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SF1 exam 2 > Signalisation hormonale > Flashcards

Signalisation hormonale Flashcards

1
Q

Rôle physiologique des messagers chimiques ?

A

-développement embryonnaire
-différenciation sexuelle
-croissance
-métabolisme
-digestion
-régulation de la pression artérielle
-reproduction
-réponse immunitaire
-production de globules rouges
-…

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1
Q

Que sont les facteurs de croissance et les cytokines ?

A
  • Des messagers chimiques (protéines) sécrétées par plusieurs types cellulaires
  • Ont effets sur prolifération, différenciation et plusieurs autres fonctions cellulaires
    -plusieurs familles dont chacun a plusieurs membres (EGF avec 10 membres, FGF avec 22 membres, interféron avec 24 membres, interleukines avec plus de 30 membres, TGFbéta avec 42 membres)
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2
Q

Citer quelques types de messagers chimiques :

A

-Acides aminés modifiés: norépinéphrine
-peptides: ADH
-protéines: insuline
-hormone stéroïdienne: aldostérone
-Acéthylcholine

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3
Q

Comment on classifie les messager chimiques ?

A

-Par leur solubilité (hydrosolubles ou liposolubles)
-Les hydrosolubles se sépare selon leur classe chimique: dérivé d’acides aminé tyrosines (ex: dopamines, noradrénaline, adrénaline) , dérivés d’acides aminés trytophane (ex:mélatonine), peptides (-de 100 a.a, ex: hormones hypothalamiques), protéine (+ de 100 a.a, ex: facteur de croissances, cytokines, hormone hypophysaires)
-Les liposolubles se sépare selon leur classe chimiques: hormones stéroïdienne (ex: hormone sexuelles, cortisol, vitamine D) et hormone thyroïdienne

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4
Q

Décrire le mécanisme d’action générale de l’insuline

A

L’insuline augmente l’entrée de glucose dans les cellules musculaires en augmentant la quantité de transporteur GLUT 4 à la membrane plasmique. Il fait cela en se lien à son récepteur qui active des protéines intracellulaires qui vont entrainer une réponse cellulaire.

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5
Q

Quel type de réponse cellulaire les récepteurs peuvent-t-ils enduirent ?

A

-La sécrétion d’une substance
-la perméabilité membranaire
-l’activité enzymatique
-l’expression des gènes
-la division cellulaire

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6
Q

Quels sont les 4 principaux types de récepteurs, dites avec quels type de messager ils interagissent et décrivez les ?

A
  • Récepteur canal (canal ionique ligand-dépendant) qui sont des protéine transmembranaire avec plusieurs domaines transmembranaires et interagissent à des messagers hydrosolubles
  • Récepteur couplé aux protéines G (GCPR) qui sont des protéine transmembranaire avec plusieurs domaines transmembranaires et interagissent à des messagers hydrosolubles
    -Récepteur catalytique qui sont des protéine transmembranaire avec un domaine transmembranaire et interagissent à des messagers hydrosolubles
    -Récepteur nucléaire qui sont des protéines intracellulaires qui interagissent avec des messagers liposolubles (car les protéine sont intracellulaire donc le messager doit passer membrane)
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7
Q

Comment se déroule l’activation du récepteur par un messager ?

A
  • En se fixant, le messager rend actif le récepteur
    -Certains récepteur actifs se combinent avec un autre récepteur actif pour former des complexes multiprotéiques dimères ou + (tétramères).
    -Les dimères sont soit des homodimères (si deux récepteurs identiques) ou soit des hétérodimères (2 récepteurs différents)
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8
Q

Comment se caractérise les interactions entres les récepteurs membres d’une même famille ?

A

Les membres de la même famille peuvent former des dimères ensemble (homodimère ou hétérodimère)

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9
Q

Quels sont les types de récepteurs catalytiques ?

A

Récepteur catallytiques= récepteur membranaires dont le domaine intracellulaire est doté d’une activité catalytique (enzyme)
- Kinase: enzyme qui catalyse le transfert d’un groupement phosphate de l’ATP à un acide aminé: la tyrosine (récepteur tyrosine kinase), la sérine ou la thréonine (récepteur sérine-thréonine kinase)
-Guanylate cyclase: enzyme qui catalyse la conversion de GTP en GMP cyclique
-les récepteurs couplés à JAK

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10
Q

Les récepteurs kinase peuvent phosphorylyser quoi ?

A

-Autophosphorylation: un acide aminé du même récepteur
-Transphosphorylation: un acide aminé du récepteur auquel le récepteur est associé
Phosphorylation: une protéine cible

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11
Q

Décrire le mécanisme d’action générale du récepteur de l’insuline.

A

-récepteur transmembranaire composé de 4 unité
- Le récepteur est un hétérotétramère composé de deux sous-unité (chacune composé de unité alpha et bêta)
-récepteur inactif en absence d’insuline
-la liaison de l’insuline à la portion extracellullaire cause un changement de conformation du récepteur et active sa fonction kinase intracellulaire

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12
Q

Expliquer l’activation du domaine tyrosine kinase du récepteur de l’insuline.

A

Quand l’insuline vient se fixer au domaine extra cellulaire, il y a un changement de conformation, ce qui modifie la partie intracellulaire pour activer le domaine tyrosine kinase qui va causer la transphosphorylation des sous-unités bêta sur des tyrosine

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13
Q

Qu’arrive-t-il après que la sous-unité bêta du récepteur à insuline est transphosphoryliser?

A

La transphosphorylation du récepteur ajoute un groupement phosphate qui active un changement de conformation qui vont faire changer structure des sous-unité bêta et créer des sites de liaisons spécifiques (avec les tryosines phosphorylée) pour les protéine intracellulaires.
Ainsi SHC et IRS vont venir se lier au récepteur au niveau des phosphotyrosines.
SHC et IRS sont des protéine adaptatrice car servent de pont entre récepteur et d’autre proétine.

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14
Q

Qu’arrive-t-il après que les protéine adaptatrices ait interagit avec le récepteur à insuline ?

A

Les protéine adaptatrices liés aux phosphotyrosines du récepteur sont phosphorylées par le récepteur. Cela va changer leur conformation et va leur permettre de se lier à d’autres protéines pour activer des chaînes de réactions.

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15
Q

Décrire comme s’active, fonctionne et entraine la voie des MAP kinases

A

Débute avec la protéine adaptatrice: SHC
Les protéines adaptatrices phosphorylers vont avoir des sites de liaison et vont se lier à une autre protéine pour les phosphoryliser, qui a son tour changera de conformation et ira se lier à une autre protéine et ainsi de suite.

La voie des MAP kinase : une phosphorylation une à la suite de l’autre qui mène à la prolyfération (dangereux avec les cellules cancéreuse)

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16
Q

Décrire comme s’active, fonctionne et entraine la voie PI3K/AKT

A

Débute avec la protéine adaptatrice: IRS
La PI3K va se fixer à l’IRS, et il va ensuite former le PIP3. ATK va se fixer à PIP3 et activer des protéine en aval pour certaines actions biologiques (métaboliques)

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17
Q

Vrai ou faux: les récepteurs tyrosines kinase est une famille de récepteur assez nombreuse qui inclue des récepteurs ayant des structures variables, mais semblable dans l’ensemble ?

A

Vrai
Diapo 27 ou 31 du PP sur la signalisation hormonale

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18
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs tyrosine kinase et ce qui les composent

A

-possèdent une fonction tyrosine kinase (TK) dans la partie intracellulaire du récepteur

Fonctionnement:
1- la formation du complexe ligand-récepteur entraine des changements de conformations des récepteurs qui activent la fonction TK
2- la fonction TK phosphorylyse le récepteur
3- les sites phosphorylyser servent de site de liaison pour des protéine adaptatrices
4- les protéines adaptatrices se lient et sont phosphorylyser par la fonction TK des récepteurs (pas tous)
5- les protéine adaptatrices recrutent d’autres protéines et activent diverses voies de signalisations

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19
Q

Décrire le fonctionnement des récepteurs guanylates cyclases:

A

Le ligand (ex: FNA) vient se fixer au récepteurs, ce qui entraine un changement de conformation qui active la fonction cyclase du récepteur dans la partie intracellulaire. Et ainsi cette fonction permet de transformé la GTP et GMPc qui va servir à l’activation de protéines

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20
Q

Quel hormone est à la base de la différenciation sexuelle d’un foetus et quel type de récepteur elle utilise?

A

hormone antimüllerienne (AMH) et elle utilise les récepteurs sérine-thréosine kinase

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21
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs sérine-thréonine kinase

A

Toujours des récepteurs hétérodimères
1- Il y a deux types de récepteurs (1 et 2) qui vont s’assembler quand le ligand va arriver.
2- Lorsque le ligand se fixe, la fonction STK (sérine-thréonine kinase) du récepteur de type 2 sera activer.
3- Elle va transphosphoryser le récepteur de type 1
4- Ainsi la SMAD (facteur de transcription) va venir se fixer au récepteur de type 1 et activer la fonction sérine-thréonine kinase de ce récepteur
5- La fonction STK du récepteur de type 1 va ainsi phosphoryler le SMAD
6- Le SMAD phosphoryler va se détacher et se lier avec une molécule de SMAD4 et rentrer dans le noyau avec un messager
7- Cette ensemble va aller ensuite interagir sur les gènes de transcription en les stimulant

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22
Q

Comment certaines maladies s’implante dans le mécanisme des récepteurs de sérine-thréonine kinase ?

A

Soit en mutant les récepteurs (ex: hypertension pulmonaire ou popypose familiale)
Soit en mutant le SMAD4 (ex: polypes familiale ou néo pancréas ou plusieurs types de cancer

23
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs sérine-thréonine tyrosine kinase et ce qui les composent

A
  • Possèdent une fonction STK dans la partie intracellulaire du récepteur
    Fonctionnement:
    1- La formation du complexe ligand-récepteur entraîne un changement de conformation qui active la fonction STK du récepteur de type 2
    2- récepteur de type 2 phosphoryle le récepteur de type 1, ce qui active la fonction kinase du récepteur de type 1
    3-le récepteur de type 1 activé phosphoryle la SMAD
    4-La SMAD phosphorylée forme un complexe contenant une SMAD partenaire (SMAD4) qui va être transloqué au noyau où il va moduler l’expression de certains gènes.
24
Q

Dans quel contexte l’érythropoïétine est-elle synthétisé et avec qu’elle type de récepteurs ils agis?

A

Quand il manque de sang et avec les récepteurs de cytokines (associé à JAK)

25
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs couplés à JAK

A

JAK est une protéine appart qui est lié au récepteur, il n’est pas un domaine du récepteur
1- Liaison du ligand
2-Activation des JAK (molécule lié aux récepteurs)
3- Transphophorylation des deux molécule de JAK entre-elles
4-Phosphorylations des récepteurs par les JAK
5- Liaison des STAT aux récepteurs et phosphorylation de ceux-ci par les JAK
6- Transport des STAT au noyau

26
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs de type cytokine (couplés à JAK) et ce qui les composent

A
  • ne possèdent pas de fonction kinase
    -sont associés à une tyrosine kinase intracellulaire (JAK)
    Fonctionnement:
    1- Liaison du ligand
    2-Activation des JAK (molécule lié aux récepteurs)
    3- Transphophorylation des deux molécule de JAK entre-elles
    4-Phosphorylations des récepteurs par les JAK
    5- Liaison des STAT (facteur de transcription) aux récepteurs et phosphorylation de ceux-ci par les JAK
    6- Transport des STAT au noyau. STAT phosphoryler fait un digère avec un autre STAT phosphorylée. Ce digère est transloqué au noyau où il module l’expression de certains gènes
27
Q

Décrire 3 anomalies des récepteurs membranaires:

A

-La surexpression des gènes qui fait que le nombre de récepteurs augmentent drastiquement (ex: cancer du sein)
-Les récepteurs mutés à activité augmenté ou constitutive (agir sans messager) qui fait une hyperactivation des voies de signalisation (ex: cancer du poumon)
-Récepteur muté à activité réduite ou défectueuse (ex: achondroplasies)

28
Q

Décrire comment certains traitement cible les récepteurs tyrosine kinase.

A
  • Anticorps dirigé contre le messager pour le modifier pour qui n’interagisses pas avec le récepteur (compétitif avec le messager normal)
    -Anticorps dirigé contre le récepteur pour l’emp^cher de fonctionner (les”…mab”) (ex: mal inflammatoires, cancer du sein et du poumon)
    -Inhibiteur de tyrosine kinase (les “…inib”) (ex: cancer du sein et du poumon)
29
Q

Décrire comment certaines traitement inhibe les récepteurs couplés à JAK

A

Le traitement se compose de molécule qui peuvent passer au travers de la membrane et qui vont cibler et inhiber directement les protéine JAK. Traite les maladies inflammatoire de l’intestin

30
Q

SMAD vs STAT vs MAPK

A

SMAD et STAT sont des facteurs de transcriptions direct
MAPK est une chaine de phsophorylation

31
Q

Faire l’exercice au diapo 42 ou 47 du PP sur la signalisation hormonale

A

AMH___sérine-thréonine kinase___SMAD
Érythropoïétine__associé à JAK____STAT
Insuline___tyrosine kinase____MAPK

Autre intéressant à savoir:
FNA___Guanylate cyclase___GMPc
ADH___Couplé aux protéines G___

32
Q

Avec quel type de récepteur l’ADH intéragit-il ?

A

Avec les récepteur couplé aux protéines G

33
Q

Décrire le fonctionnement et ce qui constitue les récepteurs couplés aux protéines G (GCPR)

A
  • famille de plus de 1000 membres
  • interagit avec hormones hypothalamiques, ACTH, FSH, LH, TSH, glucagon, gastrite, sécrétine, Ang 2, catécholamines (ex: adrénaline), neurotransmetteur
  • peut interagir aussi avec la lumière, le calcium, les odeur et les phéromones, les petite molécules et les protéines
    -Contient 7 domaines transmembranies
    -Intéragie avec protéine G qui par la suite interagira avec une protéine effective pour faire des messager intracellulaire
34
Q

Décrire le mécanisme d’actions des GPCRs

A

1- le messager (ligand) se lie au récepteur
2- le récepteur interagit avec une protéine G (protéine G se lie au récepteur)
3- la protéine G échange le GDP pour le GTP (après s’avoir fixé au récepteur et ainsi changé de conformation)
4- la sous-unité alpha se dissocie des sous-unités bêta et gamma suit au lien du GTP avec la protéine G
5- les sous-unités alpha et bêta/gamma interagissent avec des protéines effectrices

35
Q

Décrire la composition des protéines G

A

-composé de trois sous-unités: alpha, bêta, gamma. (structure variable)
-sa forme inactive est dut à la liaison du GDP à la sous-unité alpha
-L’interaction d’un récepteur GPCR et de la protéine G entraine l’échange du GDP pour le GTP (protéine G active) et ainsi la dissociation du complexe alpha, bêta, gamma

36
Q

Quelles sont les deux principales protéine effectrices que la protéine G vient stimuler

A
  • l’adénylate cyclase (enzyme membranaire, activée par Galpha-GTP, catalyse la conversion d’ATP en AMPcyclique)
    -la phospholipase C
    Les deux génèrent des seconds messagers qui régulent une ou plusieurs protéines pour créer une réponse biologique
37
Q

Décrire la voie de l’AMP cyclique

A

1-Messager se lie à récepteur GPCR
2- protéine G se fixe à récepteur
3- protéine G échange GDP par GTP
4- Protéine G se fractionne et sous-unité alpha va se fixer à l’adénylate cyclase
5-adénylate cyclse transforme ATP en AMPc (cyclique)
6- AMPc (le second messager) active protéine kinase A et peut se fixer a des canaux ioniques
7- Kinase A phosphorylyse une protéine et forme de l’ADP et emmène une réponse cellulaire par la suite

38
Q

Décrire le mécanisme d’activation de la protéine kinase A

A

1- 4 AMPc se fixe à la sous-unité régulatrice de la kinase A. Ce qui l’active et libère 2 sous-unité catalytique active.

2- Les sous-unité catalytique actif peut phosphoryler :
-Creb (facteur de transcription) pour empresser plus de gène
-enzyme pour le métabolisme
-canaux pour les échanges transmembranaires

39
Q

Décrire la voie du phosphatidylinositol

A

1-Messager se lie à récepteur GPCR
2- protéine G se fixe à récepteur
3- protéine G échange GDP par GTP
4- Protéine G se fractionne et sous-unité alpha va se fixer à la phospholipase C
5-Phospholipase C va agir sur les phospholipides membranaires en scindant la molécule de PIP2 en IP3 et en DAG
6a- L’IP3 va aller se fixer à un canal ligand dépendant du réticulum endoblastique pour libérer du calcium dans le cytosol.
6b- Ce calcium va aller interagir avec la calmoduline qui soit activera une réponse cellulaire ou une protéine kinase qui phospholisera une autre protéine pour induire la réponse
7a- le DAG, pour sa part, activera une protéine kinase C qui va phosphoryliser une protéine pour induire une réponse cellulaire

40
Q

Décrivez la méthode d’action de la calmoduline et sa composition:

A

La calmoduline a besoin de se fixer à 4 Calcium pour changer de conformation dans le but d’être active et ainsi d’interagir avec d’autre protéine pour les activer

41
Q

Exercise du diapo 53 ou 59 du PP sur la signalisation hormonale

A

?=AMP cyclique
Bleu= protéine kinase A
Dans membrane orange= PI2 puis DAG
Mauve= protéine kinase C
Vert= protéine
Vers le bas: PI2 puis IP3 puis Augmente Ca2+
Brun=Calmoduline
Mauve avec point intérogation=Protéine kinase CaM-dép
Jaune=protéine

42
Q

Quelle est le récepteur lié à la thrombine et est-il régulier ?

A

C’est un récepteur GPCR spécial, car la thrombine va cliver l’extrémité N-terminales (extracellulaire) du GCPR de type PAR par la thrombine (une protéase) expose un ligand intégré au récepteur. donc le ligand va activer son propre récepteur

43
Q

Comment se déroule la fin d’un signal hormonale ?

A

Plusieurs façons:
- Internalisation du récepteur
-production de molécules inhibitrices (cytokine, sér/thr kinase)
-métabolisme (inactivation) du ligand et des seconds messagers
-inactivation des protéines G (GPCR)
-déphosphorylation des protéines phosphorylées

44
Q

Expliquer le cycle de la vie d’un récepteur membranaire

A

1- la “up-régulation” fait que la synthèse de la protéine à partir d’un gène est stimulé
2-Ensuite le récepteur remplie son rôle.
3- Par la suite il est soit désensibiliser (désactiver par modification post-traductionnelle) (“down-régulation”) ou internaliser par endocytose
4- En étant internaliser, il est soit recyclé ou dégradé dans le lysosome (“down-régulation”)

“up-régulation”= transcription pour plus de récepteur
“down-regulations”= dégradation du récepteur

45
Q

Décrie l’activité GTPase que possède la sous-unité alpha de la protéine G

A

C’est une hydrolyse lente du GTP en GDP (pour laisser le temps à la sous-unité alpha d’activer la protéine effectrice) qui va inactiver la protéine effectrice et reconstituer le complexe alpha,bêta,gamma

46
Q

Décrire le rôle des phosphodiestérases:

A

C’est une enzyme qui hydrolyse une liaison phosphodiester donc qui transforme l’AMPc en AMP et la GMPc en GMP. Elle inhibe aussi des PDE (caféine, théophylline, sildenafil,…)
Ainsi cela inhibe la voie de l’AMP cyclique, en empêchant l’activation de la protéine kinase A, venant des récepteur associé aux protéine G

47
Q

Décrire le rôle des SOCS

A

Faire la rétro-inhibition des récepteurs de cytokines. En effet, l’Activation de ces récepteurs stimule transcription de gènes pour des protéine mais aussi pour le SOCS, le SOCS va venir inhiber l’activité des STATS

48
Q

Décrire le mécanisme d’action de l’aldostérone

A

Aldostérone augmente le nombre de canaux et de pompe. C’est un dérivé du cholestérol, donc liposoluble donc interagit avec des récepteurs nucléaire (intérieur de la cellule), car il peut traverser les membranes.
Tout les transmetteur stéroidien active des récepteur nucléaire. Ainsi, des facteurs de transcription sont activiés par récepteur d’hormone liposoluble (récepteur nucléaire)

49
Q

Décrire le mécanisme d’action des récepteurs nucléaires et cytoplasmique

A

1-le messager liposolubles diffuse par la membrane plasmique et ensuite il prend une des deux voies suivantes:
a) il s’accroche à un récepteur cytoplasmique puis celui-ci rentre dans le noyau et va s’accrocher aux gènes pour stimuler la transcription de gènes
b) le messager rentre dans le noyau et va activer un récepteur nucléaires qui va s’accrocher aux gènes pour stimuler la transcription de gènes

50
Q

Décrire la structure d’un récepteur nucléaire:

A

Protéine avec un domaine de liaison à l’ADN et un domaine de liaison au ligand.
Ces récepteurs peuvent se fixer au cortisol, à l’aldostérone, aux hormones sexuelles, au calcitrol, aux hormones thyroïdiennes, …

51
Q

Comment un récepteur nucléaire s’active ?

A

Grâce au changement de conformation induit par la liaison du ligand

52
Q

Est-ce que les récepteurs nucléaires peuvent former des dimères ?

A

Oui, ils doivent faire des homodièmes (pour les stéroïdes) et des hétérodimères avec RXR (pour les autres)
C’est le dimères qui va s’accrocher à l’ADN

53
Q

Décrire le mécanisme d’actions des récepteurs nucléaires:

A

Le ligand vient se fixer au récepteur qui va se dimériser avec un autre récepteur.
Ensemble ils vont aller interagir avec l’élément de réponse et recruter un coactivateurs (CoA0 pour activer la transcription du gène.

54
Q

Qu’est-ce qu’un agoniste de récepteurs nucléaires ?

A

molécules qui se disent au récepteur pour l’active (prend le rôle du ligand chez les personne qui manque de ce ligand)
ex: aviron, cortisol, Jamieson D3, Premarin, …

55
Q

Qu’est-ce qu’un antagonistes de récepteurs nucléaires ?

A

Molécule qui bloque l’action des récepteurs nucléaires.
Ex: les estrogènes chez la femme permet la prolifération des cellules cancéreuse du sein, donc la taximofène (antagoniste) vient compétitionner avec l’estradiol pour réduire le nombre de cellule cancéreuse qui prolifère

56
Q

Décrire le mécanisme d’action d’un antagoniste du récepteur des estrogènes

A

Tamoxifène se lie au même site, mais change la conformation d’une manière différent du reécpteur donc récepteur ne peut pas remplir son role. Le changement est différent car la molécule de tamoxifène à une « shape » différente donc change la conformation mais de manière différente.

SF1 exam 2 (8 decks)

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