MEC mineralisation + métabolisme phospho

Question 1

MEC def

Answer 1

• La MEC est un support pour les cellules + sert à l’apport des nutriments et de collagène + possède des fibres qui ont une fonction de structure -> peuvent avoir différents constituants car elles peuvent avoir différentes fonctions

Question 2

Tissus definitions

Answer 2

Cellules + espace extracellulaire (protéines, polysaccharides).
L’espace extracellulaire est rempli de macromolécules (protéines, polysaccharides qui sont un réseau en contact intime avec la surface des cellules). -> C’est la MEC.

Question 3

deux types de MEC
1er type

Answer 3

1) Les MEC interstitielles représentent la majorité des MEC. Elles sont localisées entre les cellules et possèdent différents composants tels que les fibres (collagène), la fibronectine, la ténascine ou encore les protéoglycanes.

Question 4

deux types de MEC
2eme types

Answer 4

2) Les membranes basales interagissent directement avec les épithéliums et les endothéliums. Elle possède des collagènes de type IV et VII, des laminines et des protéoglycanes. Il y a plusieurs types de membrane basale selon leurs fonctions et leurs compositions.

Question 5

Les différentes MEC en fonction des tissus :

Answer 5

1) Les MEC varient selon les tissus
2) Les quantités de MEC sont variables en fonction des tissus.
3) Les MEC sont plus ou moins fluides
4) Les MEC vont déterminer les propriétés des tissus :

Question 6

origine cellules -> fonctions

Answer 6

cellules totipotentes -> cellules pluripotentes -> multipotentes
les cellules multipotentes -> des cellules progénitrices -> cellules différenciées.
Les cellules vont secrétées une MEC et des protéines liées à leur fonction.
EX : Les améloblastes secrètent des protéines de l’émail et les odontoblastes secrètent du collagène.

Question 7

ex quantite MEC

Answer 7

Les tissus cartilagineux et les tissus osseux ont une MEC importante. A l􏰲inverse, le cerveau a une MEC en quantité moindre.

Question 8

ex MEC +- fluide

Answer 8

La cornée a une MEC transparente tandis que les tendons ont des MEC fibrillaires (relie articulations et muscles).

Question 9

Ex MEC et differente propriete tissus

Answer 9

• Calcifiées pour une structure très dure comme l􏰲os.
• Fibrillaires pour le tendon.
• Transparentes pour la cornée.

Question 10

role MEC

Answer 10

-> charpente inerte qui avait pour fonction la consolidation et la cohésion des tissus.
-> la MEC a plutôt un rôle actif et complexe dans le tissu. -> impliquée dans la régulation du comportement des cellules et du contact entre elles.
-> systèmes de support des cellules
-> rôle central dans la régulation du comportement des cellules et du tissu via les signaux transmembranaires.

Question 11

role MEC dans quel actions

Answer 11

• Le développement
• La migration (cellules des crêtes neurales)
• La prolifération
• La forme
• La survie
• La fonction (ostéocytes acquièrent ce phénotype grâce à la minéralisation de la MEC)

Question 12

Fonctions des MEC :

Answer 12

-> réseau de molécules, elle participe à la signalisation entre les cellules (liaison de molécules signales secrétées) et
-> contrôle leurs diffusions avec la matrice.
-> elles interviennent selon une régulation active des cellules et suivant le trafic d’autres protéines secrétées (molécules inhibitrices). Cette régulation se fait selon la taille des cellules et leur charge.
-> rôle important dans le maintien car elles contrôlent l’assemblage et la dégradation d’autres composants.

Question 13

Constituants de la MEC :
En générale, elles contiennent :

Answer 13

1) Des fibres : collagène, élastine.
2) Des glycoprotéines : protéase, protéine d􏰲adhésion qui permettent l’interaction avec les
cellules (interaction intégrines, fibronectine, laminine, ténascine), protéines spécifiques des tissus minéralisées (ostéopontine, ostéonectine, ostéocalcine, DSP qui codent pour une première forme de protéine de DSPP, DPP, amélogénine, améloblastine)
3) La substance fondamentale : protéoglycanes et glycosaminoglycanes (GAG).

Question 14

proteoglycane + MEC def

Answer 14

-> fondamentaux dans la MEC, ce sont des longues chaines de polysaccharides (GAG), autour des cellules et du collagène.
-> Ils forment un réseau tridimensionnel complexe et participe à l’hydratation du tissu.
-> Il y a des interactions avec le tissu pour maintenir son intégrité.
-> beaucoup de protéoglycanes dans le cartilage car la quantité d’eau est plus importante par rapport au tissu minéralisé.

Question 15

MEC minéralisé
propriete g

Answer 15

-> elles contiennent du calcium et du phosphate.
-> vont utiliser des protéines spécialisées pour attirer et organiser les ions calciums et phosphates, pour former des cristaux d’hydroxyhapatite et minéraliser la matrice. -> génération d’une phase minérale structurée qui diffèrent selon les tissus.
EX : l’émail est formé dès sa sécrétion. La dentine va sécréter une matrice collagénique et induire une création et une croissance de cristaux d’hydroxyapatite(HA).

Question 16

Le tissu osseux
Rôles :

Answer 16

-> formation du squelette durant la croissance.
-> la conservation des propriétés mécaniques, leur adaptation aux contraintes et la réparation des fractures.
-> réservoir minéral.
-> Les cristaux d’hydroxyapatites régulent la calcémie selon un système de régulation endocrinien. Il sert aussi pour la phosphatémie.
-> Le réservoir minéral garde un taux d’ions calcium et phosphate régulier dans le sang car ils sont impliqués dans l’information des tissus minéralisés et les contractions musculaires.
-> C’est le siège de l’hématopoïèse et c’est un organe endocrine.

Question 17

tissu osseux
propriete

Answer 17

-> renouvellement permanent : le remodelage osseux.
-> organe endocrine donc les cellules secrètent des hormones et envoient des signaux pour avoir différents métabolismes.
-> Cette capacité est assurée par le renouvellement permanent qu’est le remodelage osseux.
-> L’apport en calcium et en phosphate doivent être suffisant pour maintenir la minéralisation des tissus et de la MEC.
-> Une partie des cristaux est mobilisable, la reprise de la phase minérale se fait par les ostéoclastes.
-> Le remodelage osseux est nécessaire au maintien de l’homéostasie calcique et à la conservation des propriétés mécanique de l’os.

Question 18

Tissu osseux compo

Answer 18

-> Ostéoblastes qui deviendront des ostéocytes
-> Ostéocytes
-> Ostéoclastes qui dégradent la matrice.

Question 19

MEC et tissu osseux

Answer 19

• La MEC est sécrétée et synthétisée par les ostéoblastes.
  -La MEC d’abord est non minéralisée : ostéoïde.
• Il existe des cellules bordantes qui sont des ostéoblastes dormants, elles doivent être réactivées pour sécréter de la MEC.
• balance entre la dégradation et la formation qui doit être finement régulée.
  -> La balance est anormale : plus de réabsorption que d’apposition c’est l’ostéoporose.
  EX : Une femme allaitante sollicite davantage le système dû à son besoin croissant en calcium et en phosphate.

Question 20

Composition globale de l’os :

Answer 20

Phase minérale 70 %, Matrice organique 20 %, Eau 10 %.

Question 21

Composition de l’os :

Answer 21

-> Cristaux d’hydroxyapatite (HA)
-> Fibres de collagène I à 90% qui forme la trame qui va être minéralisée ainsi que du collagène
X, III, V
-> Protéine d’adhésion
-> Protéines spécifiques des tissus minéralisés (siblings qui ont une famille de 5 protéines dont
4 impliquées dans la formation du tissu osseux)
-> Protéoglycanes (ostéocalcine). Ces gènes ont des fonctions différentes dans la minéralisation.
Ca2+ binding protéine
-> Facteurs de croissance (BMP)
-> Enzymes

Question 22

Propriété de la MEC de l’os :

Answer 22

> Fonction structurelle et biologique
Responsable de propriété mécanique de l’os :
- Les collagènes avec la résistance à l’étirement.
- Cristaux d’hydroxyapatite dans le maillage de collagène responsables de la résistance aux
forces de compression.
Transmission de signalisation : régulent les cellules osseuses et fournissent des activateurs et
des structures d’attachement sur les différentes voies de signalisation : prolifération, migration,
survie et différenciation cellulaire.
Réservoir d’ions.

Question 23

La dentine
compo globale

Answer 23

Phase minérale 70 %, Matrice organique 20%, Eau 10%.

Question 24

dentine compo

Answer 24

> Hydroxyapatite (HA)
Collagène de type I
Proteoglycanes (versican, decorin, biglycan)
Protéines spécifiques des tissus minéralisés (siblings)
Facteurs de croissance (FGF, TGFb􏰉ta…)
Enzymes (phosphatase alcaline, MMP…)
Ca2+ binding proteins (calmodulin, calbindin…)

Question 25

Les SIBLINGS :

Answer 25

Small Integrin Binding Ligand N-linked Glycoprotein.
Elles sont mises en évidence dans les tissus minéralisés et identifiées dans les tissus mous.
Cette famille importante dans la minéralisation va comporter 5 gènes localisés dans un même locus sur le chromosome 4. Les défauts génétiques vont conduire 􏰳 une dentinogénèse imparfaite.
Gene DSPP<-> dentinogenèse imparfaite, anomalie de formation de la dentine.

Question 26

gene SIBLINGS

Answer 26

Un gène code pour la DSPP et donne après clivage des protéines fonctionnelles : DSP, DPP et DGP. Il y a plusieurs gènes : un gène pour la protéine DMP1, un pour IBSP, pour la sialoprotéine osseuse, un pour MEPE (phosphoglycoprotéine extracellulaire matricielle), et un autre gène SPP1, qui code pour l’ostéopontine.

Question 27

Comparaison os et dentine :

Answer 27

-> Ces gènes sont retrouvés dans la dentine et l’os.
-> l’os et la dentine sont des tissus minéralisés qui se ressemblent très fortement dans leurs compositions et dans leurs mécanismes de formation :
- Des cellules mésenchymateuses se différencient en ostéoblastes et en odontoblastes. Les ostéoblastes et les odontoblastes sécrètent de la matrice non minéralisée appelée ostéoide et prédentine respectivement. Ces matrices se minéralisent via le dépôt de cristaux d’hydroxyapatite.
- Ils sont similaires dans le mécanisme de minéralisation (sécrétion par les 2 cellules, ostéoblastes dans les os et odontoblastes dans la dentine). Ensuite, il y a d’abord une matrice non minéralisée puis de protéines de la minéralisation.

Question 28

difference os et dentine

Answer 28

Ils sont différents selon certaines protéines. Des protéines sont plus spécifiques à l’os (ostéocalcine est une protéine clé dans la minéralisation et la formation de l’os) d’autres plus spécifiques à la dentine (DSP et DPP sont des protéines centrales).

Question 29

compo globale de l’émail

Answer 29

95% de minéraux, 4% d􏰲eau, 1% de protéine

Question 30

compo de l’email

Answer 30

> Cristaux d’hydroxyapatite (HA)
Pas de collagène
Amélogénine
Énaméline
Améloblastine
Tuftéline
Enzymes (métalloprotéases, phosphatases)
Glycoprotéine sulfatée
Ca++ Binding protein (calmoduline, calbindine)

Question 31

propriété email

Answer 31

> MEC sécrétée et synthétisée par les améloblastes
Structure la plus dure de l’organisme pour résister à l’usure et aux fractures
Assemblée sans intervention directe des cellules adjacentes
Avasculaire et acellulaire