Mécanismes cellulaires et moléculaires du vieillissement Flashcards

1
Q

Quelle serait une définition générale du vieillissement ?

A

C’est un processus normal caractérisé par un déclin progressif de la régénération et des fonctions physiologiques des cellules et des organes. C’est aussi un facteur de risque de plusieurs maladies.

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Q

Qu’est-ce qui caractérise le vieillissement des cellules du système nerveux ?

A
  • Diminution du nombre de neurones
  • Accumulation de lipofuscine
  • Diminution de la neurogénèse
  • Atrophie
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3
Q

Quels éléments essentiels à la survie cellulaire sont affectés par le vieillissement ?

A
  • Cycle cellulaire
  • Mitochondries
  • ADN et télomères
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4
Q

Que se produit-il au cycle cellulaire ?

A

Il ralentit.

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5
Q

Quels sont les dysfonctions mitochondriales associées au vieillissement ?

A
  • Dommage à l’ADN mitochondrial
  • Diminution de la production d’eau, augmentation de la production de ROS → oxydation des lipides, des protéines et des organites
  • Diminution de la production d’ATP
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6
Q

Quels seraient des exemples de dommages à l’ADN ?

A
  • Cassure d’ADN double-brin
  • Cassure simple-brin
  • Inter cross-link, base-pair substitution, etc.
  • Oxydation des guanines (8-oxo-G)
  • Raccourcissement des télomères
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7
Q

Quelles sont les étapes de réparation des dommages à l’ADN ?

A
  1. Reconnaissance (DDR)
  2. Blocage du cycle cellulaire
  3. Enzymes de réparation
  4. Réparation
  5. Retrait de la machinerie de réparation
  6. Réactivation du cycle cellulaire
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8
Q

Que se produit-il si les dommages à l’ADN ne sont pas réparés ?

A

Il y a apoptose ou sénescence de la cellule.

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9
Q

Que sont les télomères ? Quels sont leurs rôles ?

A

Ce sont des structures situées à l’extrémité des chromosomes. La fonction principale des télomères est de prévenir la dégradation et la fusion des chromosomes.

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10
Q

Comment les télomères raccourcissent-ils ?

A

L’ADN polymérase ne peut pas copier toute l’extrémité du brin lors de la division cellulaire. À chaque fois, une partie des télomères n’est pas copiée.

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11
Q

Quelles sont les conséquences du raccourcissement des télomères ?

A
  • Diminution de la division cellulaire et du renouvellement
  • Diminution de la fonction des tissus et des organes
  • Risque augmenté de maladies neurodégénératives, cardiaques et de certains cancers
  • Sénescence ou apoptose
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12
Q

Comment l’activation de la télomérase peut-elle inverser le processus de raccourcissement des télomères ?

A

La télomérase est une enzyme ajoutant des séquences d’ADN répétitives (télomères) à l’extrémité des chromosomes. Ainsi, elle tente de compenser le raccourcissement dû à la réplication.

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13
Q

Quels sont les dangers associés à une expression excessive de la télomérase ?

A
  • Croissance incontrôlée des cellules → cancer et métastases
  • Vieillissement accéléré
  • Risque de maladies liées à l’âge
    Ex. : diabète, maladies cardiovasculaires, maladies neurodégénératives
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14
Q

Quels sont les mécanismes de régulation de l’expression de la télomérase ?

A
  • Facteurs de transcription (c-Myc pour l’activer, p53 pour la réprimer)
  • Épigénétique
  • Mécanismes post-transcriptionnels
    Ex. : liaison de miARN à l’ARNm de la télomérase → inhibition de la traduction
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15
Q

Qu’est-ce que la sénescence ?

A

Arrêt irréversible du cycle cellulaire

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16
Q

Pourquoi une cellule entrerait-elle en sénescence ?

A
  • Dommages à l’ADN n’ayant pas été réparés
  • ROS (oxydation de la guanine)
  • Facteur de Hayflick, lié au raccourcissement des télomères
  • Facteurs de croissance inappropriés
  • Stress cellulaire
17
Q

Quels aspects morphologiques subissent des modifications associées à la sénescence cellulaire ?

A
  • Métabolisme cellulaire
  • Expression des gènes
  • Structure de la chromatine
18
Q

Quel est l’utilité de la sénescence cellulaire ?

A
  • Protection contre le cancer
  • Modèle du vieillissement cellulaire in vivo
19
Q

Quels sont les conséquences de la sénescence cellulaire ?

A
  • Déplétion des cellules souches
  • Relâche de facteurs inflammatoires (SASP)
  • Réparation et renouvellement cellulaires limités
20
Q

Que sont les syndromes progéroïdes ?

A

C’est un groupe de maladies génétiques rares caractérisés par un vieillissement prématuré et accéléré.

21
Q

Quels sont les rôles du gène codant pour Lamin A ?

A
  • Structure nucléaire
  • Stabilité des télomères
22
Q

Quel syndrome progéroïde est associé à une mutation du gène codant pour Lamin A ?

A

Le syndrome de Hutchinson-Gilford

23
Q

Quels sont les rôles du gène WRN ?

A
  • Réparation de l’ADN
  • Stabilité des télomères
24
Q

Quels est le syndrome progéroïde associé à la mutation du gène WRN ?

A

Le syndrome de Werner

25
Q

Quel est le phénotype généralement associé aux syndromes progéroïdes ?

A
  • Perte de cheveux
  • Rides
  • Problèmes cardiaques et osseux
  • Problèmes de croissance et de développement
26
Q

Quelles mutations peut-on induire pour modéliser le vieillissement accéléré chez la souris ?

A
  • Mutation gain de fonction de p53 (gène suppresseur de tumeurs)
  • ATR-null
  • Mutation de Bub3
  • Mutation de l’ADN polymérase
27
Q

Que remarque-t-on chez les souris ATR-null ?

A
  • Accumulation de dommages à l’ADN
  • Sénescence et mort prématurées
  • Déplétion des cellules souches
28
Q

Quels sont les caractéristiques d’une souris ayant une mutation de Bub3 ?

A
  • Anomalie de la mitose (phase G2)
  • Instabilité génomique
29
Q

Comment une mutation dans le gène codant pour Lamin A peut-elle être impliquée dans la maladie d’Alzheimer ?

A

Cette mutation affecte la structure des filaments intermédiaires de l’enveloppe nucléaire. Celle-ci pert son intégrité dans la maladie d’Alzheimer.

30
Q

Selon les études menées, quelle serait l’importance de l’association de la matrice nucléaire à la chromatine ?

A

La stabilité du génome

31
Q

Quel est le rôle du complexe Polycomb BMI1 ?

A

Prévenir le vieillissement cellulaire et des tissus
- Empêche la sénescence cellulaire via la répression du locus p16/p19
- Stabilise le génome (réparation de l’ADN)
- Compacte l’hétérochromatine pour stabiliser les séquences répétitives

32
Q

Quelles sont les modifications épigénétiques liées au vieillissement ?

A
  • Modifications des histones (méthylation, acétylation)
  • Altération de la structure de la chromatine
  • Perte d’hétérochromatine
33
Q

Quelles sont les conséquences des modifications épigénétiques liées au vieillissement ?

A
  • Perturbation de la régulation des gènes
  • Altération de la stabilité du génome
  • Altération de la fonction cellulaire