BMCP: mort cellulaire

Question 1

dans la mort cellulaire par nécrose, quelles sont les caractéristiques de la membrane? du cytoplasme? du noyau? il y a-t-il une inflammation?

Answer 1

• lyse de la membrane, gonflement cellules et organelles
• vacuolisation, dégénérescence organelles
• dégradation ADN
  oui

Question 2

dans la mort cellulaire par apoptose, quelles sont les caractéristiques de la membrane? du cytoplasme? du noyau? il y a-t-il une inflammation? elle est dépendante de quoi?

Answer 2

• membrane: vésicules (blebbing)
• cytoplasme: formation corps apoptotiques
• noyau: condensation chromatine, fragmentation noyau, échelle d’ADN
  non
  dépendante des caspases

Question 3

dans la “mort cellulaire” par autophagie, quelles sont les caractéristiques de la membrane? du cytoplasme? du noyau? quelle activité est accrue? indépendante de quoi?

Answer 3

• membrane: vésicules (blebbing)
• cytoplasme: vésicules autophagiques
• noyau: condensation partielle chromatine, pas d’échelle d’ADN
  lysosomale
  caspases

Question 4

dans la “mort cellulaire” par sénescence, quelles sont les caractéristiques du cytoplasme? du noyau? il y a arrêt de quoi? quelle activité y est associée?

Answer 4

• cytoplasme: granulation, aplatissement
• noyau: structure hétéro-chromatique
  arrêt réplication
  activité béta-Gal

Question 5

quelles sont les 3 caractéristiques principales de l’apoptose?

Answer 5

• condensation cellule épithéliale (taille diminue)
• fragmentation de la cellule en corps apoptotiques
• phagocytose

Question 6

à l’inverse de l’apoptose, pourquoi la cellule explose-t-elle après la nécrose?

Answer 6

cellule perd la perméabilité de sa membrane plasmique > afflux d’eau et de soluté dans la cellule > elle explose > augmentation volume cellulaire

Question 7

par quelles cellules les corps apoptotiques sont-ils phagocytés? c’est donc une mort comment?

Answer 7

cellules spécialisées type macrophage / adjacentes
mort sans bruit, qui ne s’étend pas au reste du tissu

Question 8

après explosion de la cellule nécrotique, il y a afflux de quelles cellules et donc quelle conséquence? c’est une mort comment?

Answer 8

explosion > elle déverse son contenu dans l’espace intercellulaire > afflux de cellules immunitaires > inflammation
mort très bruyante, extension à l’ensemble du tissu

Question 9

actuellement, quels 2 types de mort cellulaire? quelle morphologie pour chaque?

Answer 9

• accidentelle: par attaque inattendue ou blessure qui dépasse mécanismes de contrôle de la cellule = morpho nécrotique
• régulée: protéines spécifiques responsables de mécanismes de contrôle de cette mort (peuvent être des
  cibles potentielles thérapeutiques) = morpho apoptotique

Question 10

actuellement, autre que la mort régulée apoptotique, quelles sont les 2 autres morphologies possibles?

Answer 10

autophagie et nécrose régulée

Question 11

qu’est-ce que l’hépatite fulminante?

Answer 11

fonte des cellules hépatiques (hépatocytes) après intoxication alcoolique ou hépatite virale B

Question 12

si l’on considère l’hépatite fulminante comme une mort cellulaire accidentelle, quelle conséquence pour la cellule et quel moyen de réaction?

Answer 12

virus fait des trous dans la membrane > dépassement mécanismes contrôle cellulaire > agir en amont de la cellule par vaccination

Question 13

si l’on considère l’hépatite fulminante comme une mort cellulaire régulée, quelle conséquence pour la cellule et quel moyen de réaction?

Answer 13

infection virale active enzymes de l’apoptose (caspases) > si on inhibe les caspases on peut lutter contre l’apoptose des hépatocytes provoquée par l’infection virale

Question 14

quel est le signe quasiment pathognomonique de l’apoptose? par quel mécanisme? comment l’identifier?

Answer 14

fragmentation ADN nucléaire en fragments de 200 paires de bases = par endonucléases qui coupent l’ADN entre nucléosomes
électrophorèse avec aspect de barreaux d’échelles

Question 15

quelles sont les modifications membranaires de la cellule lors de l’apoptose?

Answer 15

• pas de perméabilité membranaire (pas de lyse)
• externalisation phospholipides (phosphatidylsérines) sur corps apoptotiques = mort silencieuse

Question 16

quelle est la circonstance naturelle non pathologique de l’apoptose (phénomène physiologique)?

Answer 16

développement de l’embryon (ex: apoptose des espaces interdigitaux)

Question 17

quel est le rôle de l’apoptose dans le développement embryonnaire relatif au système immunitaire et nerveux? que se passe-t-il si les thymocytes qui reconnaissent le soi ne sont pas éliminés?

Answer 17

apoptose élimine thymocytes et neurones (90% meurent) défectueux
maladies auto immunes

Question 18

chez les adultes, l’apoptose a le rôle d’éliminer quelles cellules?

Answer 18

• cellules âgées (hématies au bout de 12oj meurent dans la rate)
• cellules endommagées, mutées (après un coup de soleil)
• cellules inutiles (cellules de la muqueuse utérine après accouchement)

Question 19

quel est le nombre de cellules qui meurent par apoptose par seconde dans l’organisme?

Answer 19

1 million / s

Question 20

quel est le programme par défaut des cellules adultes?

Answer 20

apoptose (sauf si inhibée par facteurs de survie ou prolifération = solubles sécrétés par l’environnement)

Question 21

un défaut d’apoptose provoque quelles pathologies?

Answer 21

cancers, maladies auto immunes, resténose (accumulation cellules musculaires au paroi des artères) et infections chroniques

Question 22

un excès d’apoptose provoque quelles pathologies?

Answer 22

ischémie, insuffisance cardiaque, choc septique, ostéoarthrite, VIH (délétion LT), diabètes de type 1, neurodégénérescences (parkinson, alzheimer), rejet de greffe…

Question 23

dans le développement embryonnaire de C.E (ver) combien de cellules mortes par apoptose? nombre de cellules finales?

Answer 23

1090 (dont 131 neurones) éliminées
959 cellules au final

Question 24

quels sont les 3 gènes impliqués dans le contrôle de l’apoptose chez développement de C.E?

Answer 24

CED3, CED4 (favorisent la mort) = exécuteurs
CED9 (empêche la mort) = protecteur

Question 25

chez C.E: que se passe-t-il si on bloque CED3 et CED4? si on bloque CED9? si on bloque les 3 gènes?

Answer 25

• si on bloque CED3 et CED4: aucune mort cellulaire (ver adulte avec 1090 cellules)
• si on bloque CED9: mort de toutes les cellules (pas de ver adulte)
• si on bloque 3 gènes: aucune mort cellulaire (ver adulte avec 1090 cellules)

Question 26

quel est l’homologue chez mammifères du protecteur CED9 (anti apoptotique) de C.E?

Answer 26

famille de protéines Bcl-2 (20 protéines)

Question 27

quel est l’homologue de CED4 chez l’Homme? (pro apoptotiques)

Answer 27

protéine Apaf-1

Question 28

quel est l’homologue de CED3 chez l’Homme? (pro apoptotiques)

Answer 28

les caspases

Question 29

chez l’homme, la famille Bcl-2 agit-elle directement sur Apaf-1?

Answer 29

non (à l’inverse de CED9 qui agit directement sur CED3 et CED4 chez C.E): elle agit sur la mitochondrie = centre régulateur de l’apoptose

Question 30

quelle est le rôle des protéines Bcl-2 lorsqu’elles favorisent l’apoptose? et lorsqu’elles inhibent l’apoptose?

Answer 30

faire des trous dans la membrane pour faire sortir les cytochromes C et activer Apaf-1 et les caspases
empêcher trous dans la membrane

Question 31

dans la famille des Bcl-2, quelles sont les protéines pro apoptotiques qui possèdent plusieurs domaines de structure?

Answer 31

Bax et Bak

Question 32

dans la famille des Bcl-2, quelles sont les protéines pro apoptotiques qui possèdent un seul domaine de structure?

Answer 32

BH3 only

Question 33

dans la famille des Bcl-2 quelle est la protéine anti apoptotique?

Answer 33

Bcl-2

Question 34

comment les protéines Bak et Bax vont agir lorsqu’il y a un signal d’apoptose?

Answer 34

elles vont s’oligomériser dans la membrane mitochondriale externe pour former un canal qui va faire sortir les cytochromes C

Question 35

comment Bcl-2 empêche l’apoptose?

Answer 35

elle se fixe directement sur les protéines pro apoptotiques Bax et Bak pour bloquer la formation du canal

Question 36

quel est le double rôle de BH3 only (puissants inducteurs d’apoptose)?

Answer 36

• activer directement Bak et Bax pour former le canal
• empêcher les inhibiteur (Bcl-2) de bloquer la formation du canal

Question 37

grâce à quoi se fait la détection in vivo de l’apoptose? quel est le principe de fonctionnement?

Answer 37

Annexin V lié au Tc99m
Annexin V = ligand naturel des phosphatidylsérines: les fixe sur membrane externe ce qui permet la détection des cellules/corps apoptotiques

Question 38

pour les cibles thérapeutiques, comment inhiber l’apoptose dans pathologies où il y en a en excès?

Answer 38

en inhibant les caspases

Question 39

comment augmenter l’apoptose dans les cancers (surtout pour les leucémies lymphoïdes chroniques)?

Answer 39

grâce à une BH3 only mimétique (qui active directement Bak et Bax et bloque Bcl-2): molécule ABT 199 = Venetoclax

Question 40

qu’est-ce que la nécroptose?

Answer 40

nécrose régulée

Question 41

quels sont les arguments qui rapprochent l’apoptose de la nécrose (qui peut donc être régulée)?

Answer 41

• inducteurs communs entre les 2
• mitochondrie impliquée dans les 2
• sur expression Bcl-2 dans les 2
• pathologies associés à un excès de nécrose ET apoptose (infarctus myocarde)

Question 42

quelles sont les 4 étapes de l’autophagie?

Answer 42

• formation du phagophore
• formation de l’autophagosome
• fusion avec le lysosome
• lysosome déverse son contenu enzymatique acide pour dégrader l’organite

Question 43

quel est le principe de l’autophagie?

Answer 43

un phénomène de survie, d’adaptation à un stress cellulaire

Question 44

l’autophagie basale (recyclage organites abîmées) peut être augmentée en quels 3 cas?

Answer 44

• stress métabolique
• dommage cellulaire
• de forme exogène par micro-organismes ou traitements contre le cancer

Question 45

quels sont les gènes de autophagie?

Answer 45

ATG

Question 46

quels sont les 2 rôles biologiques de l’autophagie?

Answer 46

• contrôle de qualité du cytoplasme en empêchant l’accumulation de protéines excédentaires ou endommagées / favorisant leur élimination
• adaptation au stress métabolique en cas de carence de nutriments…

Question 47

qu’est-ce que la limite de Hayflick? elle est de combien pour les fibroblastes humains?

Answer 47

limite de division cellulaire (sénescence)
50

Question 48

Hayflick démontre que la sénescence dépend uniquement de quoi? il s’oppose donc à quelle théorie?

Answer 48

du nombre total de divisons effectuées (indépendant du temps écoulé ou de l’environnement)
théorie de l’immortalité cellulaire de Carrel

Question 49

quel est “l’horloge interne” des cellules qui délimite le nombre de divisions?

Answer 49

les télomères

Question 50

comment est la morphologie des cellules en sénescence?

Answer 50

étalées, polynucléés, dépôts dans le cytoplasme, vésicules cytoplasmiques (lysosomes)

Question 51

quelle est l’activité enzymatique propre de la sénescence? survenant à quel pH? provient de quelle enzyme?

Answer 51

activité béta galactosidase
pH acide 6
enzyme lysosomale SA-béta-Gal

Question 52

la sénescence (limite de Hayflick) correspond à un arrêt définitif du cycle cellulaire en quelle phase? des facteurs de croissance peuvent-ils le faire recommencer?

Answer 52

G1
non

Question 53

la sénescence dépend de quelles 2 voies?

Answer 53

• dépendante de p53 et p21
• dépendante de p16 et du facteur de transcription du rétinoblastome Rb

Question 54

les cellules sénescentes sont-elles mortes?

Answer 54

non: sont métaboliquement actives

Question 55

les cellules sénescentes ont quels 2 éléments particuliers?

Answer 55

• transcriptome (expression gènes)
• sécrétome (sécrétion facteurs solubles)

Question 56

quel est le principe de la sénescence réplicative (mitotique) = sénescence principale, découverte par Hayflick?

Answer 56

dépend des télomères (ADN non codant) qui protègent les chromosomes > à chaque division ils raccourcissent > quand il n’y a plus de protection, il y aura des cassures double brin d’ADN > arrêt prolifération

Question 57

quelles sont les cellules immortelles? grâce à quoi?

Answer 57

bactéries (n’ont pas de télomères), cellules embryonnaires, cellules germinales mères, cellules souches, cellules cancéreuses = grâce à la télomérase

Question 58

quel est le principe de la sénescence induite par le stress (prématurée, accélérée)? pour quelle raison?

Answer 58

on peut la moduler en jouant sur le % d’O2:
- si on met +d’O2: les fibroblastes feront 40 divisions
- si on met -d’O2 (hypoxie): les fibroblastes feront 70 divisions
=> inducteur majeur de la sénescence = stress oxydant qui dépend de la teneur en O2

Question 59

à quel % d’O2 se déroule la sénescence naturelle?

Answer 59

20%

Question 60

quelle est la conséquence du stress oxydant qui provoque la sénescence: quelles macromolécules va-t-il oxyder?

Answer 60

• lipides: affecte perméabilité membranaire
• protéines: pertes fonctions protéines et formation d’agrégats protéiques
• acides nucléiques: affecte ADN nucléaire ou mitochondrial = crée des cassures = arrêt cycle cellulaire

Question 61

quel est le risque pour les individus qui ont des télomères plus courts?

Answer 61

risque accru de pathologies du vieillissement = corrélation entre sénescence et pathologies du vieillissement

Question 62

pourquoi il y a des espèces qui vivent + longtemps que d’autres?

Answer 62

corrélation entre sénescence et longévité de l’espèce (+ ou - de divisions cellulaires avant limite de Hayflick)

Question 63

la progéria (maladie génétique rare) provoque quoi? les malades font-ils un cancer? cette maladie est due à quoi? le transcriptome des fibroblastes des patients (10 ans) qui ont la progérine on retrouve l’expression des mêmes gènes des fibroblastes chez de sujets de quel âge?

Answer 63

vieillissement, sénescence extrêmement accélérée
non
mutation d’un gène qui code pour une lamine et conduit à la production d’une nouvelle protéine = progérine (provoque fragilités nucléaires, cassures de l’ADN)
+ de 40 ans