Empreinte moléculaire des cancers Flashcards
Remettre en ordre :
- S, M, G0, G2, G1
- G0 : cellules au repos, pas en division
- G1 : Cellule recrutée dans le cycle cellulaire, avant la synthèse de l’ADN (croissance + duplication du centrosome)
- S : Synthèse de l’ADN (duplication des chromosomes)
- G2 : phase prémitotique (préparation à la division)
- M : mitose
Quelles sont les 2 types cellulaires qui ont encore la capacité d’entrer dans le cycle cellulaire?
Labiles, stables
par opposition à permanentes
Par quoi peut être stimulée la division cellulaire? (2)
Facteurs de croissance ou signaux de la matrice extracellulaire (MECs) par le biais des intégrines
Vrai ou faux :
Chez l’animal adulte, la plupart des cellules sont en division.
Faux, en G0
Vrai ou faux : les cellules ont besoin du facteur de croissance pour avancer dans le cycle tant qu’elles sont en G1 ?
Vrai, si le facteur de croissance est retiré, elles arrêtent dans le cycle et reviennent en G0.
Quelles sont les différentes étapes que compte la mitose? (5)
Interphase (G1, S, G2), prophase, métaphase, anaphase, télophase
Compléter :
Les cellules peuvent entrer en G1 à partir de __ ou ____.
- G0
- Immédiatement après avoir terminé une mitose (cellules en division constante)
À quels endroits du cycle cellulaire se situent les 2 points de contrôle?
Qu’est-ce qui est vérifié à chacun d’eux?
- G1/S : matériel génétique est évalué afin de déterminer s’il peut être répliqué
- G2/M : Intégrité du matériel répliqué est évaluée avant que la cellule ne puisse passer en phase de division (M).
Qu’est-ce qui ordonne le passage de la cellule à travers les différentes étapes du cycle cellulaire?
Cyclines, CDK et leurs inhibiteurs
Associer :
- Niveaux de cyclines
- Niveaux de CDK
avec constants ou variables.
- Cyclines = variables
- CDK = constants
CDKs sont désactivées tant qu’elles n’ont pas lié une cycline, donc l’activité des CDKs est réglée par l’apparition des cyclines pendant le cycle.
Compléter :
Les CDKs activées par les cyclines ___ la cellule à travers les diverses étapes du cycle cellulaire en ___ des protéines cibles requises pour franchir ces différentes étapes.
- Poussent
- Phophorylant
Vrai ou faux :
Une fois que les CDKs ont activé les cyclines, leur production cesse et elles sont détruites rapidement par protéolyse.
Faux, c’est l’inverse
Cyclines qui activent les CDKs et ainsi de suite
Définir proto-oncogènes.
Gènes normaux qui stimulent la division et la différenciation des cellules en santé ; génèrent des protéines normales qui peuvent agir comme facteur de croissance, récepteur de facteur de croissance, transducteur de signaux, facteur de transcription ou composante du cycle cellulaire.
Qu’est-ce qu’un oncogène?
Proto-oncogène ayant subi une mutation qui favorise son activation (mutation qui augmente son activité)
Que produisent les oncogènes?
Oncoprotéine : indépendante des facteurs de croissance ou d’autres signaux externes
-> Cause la division cellulaire autonome (en absence de signaux mitogènes normaux)
Qu’est-ce qui peut causer le passage de proto-oncogène à oncogène? (3)
Mutations ponctuelles, amplification, translocation
Nommer les 2 changements moléculaires principaux et les 2 facteurs qui promouvoient les autres changements moléculaires fondamentaux.
- 2 changements principaux : autosuffisance dans les signaux de croissance, insensibilité aux signaux inhibiteurs de croissance
- Acquisition des altérations accélérée par : instabilité génétique des cellules cancéreuses et inflammation associée aux cancers
Compléter :
En général, les mutations dans les oncogènes sont ____.
Dominantes : activatrices, une seule copie du gène est suffisante pour créer un effet sur la croissance.
= Mutation qui entraîne un gain de fonction
Combien de copies du gène doivent être mutées dans un suppresseur tumoral pour causer une tumeur?
Deux copies
= désactivatrice
(récessive)
Quelles sont les étapes de la réponse normale des cellules aux facteurs de croissance? (5)
- Liaison d’un facteur de croissance à son récepteur
- Activation transitoire et limitée du récepteur (qui active des protéines cytoplasmiques transduisant le signal)
- Transmission du signal via des protéines transductrices (par des messagers secondaires ou cascade de molécules de signaux de transduction)
- Activation des facteurs de transcription (expression de facteurs qui promeuvent la transcription de l’ADN)
- Entrée et progression de la cellule dans le cycle cellulaire, causant ultimement la division cellulaire
Vrai ou faux : les cellules normales ont besoin de stimulation par des facteurs de croissance pour proliférer. La plupart sont fabriqués par un type cellulaire et agissent sur un nombre restreint de cellules (action autocrine).
Faux, action paracrine.
Compléter :
Les cellules cancéreuses vont parfois acquérir la capacité de produire leur propre facteur de croissance (amplication +++ ARNm), ce qui va générer ainsi une stimulation __
qui maintient leur prolifération.
Autocrine.
Qu’est-ce qui régule normalement les facteurs de croissance? Les cellules cancéreuses y sont-elles sensibles?
Inhibiteurs de croissance.
- Les cellules cancéreuses y sont insensibles
Donner un exemple de facteurs de croissance surexprimés dans certains cancers.
PDGF-bêta, FGF, TGF-alpha, HGF/scatter factor (ostéosarcome chien)
Compléter :
Plusieurs proto-oncogènes qui encodent pour les récepteurs de croissance sont des récepteurs avec un activité ___ ___.
Tyrosine kinase
Nommer les 3 parties qui composent le récepteur tyrosine kinase.
- Domaine externe
- Protéine transmembranaire
- Domaine cytoplasmique avec activité tyrosine kinase
En quoi consiste l’activité tyrosine kinase?
Enzyme prend un phosphate d’un ATP et l’attache à une autre molécule sur un résidu tyrosine -> induit un changement rapide dans la conformation du récepteur -> dimérisation et activation de 2 récepteurs
Que fait le récepteur activé?
Autophosphoryle plusieurs de ses propres résidus tyrosines situés dans son domaine intracellulaire, qui deviennent alors un ‘‘lieu de rassemblement’’ pour plusieurs molécules de signalisation.
Quand les récepteurs tyrosine kinase proto-oncogènes deviennent-ils des oncogènes?
Suite à des mutations (mutations ponctuelles, translocations de gènes, amplifications ou délétions) qui leur confèrent une activité tyrosine kinase indépendante des facteurs de croissance = activation constitutive (envoi continuel d’un signal mitogène en absence de facteurs de croissance)
Donner 2 exemples de récepteurs tyrosine kinase mutés dans certains cancers.
- HER2/Neu ou ERBB2
(retrouvé dans certaines tumeurs de chien : estomac, glandes mammaires) - Récepteur c-KIT
(présent sur différentes lignées de cellules hématopoïétiques, ligand = stem cell factor, favorise la prolifération et la différenciation des cellules souches, activé de façon constitutive dans certaines tumeurs : tumeurs stromales gastrointestinales, mastocytomes, séminomes, mélanomes, leucémie…)
Où sont localisées les protéines transductrices de signaux? Que font-elles?
Localisées à l’intérieur de la membrane plasmique, reçoivent les signaux (du récepteur activé) et les transmettent au noyau cellulaire.
Quelle protéine transductrice est la plus souvent mutée dans les cancers?
RAS
- Chez l’humain : N-RAS, H-RAS, K-RAS
- Fait partie de la voie RAS/MAPK
- Protéine de la famille des protéines G
Que cause la stimulation du récepteur tyrosine kinase par un facteur de croissance?
- Échange de la GDP pour la GTP
- Kinases en aval phosphorylent et activent des molécules cytoplasmiques, qui à leur tour phosphorylent et activent des facteurs de transcription
- Activation des récepteurs stimule RAS qui stimule 2 branches majeures de signalisation, ce qui induit éventuellement un signal de prolifération
Que se passe-t-il lorsque la protéine RAS est mutée?
Est figée dans un état activé, liée de façon permanente à GTP, forçant ainsi la cellule dans un état de prolifération
Dans quel type de tumeurs la mutation de RAS est fréquente?
Tumeurs pulmonaires canines
À quoi mène la cascade de signalisation (activation de signaux mitogènes)?
À l’activation de facteurs de transcription impliqués dans la division cellulaire
(ex: MYC, MYB, JUN, FOS, REL, etc.)
Que font les facteurs de transcription?
Se lient à l’ADN et déclenchent la transcription de gènes liés à la prolifération cellulaire
Vrai ou faux :
L’autonomie de la cellule vis-à0vis des facteurs de croissance peut s’accomplir par des mutations activatrices des facteurs de transcription.
Vrai
Décrire un peu le gène MYC
- Exprimé dans presque toutes les cellules eucaryotes
- Activé suite à l’activation de la voie RAS/MAPK (qui répond à un ligand signalant à une cellule au repos d’entrer dans le cycle cellulaire)
- Influence l’expression de 25% des gènes et de nombreux gènes de la division cellulaire
- Son expression est normalement très contrôlée au niveau de la transcription, traduction et stabilité.
Vrai ou faux :
Le gène MYC est impliqué dans plusieurs propriétés des cellules cancéreuses.
Vrai :
Rappel : comment nomme-t-on la glycolyse aérobie?
Effet Warburg
Que fait le gène MYC relativement aux propriétés des cellules cancéreuses? (5)
- Active l’expression/ transcription de plusieurs gènes du cycle cellulaire (ex: Cycline D)
- Augmente l’expression des gènes impliqués dans la glycolyse aérobie
- Peut déclencher l’expression de télomérase
- Capable de reprogrammer une cellule somatique (différenciée) en une cellule souche (non différenciée) = perte de différenciation
- Active les gènes qui codent pour les ARN ribosomaux (synthèse de protéines)
Que peut-il arriver au gène MYC dans plusieurs cancers? (2)
Surexpression
- Par des mutations dans le gène lui-même (amplification, translocation)
- Par des mutations dans des voies qui altèrent sa régulation
(augmentation de sa transcription, augmentation de la traduction des ARNm de myc ou stabilisation de la protéine MYC)
Nommer les 2 protéines importantes impliquées dans l’activation du cycle cellulaire.
- Cyclines (D surtout)
- CDKs (kinases dépendantes des cyclines)
D’où provient le nom des CDKs?
Du fait qu’elles sont activent quand elles se lient aux cyclines et sont impliqués dans l’activation du cycle cellulaire.
Que fait le complexe CDK-cycline?
Phosphoryle d’autres protéines qui assurent le cheminement de la cellule vers la division (ex: Rb)
Pourquoi la cycline D est-elle si importante?
Gère le passage de la cellule au point de restriction G1/S
Que causent des mutations qui augmentent l’expression des cyclines et des CDKs?
Favorisent la prolifération cellulaire.
- Mutations dans la cycline D sont présentes dans plusieurs cancers humains : cancer du poumon, carcinome spinocellulaire de la gorge, carcinome pancréatique, carcinome urothélial
Vrai ou faux :
Il existe des inhibiteurs de CDKs qui inhibent les CDKs et bloquent donc le cycle cellulaire.
Vrai, des mutations dans ces inhibiteurs sont retrouvées dans plusieurs tumeurs chez l’humain.
Donner un exemple d’oncogènes pour chaque catégorie :
- Facteurs de croissance
- Récepteurs de facteurs de croissance
- Protéines transductrices de signaux
- Facteurs de transcription
- Protéines régulatrices du cycle cellulaire
- Facteurs de croissance : PDGF-bêta, FGF, TGF-alpha, HGF
- Récepteurs de facteurs de croissance : HER2/neu, c-KIT
- Protéines transductrices de signaux : RAS (protéines qui lient GTP)
- Facteurs de transcription : Myc
- Protéines régulatrices du cycle cellulaire : cyclines, CDK