Embryologie 7 Flashcards
une mutation de gène homéotique cause des transformation ??? caractérisées par ???
homéotiques
la présence d’un segment corporel qui en remplace un autre
les gènes homéotiques sont traduits en ???
facteurs de transcription appelés homéoprotéines
les homéoprotéines contiennent une séquence de ???? qui contrôle leur ???
cette séquence se nomme ???
60 acides aminés hautement conservée dans toutes les espèces
liaison à l’ADN
homéodomaine
un homéodomaine est codé par…
une séquence d’environ 180 nucléotides très conservés
vrai ou faux, il existe très peu de gènes à fonction homéotique ne possédant pas d’homéodomaine
faux, il en existe un grand nombre
quel est le fonctionnement des homéoprotéines
des légères différences au niveau des acides aminés de l’homéodomaine règlement quelles séquences d’ADN sont reconnues et liées
chaque homéoprotéine agit sur plusieurs promoteurs, répresseurs et activateurs de la transcription des gènes qu’elle contrôle afin de déterminer l’intensité de la transcription des gènes subalternes
l’effet cumulatif d’une multitude de facteurs de transcription activant ou inhibant la transcription d’un gène au niveau de sont promoteur déterminera…
l’intensité de la transcription de ce gène (de l’absence jusqu’à l’extrême)
comment l’évolution a mené aux complexes HOX
segment chromosomique contenant les 8 gènes du complexe homéotique primordial s’est dupliqué et s’est remanié; il a formé 4 complexes retrouvés sur 4 chromosomes différents, HOX-A HOX-B HOX-C HOX-D
quelle est l’organisation des séquences HOX
chaque séquence HOX possède de 9 à 12 gènes “homéobox” ou “Hox” directement apparentés aux gènes de la drosophile
pourquoi l’homologie entre les 4 complexes HOX est très importante
parce que les HOX-A1 -B1 et -D1 peuvent être substitués sur un autre complexe sans effet phénotypique grave s’ils sont placés dans le bon ordre
pour quelle raison existe-t-il des gènes homéotiques qui ne sont pas des gènes HOX
parce que ceux-ci ne se situent pas sur une des 4 régions chromosomiques contenant les HOX
vrai ou faux, tous les gènes HOX ont un homéodomaine
vrai
vrai ou faux, le gène homéotique contient la séquence de 60 acides aminés alors que l’homéodomaine contient la séquences de 180 nucléotides
faux, c’est l’inverse
définition formelle d’un gène HOX
gène homéotique situé sur un complexe homéotique dont l’architecture détermine la chronologie et la topographie d’expression
comment réfère-t-on aux gènes HOX
en suivant leur origine et leur emplacement au sein de leur complexe homéotique (ex. HOX-A13)
parmi les gènes HOX, lesquels sont les plus homologues
les gènes dérivés d’un même gène primordial (HOX-A1, HOX-B1 et HOX-D1 beaucoup plus homologues que HOX-A1 et HOX-A2)
quels sont les gènes à l’extrémité 3’ de chaque complexe
HOX-A1 HOX-B1 HOX-C4 HOX-D1
quels sont les gènes à l’extrémité 5’ de chaque complexe
HOX-A/B/C/D13
la topographie des gènes HOX est responsable de…
la séquence chronologique de l’activation des gènes HOX chez embryon
explique la séquence d’activation des gènes HOX ainsi que l’impact de l’acide rétinoïque
activation du gène HOX en 3’ sur le complexe active l’expression de son voisin immédiat en 5’
quand un gène HOX est actif, il change de structure: passe d’un état fermé et compact (aka hétérochromatine) à un état ouvert en euchromatine
ces changements sont propagés au HOX suivant en 5’, ce qui l’active et ainsi de suite jusqu’au bout du complexe
acide rétinoïque joue un rôle majeur dans expression des gènes HOX
- HOX-A/B/D1 ont besoin d’une faible concentration d’AR pour activer leur transcription
- HOX-A/B/C/D13 ont besoin d’une beaucoup plus forte concentration d’AR pour le faire
- gènes entre les 3’ et 5’ nécessitent une concentration croissante
vrai ou faux, HOX-A1 sera activer avant HOX-B1 qui sera activé avant HOX-D1
faux, ces 3 gènes seront activés en même temps
HOX-C4 est exprimé en même temps que…
HOX-A/B/D4
l’expression des gènes HOX est nettement segmentée dans l’axe…
caudo-céphalique
pourquoi peut-on dire qu’il y a une grande redondance dans les gènes HOX
parce que les gènes HOX ayant la même origine moléculaire sont très semblables et donc leur action est souvent interchangeable
quelles protéines jouent un rôle crucial dans la segemntation dorso-ventrale de l’embryon
quel type de gène est-ce que c’est
protéines SHH et BMP
ce sont des morphogènes qui activent des gènes contrôleurs maitres
la protéine SHH est produite par ???
la protéine BMP est produite par ???
chorde
cellules dorsales du tube neural
la concentration des morphogènes SHH et BMP provoque…
l’induction des cellules du SNC primitif à se différencier en 7 différents types de neurones, en stimulant l’expression de gènes contrôleurs maitres dans les 7 différents segments du tube neural
une forte concentration de BMP stimule ??? à produire ??? et donc à se différencier en ???
neuroblastes
PAX 3 et 7
en neuroblastes dorsaux
une forte concentration de SHH stimule ??? à produire ??? et donc à se différencier en ???
neuroblastes
NKX2.2 et NKX6.1
neuroblastes ventraux
qu’est-ce qui contrôle le développement de l’arbre broncho-alvéolaire
l’interaction entre morphogènes, le mésenchyme et les cellules épithéliales
explique la croissance et la séparation dichotome de l’arbre broncho-alvéolaire
groupe de cellules mésenchymateuses sécrète FGF10
FGF10 diffuse et stimule la prolifération cellulaire à l’extrémité du bourgeon épithélial
FGF10 stimule sécrétion de SHH par cellules épithéliales
SHH diffuse et inhibe sécrétion de FGF10
agrégat de cellules mésenchymateuses est scindé en 2
cycle reprend indépendamment sur chacun des 2 agrégats mésenchymateux formés
les homéoprotéines sont détectées dès quel stade
blastocyste
au stade de 2 feuillets (2e semaine) comment est la segmentation de l’embryon
embryon déjà segmenté en bandes transversales d’homéoprotéines, ce qui correspond à une expression différente d’homéoprotéines au sein de chaque segment
l’expression segmentaire d’homéoptrotéines contrôle…
l’expression de morphoprotéines spécifiques qui contrôlent la différenciation des cellules qui les expriment
les morpho-protéines contrôlent…
expression des gènes subalternes qui déterminent la cascade de différenciation des cellules
les anomalies développementales des 5e doigts et orteils viennent d’une mutation au niveau de quel HOX
HOX-D13
une brachydactylie (doigts trop courts) vient d’une mutation au niveau de quel HOX
HOX-A13/
une brachydactylie (doigts trop courts) vient d’une mutation au niveau de quel HOX
HOX-A13
résumé simplifié:
gènes de type ??? initient la segmentation de l’embryon et contrôlent l’expression des gènes ???
plus tard, l’embryon est segmenté par ??? et par ???
des petits groupes de cellules adjacentes exprimeront chacun ??? correspondant à ???
gap
PAX
les 4 complexes HOX
la diffusion de SHH
une série de gènes gap, pax, segment polarity et HOX
leur adresse moléculaire
l’adresse moléculaire correspond ??? et détermine ???
aux facteurs de transcription exprimés par chaque cellules
la cascade de différenciation de chaque cellule
décrit la communication par contact direct
signal sur la membrane plasmique d’une cellule interagit avec le récepteur d’une cellule cible
donne 1 exemple de molécules faisant de la chimiotaxie pour chaque type de chimiotaxie possible
chimio-attraction = nétrine
chimio-répulsion = sémaphorine
décrit la communication par synapse
signal électrique d’un neurone convertit en signal chimique qui active les cellules dans les synapses
décrit la stimulation paracrine
cellule sécrète un signal qui diffuse et stimule récepteurs des cellules adjacentes faisant partie d’un autre type cellulaire
décrit la stimulation autocrine
cellule sécrète un signal qui diffuse et stimule récepteurs des cellules adjacentes qui sont du même type cellulaire
explique comment une stimulation autocrine peut agir sur la différenciation de cellules
dès qu’une cellule est déterminée, la stimulation autocrine permet un renforcement de la détermination et une promotion de la différenciation
un groupe de cellules réagit à ce signal de façon synchrone et coordonnée, stimulation établit donc un feedback positif et induit un groupe de cellules à se déterminer et différencier dans la même voie
la stimulation autocrine est souvent utilisé par quel type de cellules
cancéreuses
décrit la stimulation endocrine
hormones sécrétées dans la circulation contrôlent des cellules cibles à distance
récepteurs hormonaux peuvent être sur la membrane plasmique, dans le cytoplasme ou à l’intérieur du noyau
décrit la stimulation jonctionnelle
gap junctions
échange de petites molécules et ions avec un couplage électrique entre les cellules adjacentes
cela permet une action coordonnée des cellules dans un tissu
que peut-il arriver chez une personne présentant une déficience de CONNEXINE-43
protéine requise pour la formation des gap junctions
donc souffre souvent de graves malformations cardiaques
décrit la communication par exosome
cellules peuvent moduler leurs voisines et des cellules distantes par sécrétion d’exosomes qui contiennent des ARNm ou des miRNA
exemples de structures qui utilisent les exosomes pour communiquer
embryon et endomètre
une réponse combinatoire à un ensemble de stimuli dépend de…
nombre et type de récepteurs exprimés par la cellule
différentes molécules qui stimulent la cellule ainsi que concentration de ces molécules
tient aussi compte de vitesse de diffusion et de transport de morphogènes + leur demi-vie
différents types de cellules peuvent exprimer différents types de récepteurs qui reconnaissent les mêmes ??
ligands
un récepteur peut activer différentes cascades moléculaires dépendamment du…
type de cellule qui l’exprime
les cellules rendues au même stade de différenciation (aka elles sont identiques) peuvent interagir via des signaux ??? occasionnant par la suite une différenciation ???
inhibiteurs
divergente
certaines cellules réagissent moins fortement aux signaux inhibiteurs ce qui les poussent à …
produire une plus grande quantité de molécules inhibitrices
inhibition latérale est utilisé pour quel phénomène humain
différenciation poil/peau
dans l’inhibition latérale, les cellules qui résistent le mieux à l’inhibition développent quelles caractéristiques
elles expriment un facteur de transcription qui induit la synthèse d’un inhibiteur et qui diminue la synthèse du récepteur de cet inhibiteur
l’inhibiteur empêche la synthèse du facteur de transcription chez les cellules voisines, ce qui diminue l’inhibition que subit la cellule inhibitrice
vrai ou faux, dans l’inhibition latérale, le facteur de transcription peut s’auto-activer
vrai
qu’est-ce que l’induction différentielle
induction de 2 types de différenciation à partir d’un groupe de cellules initialement identiques
cellules sécrètent une substance qui induit les cellules adjacentes à changer leur différenciation
vrai ou faux, les inducteurs sont sécrétés pendant un court lapse de temps et ont toujours une portée courte distance
faux, court lapse de temps OUI mais courte ou longue portée dépendant du type d’inducteur
vrai ou faux, certains inducteurs peuvent participer à la segmentation séquentielle de l’embryon
vrai
les morphogènes diffusent et agissent sur des distances (courtes/longues) pour contrôler ???
les deux
la segmentation via leur gradient de concentration
vrai ou faux, les morphogènes contrôlent la différenciation
vrai et faux, morphogènes contrôlent la détermination et donc indirectement la différenciation
quel est le morphogène qui contrôle la différenciation des membres
SHH
quel est le morphogène qui contrôle l’expression des gènes HOX
acide rétinoïque
comment peut-on limiter l’étendue de l’action des morphogènes
la majorité des inducteurs sont aussi inhibés par des antagonistes qui peuvent lier et inhiber le morphogène ou son récepteur
la segmentation gauche droite est accomplie par
le battement des cils du noeud de Hensen qui distribue les morphogènes de façon asymétrique (plus grande concentration à gauche)
les somites se forment chronologiquement de ?? à ??
la première paire de somites apparait dans la future région ?? et chaque somite induit ??
la première paire cervicale
la dernière paire caudale
cervicale
la formation de la paire suivante
explique comment évolue le front de croissance des somites
cellules au front de croissance expriment de manière cyclique des gènes responsables de la différenciation du mésenchyme en somites
cette vague d’expression migre caudalement
décrit le concept d’horloge moléculaire en lien avec la formation de somites
l’horloge moléculaire permet au mésenchyme périchordal de savoir comment se développer:
- temps 1: première tranche de cellule du premier somite se différencie
- temps 2: deuxième tranche de cellule du permier somite se différencie
- etc, jusqu’à atteindre temps 0
- temps 0 = cellules mésenchymateuse font une couche de cellule intersomitiques
- retour au temps 1: première tranche de cellule du deuxième somite
ainsi de suite
les mécanismes contrôlant l’expression de l’horloge moléculaire incluent…
CAMs, NOTCH, DELTA1, HES5, C-HAIRY1
décrit l’implication des protéines FGF8, AXIN et WNT3a dans l’horloge moléculaire
FGF8 produite constamment
absence de AXIN = FGF8 stimule production de WNT3a
WTN3a stimule cascade NOTCH pour enclencher cascade moléculaire
WTN3a stimule promoteur AXIN donc stimule la production de AXIN
AXIN inhibe alors le promoteur de WNT3a
(AXIN a demi-vie de 90 minutes donc WNT3a inhibé pendant 1h)
absence de AXIN, protéine WNT3a recommence à être produite
l’horloge moléculaire fait en sorte que la cascade NOTCH est activée à toutes les…
90 minutes
à quel moment de la cascade NOTCH est-ce que les espaces inter-somitiques se développent
à quel moment la portion centrale des somites se développent
cascade NOTCH à son minimum
cascade NOTCH à son maximum
qu’est-ce que le flux nodal
cils autour de l’orifice du noeud de Hensen contractent et établissent un mouvement rotatoire dans le sens inverse des aiguilles d’une montre
les cellules du noeud de Hensen produisent ?? qui enclenche ??
FGF
exocytose de NVPs
quel est le rôle des NVPs
contiennent du SHH et de l’acide rétinoïque
flux nodal les transporte vers la gauche du noeud où elles se brisent et déversent leur contenu ce qui active l’expression NODAL à gauche
ces morphogènes stimulent la transcription de gènes de latéralité droite/gauche
sans mouvement ciliaire, comment est établie la latéralité
au hasard
les cils qui sont impliqués dans le mouvement sont de type
9+2
quelle est la particularité des cils 9+0
pas de microtubule interne donc rôle chimiosensoriel ou mécanorécepteur
la fonction mécanorécepteur des cils est requise pour quelle raison
bien polariser certains tubules
la direction du flux intra-tubulaire permet aux cellules de s’orienter les unes par rapport aux autres pour former les tubules normaux
qu’est-ce que le syndrome de Kartagener
anomalie des cils avec absence de bas internes et externes de dynéine dont la moitié des patients ont une dextrocardie (coeur situé à droite)
