cours 9_vieillissement cellulaire Flashcards
qu’est-ce que le vieillissement (5)?
- Processus physiologique normal
- Déclin progressif de la capacité
régénératrice des organes et des tissus {diminution masse osseuse, musculaire, amincissement de la peau……} - Déclin progressif des fonctions cellulaires
- Déclin progressif de la fonction des organes
- Facteur de risque pour plusieurs maladies
quel est le premier facteur de risque de l’alzheimer?
l’âge avancé
qu’est-ce que le vieillissement du cerveau humain ? (9)
- Diminution du nombre de neurones (~1% par an)
- Accumulation de lipofuscine (lipides oxidés) dans les neurones
- Diminution de la neurogénèse par les cellules souches
- Atrophie cortical de faible à modérée
- Altération des vaisseaux sanguins
- Altérations de la myéline (oligodendrocytes)
- Gliose réactionnelle (astrocytes)
- Inflammation de nulle à modérée (microglie activée)
- Diminution des capacités cognitives de faible à modérée
la diminution du nombre de neurones (~1% par an) commence autour de quel âge
autour de 65 ans
quel est un poitn du vieillissement du cerveau humain qui est encore controversé?
Diminution de la neurogénèse par les cellules souches
qu’arrive-t-il aux vaisseaux sanguins lors du vieillissement
moins étanche et plus perméables
V/F: le vieillissement du cerveau normal est lié à une atrophie modérée
V
V/F: il est possible que l’Accélération de l’Atrophie avec l’augmentation de l’âge soit due à de l’alzheimer préclinique
V
V/F: un cerveau sain et un cerveau AD ont des dynamiques très différentes seulement en frontal
F; en frontal et encore plus en temporal
le vieillissement du cerveau est lié à quoi
de la neuro-inflammation;
how does inflammation link ageing to the brain ?
inflammation-activated signalling pathways in the brain’s hypothalamus control the production of ageing-related hormones. this finding provides a link between inflammation, stress responses and systemic ageing
//des voies de signalisation activées par l’inflammation dans l’hypothalamus controlent la production d’homrones liées à l’âge
–> liaison entre l’finflammation, les réponses au stress et le vieillissement systémique
neuronal brain ageing is also linked with
oxidative DNA damage accumulations
quels sont des exemples d’accumulations de dommages oxydatifs à l’ADN (4)
-alterations in gene expression
-accumulation of oxidative DNA lesions at specific gene’s promoter (i.e. DNA damage)
- down-regulation of sensitive neural-specific genes (gènes neuronaux affectés, et âge affecte ces anomalies épigénétique)
- dramatic modifications are generalized at 70 years of age
advanced brain ageing is closely linked with?
with late-onset sporadic alzheimer’s disease
what is one of the greatest health threats of old age ?
cognitive decline, with nearly 50% of adults over 85 ans afflicted with alzheimer’s disease
quelles sont les caractéristiques du vieillissement cellulaire (4)?
1- changement de la croissance et du métabolisme des cellules
2-changement de la morphologie des cellules (in vitro)
3- changements moléculaires
4- intégrité de l’ADN, modifications des histones, expression des gènes, réparation du génome, etc… (efficacité des cellules pour réparer ADN est affecté)
vieillissement: 9 phénomènes
- instabilité génomique
- attrition des télomères
- alteration de la communication intercellulaire
4.. stem cell exhaustion
- sénescence cellulaire
- dysfonction mitochondriale
- deregulated nutrient sensing
- loss of proteostasis
- alteration épigénétique
cycle cellulaire : quelles sont les 4 phases du cycle
G1, S phase, G2 (interphase) et phase M
qu’est-ce que veut dire la phase G0
que la cellules a quitté le cycle
quelles sont les 6 différentes étapes de la phase M?
-prophase
-promotaphase
-metaphase
-anaphase
-telophase
-cytokinesis
décrire l’initiation de la réplication de l’ADN
- decompaction de la chromatine avec histones
- origin recognition complexes ORCs bind to replication origins on the double stranded DNA during G1
- kinases phophorylate the ORC proteins, causing degradation of the complex and seperation of the DNA strands
- seperation of the DNA strands forms replication forks at the replication origin.
qu’est-ce qui initient la phase S du cycle cellulaire?
les cyclines initient la réplication de l’ADN
expliquer la voie de signalisation qui cause l’activation des cyclines
extracellular mitotic signals bind to the cell, which, in turn, generates a nuclear mitotic signal that induces the expression of s-CYCLIN.
the binding of S-cyclin to cyclin-dependant kinase Cdk activates this enzyme and causes the phosphorylation of other proteins, which signal the cell to enter S phase and begin DNA replication.
Once DNA replication begins, the Cdk proteins are inactivated by the proteolytic degradation of S-cyclins.
expliquer la replication de l’ADN
la DNA polymérase synthétise le nouveau brin d’ADN toujours de 5’-3’ et donc doit libre le brin complémentaire de 3’ - 5’
- le leading template (3’-5’) est lu normalement et produit le leading product (5’-3’)
- le lagging template (5’-3’) est lu et produit des petits fragments d’Okazaki
qu’est-ce que font les facteurs de “licensing”
ils empêchent l’Activation des origines de réplication en dehors de la phase S
si il y a anomalie du licensing qu’Est-ce qu’il arrive?
il y aura une re-replication hors phase S (plusieurs copies anormales de leur genome et donc pourrait causer cancer)
de quelle façon est que les CDKs promote DNA replication origin licensing in human cells
protecting Cdc6 from APC/C-dependant proteolysis
décrire l’étape 1 de la phase M du cycle cellulaire
prophase: the two centrosomes seperate, and the mitotic spindle begins to expand
décrire étape 2 de la M phase
prometapahse: the nuclear enveloppe begins to break down, and the mitotic spindle attaches to the kinetochores
décrire étape 3 de la M phase
metaphase: sister chromatids align at the equator of the spindle and the spindle begins to contract
décrire étape 4 de la M phase
anaphase: the sister chromatid seperate to form two new daugther chromosomes, and the mitotic poles move apart
décrire étape 5 de la M phase
telophase: a contractile rinf gorm in the middle of the cell and a nuclear enveloppe formes around each of the 2 new sets of daugther chromosomes
décire étape 6 phase M
cytokinesis: the contractile ring “pinchs” off the 2 new daugther cells
qu’est-ce qui arrive si anomales dans les check points de la phase M?
problèmes de stabilité, cause cancers et anomalies de vieillissement cellulaire
qu’est-ce qui contrôle l’entrée en phase S à partir de la phase G1?
le supresseur de tumeur p53
qu’est-ce que presque la moitié des cancers humains ont en commun
la perte de fonction de p53
qu’est-ce que l’alternative à l’apoptose cellulaire
la sénescence
qu’est-ce qui arrive si il y a un stress cellulaire?
il y a activation de p53 et empêche entrée dans le cycle cellulaire; p53 scanne le génome et aidé par des kinases qui mesurent/senseurs danomalie et s’il y. en a, phosphorylation de p53 et activation
expliquer le checkpoint de p53 en G1
- oxydative damage and strand break
- p53 protein kinase + inative p53 protein + phoshpore
- activated p53 protein phosphorylée se lie au p21 gene
- transcription de p21 protein
- p21 protein + active cyclin-Cdk complxe
- inactive cyclin-Cdk complex
- cell cycle halts in G1
si p21 est activée, qu’est-ce qui arrive?
dans n’importe quel phase du cycle où ça se passe, ya un arrêt!
que sont des checkpoint?
les gardiens de l’intégrité du génome
quels sont différents checkpoints durant les différentes phases ?
entrée en G1/S: p53/p21, p16/lnk4a, Rb
durant la phase S: ATR, ATM
en G2: ChK2, ChK1
G2/M: Bub3, BubR1
quel est le rôle de p16t
contrôle Rb et p53 de façon directe et indirecte, modulateur
quel est le rôle de Rb
similaire à p53, mais plus contexte-dependant)
supresseur de tumeur
quel est le rôle de ATR et ATM?
grosses kinases imp dans réparation adn et des dommages
important pour détecter altération des télomères
V/F: il y a seulement les cellules neurales qui peuvent être non-réplicatives
F; d’autres types de cellules du corps humain peuvent être post mitotic
quelles cellules sont complètement mitotiques (10)
- fibroblasts
- cellules gliales
- keratinocytes
- cellules musculaires vasculaires lisses
- lens cells
- cellules endotheliales
- lymphocytes
- cellules intestinales
- germ cells
- stem cells
quelles sont des cellules semi-mitotiques (2)
- liver cells
- hair follicles
quelles sont des cellules post-mitotiques?
- cellules cardiaques
- cellules musculaires squelettiques
- cellules neurale
- cellules visuelles
qu’Est-ce qui protège contre les anomalies des télomères
ATM et ATR; ils reconnaissent aussi les cassure double-brin, mais on fait capping aux bouts des télomères pour ne pas activer une réponse de réparation à la cassure d’adn double
qu’est-ce qui règle en partie le problème des télomères?
la télomérase
qu’est-ce que fait la télomérase
prior to the replication of DNA during S phase, telomerae is attracted to the 3’ end of the lagging strand template. telomerase contains a reverse transcriptase, a catalytic unit that makes DNA from RNA (designated “reverse” because RNA is usually made from dna), and the RNA template needed for DNA synthesis
par division cellulaire on note quand même une perte de combien de pb?
5-10 pb par division cell
qu’est-ce qu’on retrouve au bout des télomères
on retrouve le capuchon; bout du télomère refait un loop pour pas se faire reconnaitre comme cassure db et tout ça est protégé par des “shelterine” pour venir stabiliser ça
qu’arrive-t-il lorsque les télomères sont trop courts
- checkpoints reads short or uncapped telomere as a strand break and sends DNA damage signal
- activated p53 protein activates p21 gene promoter and causes p21 protein transcription
-inhibition du cyclin-Cdk complexe par p21
-molecular brakes at G1
qu’est-ce qui produit la majorité de l’énergie chimique pour le metabolisme cellulaire
the release of energy from the breaking of one phosphate bond in the conversion of ATP to ADP
Qu’est-ce que la production d’ATP engendre ?
la production de ROS qui sont des moteurs de mutations
qu’est-ce qu’utilisent les cellules immunitaires pour tuer d’autres cellules ?
des ROS
qu’Est-ce qui induit également des ROS à part les mitochondries qui causent des radicaux libres mitochondriaux
les radiations
qu’est-ce que certaines enzymes font?
elles catalysent la réduction de superoxyde radical en eau (surtout le peroxyde d’hydrogène)
qu’est-ce que prduit la réaction de Fenton?
des ions ferreux oxydés très agressifs et toxiques
V/F: les ROS sont des substances qui ne sont que toxiques pour le corps humain
non elles ont aussi des fonctions physiologiques très importantes (ex. immunitaires et pour le métabolisme aerobic)
de quelles façons (3) est-ce que les radicaux libres peuvent endommager l’ADN?
- oxidation des lipides
- oxidation des protéines
- oxidation des organelles