M1S4 méthodes d'études des cellules

Question 1

Qu’est ce qu’une biopsie ?

Answer 1

prélèvement des échantillons de tissus en provenance d’un organisme vivant

Question 2

Quelle est la taille d’une cellule eucaryote?

Answer 2

généralement comprise entre 10 et 100 μm

Question 3

Quelle est la résolution d’un microscope optique ?

Answer 3

La résolution de la microscopie optique va jusqu’à environ 200 nm (10-9m) et couvre ainsi la taille des cellules.

Question 4

Quelle est la résolution d’un microscope optique ?

Answer 4

La résolution maximale descend à 0,2 nm. Cette dernière méthode peut visualiser les organites, des molécules de grosse taille ou tout du moins suggérer leur emplacement et leur configuration spatiale.

résolution jusqu’à 0,5 angström (0,5x10-10m).

Question 5

Qu’est ce que la microscopie optique ?

Answer 5

Il s’agit d’études effectuées à l’aide d’un microscope, assemblage plus ou moins complexe de lentilles (généralement deux) et d’une source de lumière, permettant d’obtenir différents grossissements de l’image.

Question 6

Qu’est ce qui est requis avant de pouvoir utiliser le microscope optique?

Answer 6

Son utilisation suppose une série de manipulations préalables, notamment

la coloration et la fixation, sans lesquelles les structures cellulaires resteraient transparentes et donc invisibles.

Elle nécessite également d’effectuer des coupes très fines permettant d’observer les structures de manière indépendante en limitant les superpositions.

Question 7

Comment obtient t-on les tissus ou cellules à étudier ?

Answer 7

• biopsie
• prise de sang

Question 8

Comment s’effectue la fixation ?

Answer 8

• par déshydratation
  (doit être inclus dans une matière qui permette sa découpe, comme la paraffine ou certaines matières plastiques)
• par congélation
  (permet d’effectuer des coupes très fines, sans inclusion préalable)

Question 9

Comment est découpé l’échantillon ?

Answer 9

A l’aide d’un microtome.

Ce qui permet d’observer les structures de manière indépendante en limitant les superpositions.

Question 10

Quels sont les principales colorations?

Answer 10

l’hématoxyline-éosine,
le rouge carmin,
la résorcine
la fuschine

Question 11

Que permet de visualiser un colorant basique ?

Answer 11

les structures acides (acides nucléiques, protéines)

Question 12

Que permet de visualiser un colorant acide ?

Answer 12

les structures basiques

Question 13

Qu’est ce qu’une cellule argentaffines ? exemple

Answer 13

Certaines cellules possédant des structures avec une forte affinité pour les dérivés d’argent, notamment les cellules endocrines.

Question 14

Quelles préparations sont nécessaires avant l’utilisation du microscope électronique?

Answer 14

Elle ne nécessite pas de coloration au sens classique du terme, mais l’interaction potentielle des électrons avec la matière vivante, et notamment avec l’eau qu’elle contient, oblige à une préparation par

• déshydratation (lyophilisation)
• ou cryogénisation (congélation),
• suivie d’un traitement permettant d’accentuer le contraste entre différentes structures (par exemple l’ombrage métallique ou la cryofracture).

Question 15

Quelles sont les deux techniques de microscopie utilisées ?

Answer 15

microscopie électronique à transmission
microscopie à balayage

Question 16

En quoi consiste la microscopie électronique à transmission?

Answer 16

un faisceau d’électrons est transmis à travers un échantillon très fin à étudier

Question 17

En quoi consiste la microscopie à balayage?

Answer 17

En utilisant un faisceau d’électrons émis depuis un canon et qui fonctionne comme une « sonde » qui explore l’échantillon. Ce dernier émet un rayonnement caractéristique qui est enregistré. La structure tridimensionnelle de l’image est donnée par des mouvements dans les trois plans auxquels est soumis l’échantillon

Question 18

Sur quoi sont basées les méthodes d’études de la composition cellulaire?

Answer 18

techniques d’histochimie
techniques d’immuno-histochimie
technique d’hybridation in situ

et couplées à la microscopie

Question 19

En quoi consiste la spectrométrie?

Answer 19

à décomposer une donnée en ses constituants,

comme décomposer un mélange de molécules en ses plus simples composantes selon leur masse et de préciser ainsi leurs caractéristiques chimiques (spectrométrie de masse) L’analyse est effectuée en phase gazeuse. Elle permet notamment de définir la composition chimique des molécules.

Question 20

Qu’est ce que la chromatographie ?

Answer 20

Technique d’analyse dans laquelle l’échantillon contenant une ou plusieurs espèces est entraîné par un courant de phase mobile le long d’une phase stationnaire

Question 21

Comment fonctionne la chromatographie ?

Answer 21

Le principe consiste à utiliser deux phases, une fixe et une mobile (liquide ou gazeuse). Une substance va ainsi être entraînée avec la phase mobile si son affinité pour cette phase est importante, ou va plutôt rester immobile si son affinité s’exerce davantage avec la phase fixe.

Selon le type de molécule recherchée, la phase mobile peut également être ionisée ou non.

Question 22

De quoi peut être constitué la phase fixe lorsqu’on utilise un support papier ?

Answer 22

par l’eau.

Le support absorbe l’eau qui devient ainsi stationnaire et les molécules contenues se déplacent par capillarité selon leur solubilité, les plus solubles étant rapidement fixées au support.

Question 23

Qu’est ce que la chromatographie d’exclusion ?

Answer 23

Une adaptation de la méthode de chromatographie.

Elle consiste à faire traverser une solution moléculaire par un milieu de billes poreuses. Le passage des molécules se fait alors en fonction de leur taille (masse moléculaire) ainsi que de leur configuration spatiale.

Question 24

Qu’est ce que la chromatographie à échange d’ions?

Answer 24

Une autre version de la chromatographie. Elle utilise des résines chargée en anions ou cations. Les molécules de charge électrique opposée seront immédiatement fixées sur la résine alors que les molécules neutres ou de même charge resteront libres dans la phase mobile.
La résine chargée permet de retenir les ions complémentaires : une résine chargée positivement permet de retenir les anions et une résine chargée négativement permet de retenir les cations.

Question 25

Exemples d’utilisation de la chromatographie

Answer 25

• identifier les différentes enzymes cellulaires (amylases, lipases, catalase, etc.)
• identifier les types d’hémoglobine (Hb F, HbA, HbA1c, HbS)
• définir la composition d’un échantillon par séparation des acides gras selon leur masse moléculaire

Question 26

Quel est le principe de l’histochimie ?

Answer 26

Mettre en évidence une famille de molécules (ou le produit d’une activité enzymatique) grâce à son affinité tinctoriale.

Question 27

Que permet l’histochimie?

Answer 27

Cette méthode permet notamment d’identifier les acides nucléiques par la coloration (vert de méthyle pour l’ADN et pyronine pour l’ARN) et par lyse enzymatique, basée sur l’utilisation d’enzymes spécifiques (DN-ase et RN-ase).

La présence d’ARN et l’absence d’ADN est spécifique du cytosol, alors que l’ADN est présent dans le noyau.

Question 28

Quel est le principe de l’immunohistochimie ?

Answer 28

Elle utilise des anticorps marqués pour visualiser un substrat (technique du Western Blot).

Question 29

Quel est l’utilité de l’hybridation in situe?

Answer 29

Elle est utilisée pour mettre en évidence les acides nucléiques en y introduisant des bases azotées marquées.

Question 30

Qu’est ce que la cytométrie de flux?

Answer 30

Une méthode permettant un décompte par faisceau laser des cellules ayant éventuellement été au préalable marquées avec un anticorps spécifique traçable

Question 31

Qu’est ce que le fractionnement cellulaire ?

Answer 31

Cette méthode permet de détruire la membrane pour ensuite séparer les organites par centrifugation, selon leur poids.

Question 32

Comment effectue t-on un fractionnement cellulaire?

Answer 32

On utilise habituellement une solution de saccharose dans laquelle on introduit les cellules.

Les membranes sont broyées par un procédé mécanique, le plus souvent un piston rotatif, un système de type mixeur, par ultrasons ou encore par choc osmolaire.

On obtient ainsi un homogénat (ou « broyat ») contenant l’ensemble des constituants cellulaires. Cet homogénat est ensuite séparé en différentes fractions selon la densité de ses constituants.

Leur sédimentation spontanée étant un processus long et les différences de densité étant faibles, on utilise la centrifugation ou l’ultracentrifugation (méthode permettant de séparer des éléments à densité très proche).

La pureté de ces fractions est ensuite vérifiée par étude en microscopie électronique et/ou par étude enzymatique.

Question 33

A l’aide de quel méthode étudie t-on les protéines et acides aminés ?

Answer 33

l’électrophorèse

Question 34

Quel est le principe de l’électrophorèse?

Answer 34

Cette méthode est basée sur la vitesse de migration des molécules polarisées dans un champ électrique.

Question 35

Comment effectue t-on l’electrophorèse?

Answer 35

Elle est effectuée à l’aide d’une plaque recouverte d’un gel dans lequel sont déposés les échantillons.

Aux deux extrémités de la plaque, on dispose deux électrodes (anode et cathode), ce qui génère un courant électrique.

Les différentes molécules vont migrer à des distances différentes selon leur charge électrique et leur poids moléculaire.

La visualisation de ces molécules et de leur emplacement se fait par des techniques de coloration spécifiques.

Question 36

Que permet la culture cellulaire ?

Answer 36

Cette méthode permet d’induire la multiplication des cellules en dehors de l’organisme d’origine et permet leur étude plus approfondie.

Les cellules cultivées peuvent être mobiles (les cellules sanguines) ou adhérentes, constituées en tissu.

Question 37

Comment effectue t-on une culture cellulaire?

Answer 37

Après prélèvement, on sépare les cellules par des méthodes mécaniques ou chimiques (enzymatiques), à la suite de quoi on les place dans des milieux adaptés, généralement à 37 °C, en présence de dioxygène et de faibles concentrations de CO2, sur un support synthétique ou milieu liquide (selon que l’on veut obtenir des cellules ou une structure tissulaire). Le milieu est régulièrement changé et renouvelé.

Question 38

Quelle est la différence entre les cellules intro et in vivo ?

Answer 38

Les premières gardent le plus souvent leur capacité de prolifération mais perdent les caractères spécifiques par une dédifférenciation plus ou moins prononcée.

Question 39

Que permet l’immuno-sérologie ?

Answer 39

Elle permet de dépister les molécules présentes en surface des cellules. Elle est notamment utile pour définir les caractères immunologiques des cellules qui caractérisent la compatibilité tissulaire entre deux individus (lors de transfusion sanguine ou de greffe d’organe).

Question 40

Sur quoi est basé l’immuno-sérologie ?

Answer 40

La méthode est basée sur le fait que toutes les cellules présentent des protéines et glycoprotéines de surface membranaire à fonction d’antigènes, et qui leur confèrent une spécificité immunitaire. Ces molécules sont regroupées sous le terme de complexe majeur d’histocompatibilité (CMH).

Question 41

Quels sont les antigène de surface les plus utilisés?

Answer 41

Les antigènes des groupes sanguins (possible présence d’antigène A et/ou B ou absence des deux), l’antigène D (présence ou absence) et d’une multitude d’antigènes connus comme système HLA (human leucocyte antigenes) car décrits sur les globules blancs.