la mort cellulaire programm‰e - m©decine .la mort cellulaire programm‰e =...

Download LA MORT CELLULAIRE PROGRAMM‰E - M©decine .LA MORT CELLULAIRE PROGRAMM‰E = apoptose: processus

Post on 14-Sep-2018

220 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • LA MORT CELLULAIRE PROGRAMME

    = apoptose: processus physiologique.Prix nobel 2002: Sydney Brenner, Robert Horvitz, John Sulston.

    Notion de mort cellulaire.Schma 1Rq: cellules pithliales de lorganisme sont chaque jour renouvele.

    1. Introduction.1972: Wyllie et Kerr.Lapoptose= suicide cellulaire.Processus actif: ATP.Processus dtermin (temps/espace).Pluricellulaires/unicellulaires.Processus physiologiques (embryon/adulte).But: limiter la taille.Cellules somatiques.

    Apoptose: absence de signaux de survie, signal de mort.Mise en vidence exprimental.Anticorps-anti TCR.LT + corticodes (cf stress, Sely 1936).Irradiation UV.

    A. Dans les tissus adultes.Renouvellement cellulaire

    homostasie cellulaire.5.10

    11GR/j.Renouvellement cyclique de lutrus.Cellules dangereuses: infectes par des virus, avec des dommages lADN, dplaces, tumorales, (stress oncognique

    apoptose).

    B. Lors de lontogense.1. Celegans.1090

    959 cellules somatiques.Ce vers ltat embryonnaire a toujours 1090 cellules et il perd toujours les mme 131 cellules durant lontogense.

    2. Chez les vertbrs.Faonnage des mains et des pieds, par limination des cellules interdigits.Ce processus est bcp moins efficace chez amphibiens

    pattes palmes.50% des neurones sont limines par apoptose lorsquelles ne sont plus alimentes par NGF (Nerve Growth Factor).

  • Systme immunitaire: rpertoire des cellules T, par recombinaison gntique

    diversit de TCR. Cette recombinaison gntique est un phnomne alatoire

    Possibilit de lutte contre nimporte quel peptide de cellule dangereuse.tape dducation des lymphocytes: si la cellule immunitaire reconnat certaines cellules de soi-mme, limination par apoptose.LT8: perforine + granzyme

    apoptose sur cellules choisies.Ouverture du TD.

    C. Les cellules en culture.-Nutriments (glucose), F (EGF).-Adhrence: dpendance dancrage.

    II. Molcules impliques dans lapoptose.A. Les facteurs inducteurs de mort.1. Facteurs physiologiques.Tumor Necrosis Factor.Fas Ligand: molcule fabrique par LTCD8 cytotoxiques. Molcule interagit sur un rcepteur (Fas)

    apoptose.Glucocorticodes.Accumulation de p53: protines trs importante car gardienne du gnome. Si anomalie gntique. p53 favorise la rgulation de lADN:-Granzymes.-Absence de facteur de croissance (FC).-Perte dadhrence.

    2. Facteurs pathologiques.Privation de nutriments, infections virale.

    3. Facteurs thrapeutiques.UV.Mdicament (mthotrexate, antimitotique

    empche la tlophase

    apoptose).

    4. Facteurs toxiques.thanol.

    B. Les facteurs bloquant la mort.1. Facteurs physiologiques.-Nutriments.-FC: RTK (= rcepteur tyrosine kinase)

    PKB

    Bad.Activit apoptotique dphosphoryle.-Hormones.

    2. Facteurs pharmacologiques.

  • -Promoteurs.-Inhibiteurs de protases cystine.

    3. Facteurs pathologiques.-Protines virales: E6 et E7 des HPV.

    verrues plantaires, palmaires, gnitales,...p53

    CKI (p21)

    inhibe les complexes de cyclines CDK

    inhibe le cycle cellulaire.HPV E6 agit en supprimant p53.Perte de contrle des transitions G1

    S.-prolifration.-accumulation danomalies gntiques.-phnotype dimmortalit.E2F: activation de gne indispensable la rplication de lADN.E2F associ p105Rb hypophosphoryl quand ADN au repos (G1). p105Rb va squestrer E2F car hypophosphoryl. Mais une fois hyperphosphoryl, il libre E2F

    Transition de la phase G1 S.

    E7 est capable de squestrer p105Rb hypophosphoryl et par consquent de favoriser la transition G1 S car E2F libre.

    III. Mcanismes de mort cellulaire programme.A. Mcanisme gnral.1. Signal de mort.Extrinsque (FasL, TNF), rcepteur.Intrinsque.

    2. Modulation (choix mort/survie).

    3. Dclenchement.

    4. Modifications morphologiques et biochimiques.Ordonne, caractristiques du processus par apoptose.

    5. limination des corps apoptotiques.

    Jusqu quel moment le processus apoptotique est rversible? nous ne savons pas.Cest la comparaison entre la somme des signaux de survie dune part, et de mort dautre part, qui dtermine la finalit de la cellule.

    B. Molcules impliques dans lapoptose.Chez le ver C. elegans.

  • ced: Cell Death Defective.

    Ce sont 3 gnes qui empche la mort des 131 cellules.ced 3 et 4

    pro-apoptotique.ced 9

    anti-apoptotique.

    Chez les vertbrs:ced 3: ICE.IL1

    conversion: enzymes.Pro IL1

    IL1

    .Caspases: homologues chez les vertbrs.Pour ced 9, lhomologue humain est bcl-2= anti-apoptotique.Embryogense du SN.Mitochondrie: cyt C.Bax: pro-apoptotique.

    (bcl-2) + (bcl-2)

    survie.(bcl-2) + (bax)

    neutralit.(bax) + (bax)

    mort.En effet, cest un signal pour les cyt C qui permettront de poursuivre le processus apoptotique.

    C. Mcanismes molculaires.Par un phnomne de clivage

    caspases 8 vont devenir actives

    caspases initiatiques car activatrice du processus apoptotique

    caspases 3.

    Signal de mort intracellulaire: augmentation de p53

    expression de bax qui augmente nettement par rapport bcl-2

    cyt C qui va sassocier avec caspases 9.

    Il existe un lien entre voie extra et intrinsque.Lien entre caspases 8 et mitochondries.Au centre du processus apoptotique, la mitochondrie.La caspase 3 effectrice

    dmantlement progressif de la cellule.

    D. Modifications morphologiques.1. Condensation de lADN.Noyau avec un collier de chromatine.

    2. Condensation du cytoplasme (perte deau).

    3. Fragmentation de lADN en multiples 200 pb.

    4. Fragmentation du cytoplasme.

  • formation des corps apoptotiques.Les phospholipides du feuillet interne passent sur le feuillet externe.

    5. Phagocytoses par macrophages: PSR (phosphatidyl srine rcepteur).IL10, TGF

    et PGE2 sont des rcepteurs anti-inflammatoire

    processus de mort passe inaperue.

    6. Analyse du cycle cellulaire.Agent intercalant.Cytomtrie de flux

    analyse dune population complte de cellules: analyse du nombre dADN des cellules.

    Lorsque des cellules meurent par apoptose, elle emporte une fraction dADN. De ce fait, la cytomtrie de flux laisse apparatre un 3e pic dit sub-G1, G1 tant considrer comme ltalon cest dire 1.

    IV. Pathologies.A. Le vieillissement.Pente accrue de cellules.

    B. Les maladies neuro-dgnratives.-maladie de Parkinson et dAlzheimer.Apoptose accrue et prmature des cellules.

    C. Le sida.

    disparition progressive des cellules CD4.

    D. Maladies auto-immunes.Pemphigode bulleuse,...

    E. Les cancers.bcl-2 et hmipathie maligne.Antioncogense p53.Mut/inactiv.Restauration de lapoptose.Cellules Hla traites par la stauroscopie.

    RCEPTEURS ASSOCIS UNE ACTIVIT ENZYMATIQUE

    Plan:Rcepteur tyrosine kinase (RTK).-ligands.-rcepteurs.

  • -voies de signalisation: ex du rcepteur de lEGF et de linsuline.

    Rcepteurs coupls une tyrosine kinase (RCTK).-ligands.-rcepteurs.-voie de signalisation: ex du rcepteur de linterleukine.

    1. Rcepteurs enzymatique activit tyrosine kinase (RTK).I. Ligands.EGF, NGF, PDGF, VEGF, insuline,...

    II. Structure des rcepteurs.Molcules structure similaire:-domaine EC hydrophile, fixation ligand.-domaine membranaire hydrophobe.-domaine IC: activit enzymatique intense.Liaison L-R

    dimrisation du rcepteur.

    III. Activation dun RTK.Le rcepteur est capable de sautophosphoryler.

    IV. Rcepteur de lEGF (pidermal growth factor).1/ Structure: glycoprotine transmembranaire.Domaine EC: deux rgions riches en cystine.Domaine membranaire: 20aa hydrophobes.Domaine IC:-domaine catalytique: TK.-sites de phosphorylation.

    2/ Cod par le gne c-erb B1 (HER 1).Famille de rcepteurs HER: 1, 2, 3 et 4.Ce sont des homologues dune protine virale: v-erb qui code pour lrythroblastose aviaire.HER 1 a comme ligand lEGF.HER 2 na pas de ligand car cest un rcepteur tronqu.HER 3 et 4 ont comme ligands des neurorgulines ainsi que TGF

    .

    4/ Activit catalytique.4.1/ Mcanisme.Modification configuration rcepteur.Dimrisation du rcepteur.

    4.2/ Phosphorylation rsidus tyrosine.

  • Autophosphorylation du rcepteur.Reconnaissance des rsidus phosphoryls par SH1, 2 et 3.SH sont des protines qui vont recruter dautres protines.

    Trois voies dactivation:a. Voie MAPK.Protines Grb2 (Growth receptor bound protein 2).Sos (facteur dchange GDP/GTP)

    Ras.Activation de cascades de phosphorylation: de trois protines kinases: MAPKKK qui phosphoryle MAPKK qui phosphoryle MAPK. qui va pouvoir se transloquer dans le noyau.Ras hydrolyse GTP en GDP. Cette protine sert donc dinterrupteur pour arrter le signal EGF.

    b. Voie PDK/PKB.

    Tyrosine phosphoryle recrute par PI3K (phosphatidyl inosityl 3 kinase).

    Phosphorylation de Bad (qui devient alors inactive).PI3K

    PIP2 phosphoryl en PIP3, qui devient de ce fait une zone dancrage pour les protines.Tout ceci inhibe lapoptose, logique puisque a favorise la prolifration.

    c. Voie phosphorylase C gamma.Capable de cliver PIP2 en diacyl glycrol qui constitue un second messager qui active la protine kinase C, et en IP3 qui constitue un second messager pour louverture des canaux calciques vers le cytoplasme.Ce calcium est le 3e messager, il va sassocier avec calmoduline pour former des complexes.

    rorganise les microtubules pour faciliter la division cellulaire.

    5/ Rles.Essentiellement mitogne:-activation de la division cellulaire.-blocage de lapoptose.-rorganisation des microtubules.

    6/ Pathologies.6.1/ Anomalies.Rcepteur tronqu suractiv

    activit TK indpendante de EGF.Mutation du REGF dans domaine TK

    activation.

    6.2/ Thrapeutiques cibles.Ac anti-HER 1: cancer tte et cou (Cetuximab).

  • Ac anti-HER 2: cancer du sein (perceptine).Inhibiteur TK: cancer du poumon (Tarceba).

    V. Rcepteur de linsuline.1/ Structure

Recommended

View more >