exam 2 partie ontogénèse et sens chimiques Flashcards
formation du blastocyte
oocyte secondaire, fertilisation, zygote (noyau de l’oeuf et du sperme), métaphase zygote, 2 cellules, 4 cellules, 8 cellules, morula, blastocyte précoce (environ 5j)
gastrulation
axes de développement sont détemrinés et structures primitives de embryon sont mises en place
masse dans cellule, forme cavité petit à petit avec 3 couches: endoderme, mesoderme et ectoderme
formation du sillon primitif
définit ligne médiane du futur embryon, permettent axes de se former (antéro-post et dorso-lat)
3 feuillets
ectoderme (devient peau)
mésoderme (devient muscles)
endoderme (devient viscères)
feuillets formés grâce cellules qui rentrent dans sillon
role corde dorsale dans neurulation
envoie signaux à ectoderme pour induire neurectoderme (futur SN) et former plaque neurale (devient comme 4e feuillet)
corde est TRANSITOIRE
gouttière neurale
formée de plaque neurale épaissit
régionalisée avec plaque du plancher (ventral) et crêtes neurales (dorsal, vont se fusionner pour former un tube)
tube neural
se ferme par soudure des bourrelets neuraux a/n ligne médiane
cellules de crête neural se séparent aux cotés de plaque du toit
cellules vont se perdre dans toit du tube et en dessous de lE’ctoderme
fin de neurulation
fermeture du tube neural
tube neural composé de cellules souches neurales embryonnaires multipotentes
structures transitoires
plaques du toit et du plancher neural
corde dorsal
segmentation de encéphale
tube neural ant se dilate en 3 vésicules puis 5
prosencépahle (télencéphale et diencéphale), mésencéphale, rhombencéphale (métencéphale et myélencéphale)
portions vont donner naissance aux diff régions du cerveau
3 premières étapes de formation du SN
gastrulation, neurulation, segmentation#
segmentation en neuromères
tube neural est divisé en unités qui se répetent selon axe antéro-post
permet produire diversité de structures cérébrales
grâce à facteurs intrinsèques et extrinsèques
facteurs de transcription
intrinsèque
toute cellule a même ADN mais produit ARN diff qui génère protéine spécifique
protéine qui se lient à ADN pour réguler expression gènes (dans la cellule se différencient) = facteurs de transcription
gènes hox
facteurs de transcriptions qui régulent identité neuromères
colinéaire: ordre dans lequel sont disposé sur chromosome suit la même organisation que leur expression le long de l’Axe antéro-post
expression combinatoire de un ou plusieurs gènes hox donne identité relative aux neuromères, master regulators (activent code transcriptionnel spécifique)
code transcriptionnel (ordre)
combinaison d’expression de gènes hox - expression d’une panoplie de facteurs de transcriptions - expression spécifique de gènes de différenciations - identité cellulaire/tissulaire
morphogènes
extrinsèques
molécules de signalisation influencant le devenir des cellules selon emplacement
différence de concentration de morphogène par diffusion permet avoir cellules différentes au final
seuils de lecture qui activent programmes génétiques différents (va aller jouer sur ft intrinsèques)
info positionnelle d’une cellule
définit son identité via activation de programmes génétiques précis
morphogènes controlent gènes
hox via transduction de signal qui activent à leur tour un code transcriptionnel (gènes)
voies possibles
acide rétinoique
FGF (fibroblast growth factor) ++
BMP (bone morphogenetic proteins)
Sonic Hedgehog (Shh)
Wnt (voie non-canonique ou canonique, relais avec Ca2+)
transduction du signal
molécule de signalisation va s’accrocher à un récepteur protéique du la membrane, transduction par intermédiaires puis activation de réponse cellulaire
pour trasnmettre signal aussi besoin cotransmetteurs et récepteurs dispo
gradients de morphogènes
dynamiques
régie par expression spatio-temporelle de gènes régulant leur métabolisme
a une source qui produit et un évier qui dégrade; selon si source ou évier travaille +, pas même nb exprimé donc change dans le temps
gradient dynamique au cours du développement du tube neural
A/P d’acide rétinoique
facteurs qui influencent ouverture d’une voie de transcription
source, évier, cotransmetteurs, récepteurs
système vite dérégulé par trop de un ou pas assez de qqch
caractéristiques cellule souche
indifférenciée
capable auto-renouvellement
possède potentialité
production cellules différenciées
cellule souche perd potentialité va en progéniteur puis devient cellules différenciée (cellule post-mitotique) qui fait migration/maturation/intégration
en se spécialisant, perte potentialité
cellules souches pluripotentes induites
à partir de cellules différenciées artificiellement faire redevenir des cellules souches
cellule totipotente
qui est capable de se diviser et de se différencier en tout type de tissus, incluant tissus extra-embryonnaires (placenta ex)
cellule pluripotente
qui a la capacité de se différencier en n’importe laquelle des 3 couches germinales
donne naissance à organisme au complet, tous tissus et type cellulaire
cellule multipotente
qui se différencie en cellules présentes dans un même tissu
code transcriptionnel =
combinaison des facteurs de transcription nécessaires pour établir identité des neurones
neurogénèse
naissance 180 milliards neurones et celluels gliales
cellules osuches se multiplient dans zone ventriculaire du tube neural et poduisent des neuroblastes
cellules souches neurales embryonnaires (glie radiaires)
donnent naissance à majorité des neurones du SNC et d’autres lignées (glie, oligodendrocytes, astrocytes)
multipotentes pour produire neuroblastes
s’auto-renouvellent selon type de divisions qu’elles subissent
division symétrique
division verticale = 1 cellule précurseur donne 2 cellules précurseurs
reste pareil
division asymétrique
division horizontale = 1 cellule précurseur donne 1 cellule précurseur et 1 neuroblaste (neurone immature)
migration intercinétique du noyau
cellule bouge pas, noyau monte vers surface externe, réplication ADN, taille noyau augmente, redescend vers lumière du tube neural, division
signalisation Delta-Noch
delta: le ligand
notch: le récepteur
clivage, va animer certains gènes —- Hes
gènes Hes inhibent expression delta et des gènes neurogènes (bHLH)
donc une cellule va se différencier et inhiber différenciation des cellules autour et une autre ne se différencie pas
cellules émettrices
surexpression de delta + que faible activation de voie Notch
pas inhibition de expression gènes bHLH = différenciation neuronale
cellules réceptrices
forte activation voie Notch + que faible expression de delta
activation des gènes Hes qui inhibent expression gènes pro-neurogéniques
conservent propriétés cellules souches
vagues de production de cellules neurales
neurogénèse puis oligodendrogénèse et astrogliogénèse
migration des neurones SNC
grâce aux prolongements de la glie radiaire
dans les 6 couches corticales pour le SNC
migration neurones SNP
cellules de crête neurale (NCCs)
vont perdre caractéristiques épithéliales en réduisant l’expression de protéines d’adhérence = processus de délamination
rencontrent nombreux signaux qui vont peaufiner leur identité
(migrent en ventral dans l’embryon)
identité définie par position le long du tube neural
placodes craniennes
relais entre embryon et système périphérique
épaississements de ectoderme qui vont développer identité neurale
composées de cellules ectodermiques et cellules de crête neurale (participent à l différenciation et au développement des placodes)
placode olfactive
induite par épithélium neural prosencéphalique donne naissance au nerf olfactif I et induit formation du bulbe olfactif
placode cristallinienne
induite par vésicules optiques (épithlium neural diencéphalique) donne naissance au cristallin
placode otique
induite par épithélium neural rhombencéphalique, s’invagine en vésicule otique et donne naissance à oreille int, dont nerf vestibulo-cochléaire 8
rôles sens chimiques odorat et gout
détectent substances chimiques de environnement
odorat et gout sont reliés par
carrefour bucco-nasopharyngé
odeurs inspirées par le nez et aromes libérés par bouche
substances chimiques gout
molécules sapides (hydro et liposolubles)
anatomie gout
papilles linguales
roles gout
alimentation (qualité, quantité)
défense (substances nocives)
digestion
substances chimiques odorat
odorants (en suspension dans l’air)
anatomie odorat
muqueuse nasale
roles odorat
alimentation
défense (substances nocives)
interactions sociales
système voméronasal
sys distinct de odorat
organe communication olfactive inconsciente (mammifères non-rpimates, vestige chez primates)
avec phéromones et kairomones
phéromones
interactions sociales chez individus même espèce
réponses reproductives, parentales et sociales
kairomones
interactions avec autres espèces
réponses aggressives envers proies et défense envers prédateurs
chemin voméronasal
organe voméronasal (palais dur) - nerf voméro-nasal- bulbe olfactif accessoire - hypothalamus - amygdale
récepteurs, protéine G, 2nd messager et canaux ioniques sys voméronasal
récepteurs: V1R (phéromones), V2R (kairomones)
prot G: GaGi2, GaGo
2nd messager: phospholipase C- DAG
canaux: TRP2 (entrée Ca2+)
récepteurs, protéine G, 2nd messager et canaux ioniques sys olfactif
récepteurs olfactifs
prot G: Golf
2nd messager: AMPc
canaux: Na+, Ca2+, Cl-
manifestations voméronasal chez humain
gènes non exprimés, bulbe olfactif accessoire atrophié
mais synchronicité du cycle menstruel chez femmes qui cohabitent, réponses hypothalamiques variables aux androgènes ou estrogènes suivant sexe et orientation sexuelle
odorants
molécules de environnement activent récepteurs olfactifs
chacun peut activer plusieurs récepteurs, chaque récepteur peut être activer par diff odorants
+odorants que récepteurs
combinaison activent identification odeur (odeurs complexes)
sensibilité pour odorant
meilleur si odorant pertinent, ex. lié plaisir ou danger
intensité odeur perçue
nb mol odorantes, nb récepteurs dispo, sensibilité du récepteur olfactif pour odorant
histologie muqueuse nasale
épithélium olfactif (8%): 2-10cm2 au dome de la cavité nasale
épithélium respi (92%): partout ailleurs
épithélium olfactif
neurones olfactifs
cellule soutien
cellules basales
glandes de Bowman
autres cellules
mucus nasal
produit par glandes de Bowman, cellules de soutien et épithélium respi
a phase sol (liquide où baignent les cils) et phase gel visco-élastique
mucus épaissi par rhume éloigne odorants des cils atténue odorat
rôles mucus
hummidification air inspiré
barrière microbes et autres contaminants respi (éliminés par cellules dans tout arbre respi)
protection mec et immune de épithélium nasal
rétention odorants = + concentration )nez sec, sent - bien et trop mucus faits que odorants dilués ou perdus)
controle milieu ionique des cils olfactifs (transduction olfactive)
neurones olfactifs
recoivent odorants
cellules bipolaires
dendrite: 10-25 cils baignent dans mucus et portent récepteurs olfactifs qui font détection et transduction (transforme message chimique en électrique)
axone travers lame criblée (ethmoide) pour rejoindre dendrites des neurones relais du bulbe olfactif (synapse dans glomérule)
lame criblée
pleine de trous
accès direct au SNC
utile pour meds par voie IN
porte ouverte pour microbes comme rage
optimisation de sensibilité olfactive
dendrite avec 10-25 cils supportent plusieurs récepteurs olfactifs tous même type donc seuil dépo membranaire facilement atteint au NO
NO du même type sont dispersés sur épithélium olfactif = + probabilité détecter odorant à tout endroit sur muqueuse nasale
convergence axoens NO même type vers glomérule dans bulbe olfactif, synapse neurone relais (convergence s’assure détection olfactant car même si éparpillés convergent ensemble)
cellules soutien
supportent NO
contribuent à production du mucus nasal
jonctions serrées: barrière étanche contre microbes
riches en enzymes qui dégradent les molécules potentiellement nocives
cellules basales/souches
se divisent et renouvèlent ensemble épithélium olfactif
haut potentiel mitogène (épithélium remplacé après 6-8 sem)
sous-population de cellules souches neurales renouvèlent NO (seule place où neurones peuvent être renouvellés dans SN adulte)
assure intégrité muqueuse en entier malgré exposition à plusieurs agresseurs (allergènes, polluants) et haute mortalité cellulaire
reposent sur lamina propria (couche basale)
cellules engainantes
situées autre côté lame basale
entourent axones de NO jusqu’au bulbe/glomérules
role de guide pour axone du NO dans sa croissance et lors de regénérescence
(utilité potentielle dans réparation d’autres lésions du SNC)
transduction muqueuse olfactive
odorant + récepteur olfactif, active hétérotrimère Golf et adénylate cyclase 3 (AC3), deux molécules propres à odorat AMPc, ouverture canaux calciques et sodiques CNG = dépo (entrée du Ca2+ + que Na+)
transmission muqueuse olfactive
Ca2+ active la sortie de Cl- = dépo amplifiée qui transmet potentiel action depuis le cil jusqu’au cone axonal
repolarisation muqueuse olfactive
échange Ca2+ sortant et Na+ entrant (canall xCh)
capacité adaptation odeur muqueuse olfactive
secondaire à la beta-arrestine et à la phosphorylation induite à AMPc des récepteurs olfactifs (va le rendre - sensible aux olfactants)
récupération de capacité olfactive muqueuse olfactive
Ca2+ se lie à calmomoduline (CAM), restaure hétérotrimère Golf = - concentration AMPc
nerf olfactif
constitué axones NO (entourés des cellules engainantes)
traverse lame ciblée
se dirigent vers bulbe olfactif ipsilat
glomérules olfactifs
partie du bulbe olfactif
recoivent axones des NO qui font synapse avec dendrites des neurones relais (cellules mitrales)
nombreux NO qui expriment même récepteur convergent vers un ou plusieurs glomérules
identification odorants dans glomérule
un odorant stimule quelques glomérules
sommes glomérules stimulés correspond ;a odorant spécifique (odotopie)
répartition spatiale de glomérules stimulés pour un même odorant est la même d’un individu à l’autre
odotopie dans cortex
on l’ignore
cellules à panache et péri-glomérulaires
+ sensibilité du glomérule
corps cellulaire en dehors glomérules
capacité renouvellement
cellules granulaires
-sensibilité glomérules en porjetant synapses inhibitrices sur dendrites des neurones relais et contribuent ;a la plasticité synaptique
corps cellulaire en dehors glomérules
capacité renouvellement
pédoncule olfactif
axones des cellules relais et à panache
projections surtout ipsilat (sauf dans traitement aff sensorielles dans SNC)
va juqu’au cortex piriforme (olfactif primaire), entorhinal, tubercule olfactif et jusqu’aux noyaux dans amygdale et hypothalamus
cortex piriforme (olfactif primaire)
cortex à 3 couches
role reconnaissance odeurs
odotopie perdue: un seul neurone pirifomre peut répondre à bpc odorants et un seul odorant active neurones piriformes largement répartis dans cortex
cortex reconnait odeurs et non odorants
reconnaissance odeurs
directement depuis cortex piriforme (reconnaissance unimodale)
via projections (directes ou indirectes via relais thalamus) vers aires associatives néocorticales
plaisir (hédonisme) et déplaisir olfactifs
activent régions corticales différentes du cortex orbito-frontal et cortex cingulaire 1
plaisir: cortex orbitofrontal médian et latéral
déplaisir: cortex cingulaire ant et mid orbitofrontal post
mémoire et odeurs
projections vers hippocampe et thalamus (mémoire déclarative)
réponses physiologiques odeurs
projections vers hypothalamus et amygdale
végétative: aliments miam = saliver, ark=nausée
endocrinienne: réponse sex varie selon odeur corporelle qui chaange selon cycle menstruel
relation mère-nourrisson: reconnait odeurs corporelles respectives
anosmie
perte de fonction, pu d’odeur
sélective: défaut génétique d’un récepteur olfactif spécifique
globale: congénitale, infectieuse, inflammatoire, métabolique, toxique, âge, trauma
conséquences: inappétence, perte poids, désagréments (reconnait pas aliments et mouffette), danger (reconnait pas odeurs nocives comme fuites gaz)
hallucination olfactive
gain de fonction
épilepsie temporale (souvent associée aux réactions panique, amygdale), psychoses (schizophrénie)
parosmie
sensation erronée
autisme (odeur attrayante percue affreuse)
gout
détection, analyse et appréciation substances sapides (saveurs) sans intervention odorat
odorants libérés par aliments mangés modulent gout percu par rétro-olfaction (rhume = fadeur aliments)
caractéristiques gustatives saveurs
qualités hédoniques (miam ou non)
nutritifs?
comestibilité vs nocivité
concentration (intense?)
caractéristiques non-gustatives saveurs
nerf trijumeau va thalamus va cortex somesthésique
température
texture (grasse, visqueuse)
5 saveurs primaires
forment goût substances sapides
sucre = source énergie
salé = équilibre électrolytique
umami= aa, synthèse prots
acide = H+, palatabilité
amer = ingrédients potentiellement danger
sensations gustatives accessoires
alcaline (sensation sèche derrière langue)
métallique
brulante
amidon
graisses
récepteurs gustatifs
localisés à extr.mité apicale des bourgeons gustatifs
aliments vont pore formé par microvillosités des cellules gustatives, vont récepteurs
a aussi cellules basales (souches) et de soutien
localisation bourgeons du gout
épithélium palais, pharynx, larynx, oesophage sup
proéminences multicellulaires= papilles gustatives (linguales)
papilles linguales
3 types supportent bourgeons gout
papilles fongiformes, foliées et calciformes
aussi 1 type non gustatif, sensation tactile = papille filiforme
papilles fongiformes
25% récepteurs langues
bcp, partout sur langue, surtout pointe
3 bourgeons du gout situés au sommet de papille
papilles calciformes
50%
9 papilles forment un v derrière la langue
chacune entourée d’une tranchée circulaire avec 250 bourgeons
papilles foliées
25%
1 de chaque côté de langue, à arrière
chacune entourée de 20 sillons // dont parois contiennent 600 bourgeons
danger sur langue
amer
seuil détection bas, détection rapide
quinine= 0.008 umol/L
strychnine = 0.0001 umol/L
réflexes: protrusion langue et nuasée/vomissement
palatabilité vs désagrément sur langue
acide
acide citrique = 2 mmol/L
réflexes: salivation vs grimace et hypersalivation pour diluer substance
nécessaires et agréables sur langue
umami, sucré, salé
seuils élevés (apports suffisants)
sucrose = 20 mmol/L
NaCl= 10 mmol3L
réflexes: mastication, salivation, déglutition et libération d’insuline
gout dans cortex
activation cortex gustatif insulaire
activation + imp dans hémisphère dominant
chaque saveur associée à région spécifique du cortex insulaire
spécificité préservée depuis récepteurs jusqu’au cortex insulaire
cellules gustatives domaine apical
microvillosités portent récepteurs
récepteur diff pour chaque saveur et une seule saveur par cellule gustative: concept de lignées cellulaires préserve spécificité du message gustatif
activation récepteurs, entrée ions ou activation 2nd mess, dépo et transduction
domaine basal cellules gustatives
exocytose vésicules synaptiques
libération de NT (5HT, ATP, GABA)
synapse amène PA
nerfs du gout: VII, IX, X
saveur salée activent récepteur canal
active récepteur canal Na+ sensible à amiloride, entrée de Na+
saveur acide activent récepteur canal
active canal TRP sensible au H+, entrée de H+
saveurs récepteurs couplés prot G
umami, sucre, amer (30 récepteurs)
saveurs salées et acides après réc
dépo
activation canaux Na+ et Ca2+ voltage-dep (face lat de cellule gustative)
+ concentration Ca2+ = exocytose de vésicules synaptiques = PA
saveurs sucre, umami et amer après réc
activation prot G et 2nd messager (phospholipase Cbeta2)
dépo
libération Ca2+ par SR
ouverture canaux membranaires TRPM5
+ [Ca2+] = exocytose = PA
nerfs du gout
nerf facial
nerf glossopharyngien
nerf vague
noyau faisceau solitaire
régions rostrales et lat= dédiée au gout, organisation somatotopique rostro-caudale (7 vers 9 vers 10)
interneurones: synapses de région dédiée au gout et avec autres régions du noyau
région post= afférences viscérales sympa et parasympa
région caudale =aff gustatives amere (larynx) et eff motrices vers estomac (réflexe vomi)
projections gout vers thalamus et cortex
cortex gustatif: insula et opercule frontal
aire corticale gustative secondaire (cortex orbitofrontal latéro-caudal): neurones intégrant stimuli multisensoriels avec plusieurs aspects de alimentation (gout, odorat, vision, somesthésie)
neurones orbitofrontaux de motivation alimentaire spé: déchargent - lors satiété pour une saveur
hypothalamus et amygdale dans gout
aff dans cortex gustatif
innervation bidirectionnelle avec noyau du tractus solitaire
impliqués dans comportement alimentaire: faim et satiété, aspects affectifs (plaisir et recherche aliment vs aversion)
