Chapitre 10 - apoptose

Question 1

Quelles sont les trois voies majeures de la mort cellulaire programmée ?

Answer 1

L’apoptose, l’autophagie et la nécroptose

Question 2

Pourquoi dit-on que l’apoptose est une processus programmé ?

Answer 2

C’est un processus actif sous le contrôle d’un programme génétique.

Question 3

Quels sont les rôles (3) de l’apoptose ?

Answer 3

• Contrôle qualité des cellules
• Régulation de l’équilibre tissulaire
• Processus du développement normal

Question 4

Quel est le rôle de l’apoptose dans le développement ?

Answer 4

Éliminer des structures qui deviennent inutiles au cours du développement
Établir les axes de développement

Question 5

Quel est le rôle (2) de l’apoptose dans le maintien de l’équilibre tissulaire sain ?

Answer 5

Éliminer les cellules trop nombreuses (création constante de nouvelles cellules)
Éliminer les cellules endommagées ou potentiellement dangereuses (comme les lymphocytes T auto-immuns).

Question 6

Expliquer de quelle manière l’apoptose influence le développement des neurones dans le cerveau.

Answer 6

Au début, les neurones produits sont présents en surnombre. Les axones des cellules nerveuses doivent alors établir un contact avec les cellules nourricières qui leur envoient des signaux de survie. Les neurones qui n’établissent pas de contact n’ont pas ces signaux et meurent par apoptose.

Question 7

Parmi les caractéristiques suivantes, laquelle n’est pas indicatrice de l’apoptose ?
- Modification de la membrane plasmique
- Concentration du calcium dans le RE
- Activation des caspases
- Clivage des protéines cibles par les caspases
- Fragmentation du noyau

Answer 7

Concentration du calcium dans le RE

Question 8

Quelle caractéristique morphologique de l’apoptose n’est pas toujours présente ?

Answer 8

La fragmentation de l’ADN

Question 9

Nommer les 7 caractéristiques (activation/changement ect..) apoptotiques

Answer 9

• Modification de la composition biochimique de la membrane plasmique
• Changement de la perméabilité membranaire des mitochondries via les protéines pro-apoptotiques
• Activation des caspases
• Clivage des protéines-cibles par les caspases qui induisent une perte ou un gain de fonction
• Fragmentation de l’ADN
• Fragmentation du noyau/condensation de la chromatine
• Formation de corps apoptotiques à phagocyter

Question 10

Quels lipides sont changés de feuillets membranaire pour recruter les phagocytes ?

Answer 10

Les phosphatidylsérines

Question 11

Quelles sont les 2 étapes majeures de l’ingestion des cellules apoptotiques ?

Answer 11

1 - La détection de la cellule apoptotique par le phagocyte grâce aux signaux sécrétés par la cellule (LPC (lysophosphatidylcholine), sphingosine 1-phosphate, ATP et UTP)
2- L’ingestion et l’élimination de la cellule cible grâce à l’exposition des phosphotidysérines, reconnus par un récepteur à la surface du phagocyte.

Question 12

Qu’est ce que le test Annexin V ?

Answer 12

Un test qui permet de détecter la présence de phosphatidylsérine à la surface des cellules, et donc la présence d’apoptose dans un tissus. L’annexine V est une protéine qui a une forte affinité pour ces lipides et à laquelle on couple un colorant fluorescéine FITC. On compte ensuite les cellules via la cytométrie en flux.

Question 13

Comment fonctionne le test d’analyse de la fragmentation de l’ADN ?

Answer 13

L’ADN est extrait des cellules et analysé par électrophorèse. L’ADN intact reste dans le haut du gel tandis que les fragments migrent plus vers le bas.

Question 14

Qu’est ce que le test de TUNEL ?

Answer 14

Ce test détecte la fragmentation de l’ADN induite par l’apoptose grâce à une transférase qui ajoute des UTPs marqués aux extrémités 3’ libre de l’ADN. Plus il y a de coupures, plus le marquage est important. La détection peut se faire au niveau cellulaire ou au niveau tumorale.

Question 15

Comment utilise-t-on le Western Blot pour détecter l’apoptose ?

Answer 15

En purifiant les protéines des cellules apoptotiques et en utilisant des anticorps spécifiques aux caspases, on peut visualiser la forme précurseur inactive, toujours présente, et la forme clivée active, qui indique l’apoptose.
On peut aussi utiliser des anticorps spécifiques aux substrats des caspases, comme les PARPs. Lors de l’apoptose, elles sont clivées et on détecte alors la forme plus courte inactive par WB.

Question 16

Quelles sont les deux étapes de clivage lors de l’initiation de l’apoptose caspase dépendante ?

Answer 16

1. Auto-clivage des procaspases (précurseurs inactifs) suite à un signal apoptotique.
2. Clivage par les caspases actives des protéines cibles et des autres caspases.

Question 17

Quelle pathologie peut induire des mutations dans les gènes des caspases ?

Answer 17

La formation de tumeurs, car les cellules ne peuvent poursuivre l’apoptose.

Question 18

Quels sont les 2 types de caspases ?

Answer 18

1 - Les caspases initiatrices. Initient la cascades de caspases par auto-clivage. Elles possèdent un pro-domaine CARD (Cas9) et DED (Cas8)
2- Les caspases effectrices (Cas3 et Cas7). Elles sont activées par clivage par les caspases initiatrices. Elles clivent alors les protéines cibles.

Question 19

Quelles conditions sont nécessaire à l’activation des caspases initiatrices après avoir recu le signal d’apoptose ?

Answer 19

Les caspases inactives sont présentes sous forme de monomères. Elles doivent d’abord se dimériser et s’oligomériser par effet de proximité, ce qui les active une première fois de manière réversible. Elles peuvent ensuite s’auto-cliver pour enlever les prodomaines et devenir active completement.

Question 20

Quels sont les complexes de signalisation qui permettent de rapprocher les caspases pour les activer dans la voie extrinsèque et intrinsèque ?

Answer 20

Dans la voie extrinsèque : DISC. Caspases Cas8/Cas10
Dasn la voie intrinsèque : Apoptosome. Caspases Cas9

Question 21

Vrai ou Faux. Les caspases clivent toutes les protéines qu’elles rencontrent une fois activées.

Answer 21

Faux. Les caspases clivent des substrats cellulaires spécifiques au niveau de séquences cibles.

Question 22

Qu’est ce qui déclenche la voie apoptotique extrinsèque ?

Answer 22

La liaison des protéines extracellulaires de signalisation aux récepteurs de mort cellulaire sur la membrane de la cellule.

Question 23

Quel complexe et quelles caspases initiatrices sont activés dans la voie extrinsèque ?

Answer 23

Le complexe DISC et les caspases 8/10

Question 24

Quels sont les 2 types de récepteurs de mort cellulaire ?

Answer 24

Les récepteurs des facteurs de nécrose tumorale (TNF)
Les récepteurs Fas (Lymphocyte T).
Chaque famille comporte plusieurs récepteurs activées par plusieurs ligands

Question 25

Comment s’assemble le complexe DISC ?

Answer 25

une fois le récepteur Fas activé par un ligand, leur domaine de mort intracellulaire recrutent des protéines adaptatrices qui lient ensuite le domaine DED des procaspases 8/10, formant le complexe DISC. Le rapprochement des caspases permet donc leur activation et auto-clivage, et la cascade de caspase est enclenchée.

Question 26

Qu’est ce qui déclenche la voie apoptotique intrinsèque ?

Answer 26

Des conditions de stress (T°, UV, infection, stress oxydant, …) qui causent la libération dans le cytosol du cytochrome C résidant normalement dans la mitochondrie.

Question 27

Quel complexe et quelles caspases initiatrices sont activés dans la voie intrinsèque ?

Answer 27

L’apoptosome et la caspase 9

Question 28

Comment s’assemble l’apoptosome ?

Answer 28

Les cytochromes C cytosoliques s’assemblent grâce à la protéine adaptatrices APAF-1. Les procaspases initiatrices sont alors recrutées grâce à leur domaine CARD et s’activent par proximité. Elles peuvent alors s’auto-cliver et provoquer la cascade de caspases.

Question 29

Par quel mécanisme se produit l’apoptose indépendante des caspases ?

Answer 29

Lors de l’apoptose, le changement de perméabilité des mitochondries permet la libération dans le cytosol des enzymes de dégradation de l’ADN , qui vont voyager jusqu’au noyau pour cliver l’ADN et induire la mort cellulaire.

Question 30

De quelle façon les caspases peuvent-elles contribuer au clivage de l’ADN?

Answer 30

En clivant un inhibiteur ICAD, ce qui libère l’ADNase CAD (gain de fonction). CAD migre ensuite au noyau pour cliver l’ADN au niveau des liens internucléosomiques.

Question 31

Quelles sont les conséquences d’un dérèglement du contrôle de l’apoptose ?

Answer 31

Un mauvais contrôle empêche la survie des cellules face au stress, ce qui cause une apoptose prématurée. Il peut aussi mener au développement de pathologies humaines et à la résistance thérapeutique.

Question 32

Quelles sont les 2 familles de facteurs de contrôle de l’activation des caspases ?

Answer 32

1 - La famille Bcl2
2- La famille des IAPs

Question 33

Quels sont les rôles des membres de la famille Bcl2 ?

Answer 33

Les protéines de cette familles (une douzaine) peuvent être anti OU pro-apoptotiques.
Par exemple, la protéine Bcl2 est anti-apoptotique car elle régule la libération du cytochrome C.

Question 34

Comment classe-t-on les protéines de la famille Bcl2 ?

Answer 34

Selon les domaines BH qu’elles présentent.
1- Anti-apoptotique (BH1234) -> Bcl2
2- BH123 pro apoptotique
3- BH3 seulement pro apoptotique

Question 35

Quel est le rôle des protéines BH123 ?

Answer 35

Lorsqu’elles détectent un stimulus apoptotique, elles s’assemblent en oligomère dans la membrane externe des mitochondries ce qui crée un canal permettant la libération des protéines intramembranaire (ex : cytochrome C).

Question 36

Quel est le rôle des protéines BH3 seulement ?

Answer 36

Lorsqu’elles sont activées par un signal apoptotique, le domaine BH3 de la protéine se lie à la protéine Bcl2 anti-apoptotique pour l’inhiber.

Question 37

Quel est le rôle des protéines anti-apoptotiques Bcl2 ?

Answer 37

Dans une cellule saine, les protéines Bcl2 sont fixées sur les membranes externes des mitochondries et du RE pour inactiver les protéines BH123 et ainsi préserver l’intégrité des membranes.

Question 38

Quel est le rôle des IAPs ?

Answer 38

Ce sont des protéines de surveillance cytoplasmique. Elles inhibent les caspases pour empêcher leur activation spontanée et une apoptose non voulue.

Question 39

De quelle façon les IAP inhibent-elles les caspases ?

Answer 39

Elles peuvent se lier directement dessus et les empêcher de s’activer. Elles peuvent aussi les polyubiquitiner pour qu’elles soient dégradées dans le protéasome si leur niveau d’expression devient trop haut. Les IAPs créent donc un seuil d’activation.

Question 40

Comment l’équilibre IAP-anti IAP est-il maintenu ?

Answer 40

En situation non apoptotique, les IAP bloquent l’action des caspases clivées (9, 3 et7) et les anti-IAP sont séquestrés dans les mitochondries. Lors d’une situation apoptotique, les anti-IAP sont libérées et séquestrent les IAP, permettant à la cascade de caspase d’avoir lieu.

Question 41

Vrai ou faux. La survie cellulaire est simplement l’absence de signaux de mort cellulaire.

Answer 41

FAUX. Plusieurs voies de signalisation de survie cellulaire doivent être maintenues pour inhiber l’apoptose. Par exemple, la voie PKB/AKT permet d’inactiver l’inhibiteur Bad et ainsi libérer Bcl2 qui peut poursuivre son activité cellulaire.

Question 42

Quels problèmes peuvent être associés avec une surexpression de mort cellulaire ?

Answer 42

La neurodegeneration
L’immunodéfficience
Infertilité

Question 43

Quels problèmes peuvent être associés avec une sous-expression de mort cellulaire ?

Answer 43

Cancer
Maladies autoimmunes