E
- effet net : absence ou incapacité du RB à reguler le fct de TR E2F d/t mutation = aucun frein à la prolifération, cell complète cycle cellulaire