Cours 9 - Plasticité et développement

Question 1

V ou F. La morphologie des neurones est conservée lorsqu’on les fait croître dans des cultures cellulaires. Qu’est-ce que ça implique?

Answer 1

V. Ça implique que la morphologie est déterminée génétiquement

Question 2

Qu’est-ce qu’un neurite?

Answer 2

un prolongement du corps cellulaire du neurone

Question 3

Dans une expérience, quelle protéine peut-on utiliser pour différencier l’axone des dendrites?

Answer 3

Tau : exprimé seulement sur l’axone

Map2 : exprimé seulement sur dendrite

Question 4

Qu’est-ce qui guide la croissance des axones?

Answer 4

le cône de croissance

Question 5

Quelles sont les parties/structures les plus dynamiques du cône de croissance? Où sont-ils situés l’un par rapport à l’autre?

Answer 5

Les lamellipodes et les filopodes. Les lamellipodes sont à la « base », tandis que les filopodes sont les « bras » sur la « base ».

Question 6

La motilité du cône de croissance reflète quoi?

Answer 6

Un réarrangement rapide et contrôlé d’éléments

du cytosquelette.

Question 7

Quels sont les éléments du cytosquelette qui permettent la motilité du cône de croissance? Où sont-ils situés?

Answer 7

• L’actine : dans les lamellipodes et les filopodes
• Les microtubules dans l’axone qui sont disposés parallèlement à l’axe de l’axone
  - microtubules tyrosinés situés au bout du cône de croissance
  - microtubules acétylés situés dans l’axone, mais plus loin du cône de croissance

Question 8

Qu’est-ce qui est le moteur fondamental de la croissance de l’axone?

Answer 8

l’actine filamenteuse dans le cône de croissance : c’est sa polymérisation et sa dépolymérisation qui déterminent la direction du mouvement de croissance

Question 9

Que fait l’actine dans les filopodes en réponse à un signal attractif?

Answer 9

Elle se polymérise à l’extrémité antérieure du filopode (l’actine-G s’incorpore à l’actine-F)

Question 10

V ou F. La polymérisation de l’actine-F dans les filopodes fait baisser le niveau de calcium intracellulaire.

Answer 10

F, ça le fait augmenter

Question 11

Quels sont les 2 types de signal de guidage de l’axone?

Answer 11

• signal diffusible : à distance

- signal non diffusible : besoin d’un contact

Question 12

Quels sont les 2 types de signal de guidage de l’axone diffusible? Qu’est-ce que veut dire « diffusible »?

Answer 12

• chimioattraction
• chimiorépulsion
  Diffusible veut dire que ça se fait par l’entremise d’une molécule, laquelle dit à l’axone où aller.

Question 13

Quels sont les 4 types de signal de guidage de l’axone non diffusible? Qu’est-ce que veut dire « non diffusible »?

Answer 13

• adhésion à la matrice extracellulaire
• adhésion à la surface d’une cellule
• fasciculation (l’axone suit un axone déjà présent)
• inhibition par contact
  Non diffusible veut dire que ça se fait uniquement par contact

Question 14

Quels sont les 4 types attractifs de signal de guidage de l’axone?

Answer 14

• adhésion à la matrice extracellulaire
• adhésion à la surface d’une cellule
• fasciculation (l’axone suit un axone déjà présent)
• chimioattraction

Question 15

Quels sont les 2 types répulsifs? de signal de guidage de l’axone?

Answer 15

• inhibition par contact

- chimiorépulsion

Question 16

V ou F. Un signal extrinsèque aura toujours le même effet (attractif ou répulsif) sur la croissance d’un axone.

Answer 16

F. Tout dépendamment des protéines intracellulaires (et de combien il y en a) dans un axone, un signal extrinsèque donné peut être attractif ou répulsif pour l’axone.

Question 17

V ou F. La nétrine est un signal attractif lorsque le cône de croissance contient de la PKA active. Expliquer.

Answer 17

V. Un cône de croissance avec de la PKA inactive interprète la nétrine comme un signal répulsif, mais quand de l’AMPc arrive, il active la PKA. Le cône de croissance interprète alors la nétrine comme un signal attractif.

Question 18

Quel est le rôle de la nétrine dans la croissance axonale?

Answer 18

Elle régule la formation des voies dans la moelle épinière en développement.

• La nétrine attire les axones vers la plaque du plancher, qui est situé sur la ligne médiane de la moelle épinière, juste à côté de la corde dorsale
• Une fois dans la plaque du plancher, la grande concentration de nétrine désensibilise l’axone à la nétrine, mais rend l’axone sensible à Slit et à Séma3, qui ont un effet répulsif
• L’axone traverse la plaque du planche à cause de la répulsion de Slit et de Séma3, puis continu son chemin à cause de la répulsion

Question 19

La plaque du plancher de la moelle épinière sert à quoi?

Answer 19

Elle sert à faire passer les axones de chaque côté (croisement)

Question 20

Que se passe-t-il si une souris n’a pas de nétrine fonctionnelle?

Answer 20

Ses axones ne se croiseront pas au niveau de la plaque du plancher, donc n’iront pas de chaque côté de la moelle épinière (il n’y aura pas de croisement)

Question 21

Les cascades de signalisation déclenchées par les signaux influençant le cône de croissance peuvent engendrer quoi (2)?

Answer 21

• modifications locales du cytosquelette

- l’expression des gènes.

Question 22

Quel est le chemin utilisé pour la sélection de la destination appropriée des axones?

Answer 22

région du cerveau → cible cellulaire → cible sub-cellulaire → formation des synapses

Question 23

Quels sont les choix de cible sub-cellulaire pour un axone?

Answer 23

L’axone a le choix de faire synapse sur un dendrite ou sur le corps cellulaire d’un autre neurone

Question 24

Les cartes topographique du cerveau se base sur quelle caractéristique des connexions neuronales?

Answer 24

Les connexions neuronales sont organisées de telle sorte que les points adjacents de la périphérie sont représentés par des emplacements contigus dans les centres. On peut voir le lien avec une cartographie appelée « homoncule »

Question 25

Quelles aires du cerveau peuvent être « cartographiées » selon leur connexion périphérique-centre?

Answer 25

aire visuelle, somesthésique et moteur

Question 26

Quelle expérience a été faite chez la grenouille pour observer le mécanisme de formation des représentations topographiques dans le système visuel des vertébrés? Pourquoi ça a été fait chez la grenouille?

Answer 26

• on a coupé le nerf optique et on a fait subir aux yeux une rotation (c’est possible de le faire chez la grenouille, car elle a une très grande capacité de régénération, mais on ne pourrait pas faire ça chez l’humain ou la souris, car la vision serait perdue)
• le nerf optique se regénère en suivant la même carte topographique qu’avant la coupure, donc l’axone se dirige au même endroit dans le cerveau, peu importe son origine dans l’œil
• on peut confirmer que le nerf garde la même carte topographique, car le comportement de la grenouille ne change pas

Question 27

L’expérience (sur la grenouille pour observer le mécanisme de formation des représentations topographiques dans le système visuel des vertébrés) nous apprend quoi? Ça apporte quel concept?

Answer 27

Elle nous apprend que l’axone « sait » où aller indépendamment de son point d’origine, il y a quelque chose qui dit à l’axone où aller = concept de chimioaffinité.

Question 28

Pourquoi le concept de chimioaffinité sous sa forme la plus stricte a été écartée pour le mécanisme de formation des représentations topographiques dans le système visuel des vertébrés?

Answer 28

Parce que le génome n’a pas assez de gènes différents pour qu’on puisse utiliser des protéines différentes pour chaque signalisation (ça nécessiterait beaucoup trop de protéines).

Question 29

Quel est le concept de « chimioaffinité » accepté pour le mécanisme de formation des représentations topographiques dans le système visuel des vertébrés?

Answer 29

Une combinaison de gradients de molécules qui fournissent aux axones de marqueurs de position
générale (comme dorsale, ventrale, postérieur, antérieur) et non un marqueur précis (c’est comme dire : ne va pas là en général ou va plus vers la gauche)