APP 5 objectifs 4,5,6,7,8 Flashcards
(90 cards)
Qu’est-ce qui caractérise le métabolisme des cellules cancéreuses?
Grande utilisation de glucose et augmentation de la conversion du glucose en lactose (fermentation) par la voie glycolytique
Qu’est-ce que l’effet de Warburg?
Cellules cancéreuses (et cellules qui prolifèrent rapidement en général) utilisent la voie glycolytique même en présence d’O2 alors que c’est moins efficace comparativement à la phosphorylation oxydative donc il faut faire entrer beaucoup de glucose
Glycolyse aérobique
Plus efficace pour la cellule: La glycolyse produit des réactions qui génèrent des métabolites intermédiaires nécessaires pour la synthèse de composants cellulaires (ex : ADN, ARN, protéines, lipides, organelles), contrairement à la phosphorylation oxydative. → Mécanisme qui favorise la croissance et qui est plus avantageuse pour les
cellules prolifératrices.
Comment on visualise une tumeur par PET scan?
Glucose marqué et injecté, va être bcp absorbé par cellules cancéreuses
Comment se fait la reprogrammation du métabolisme vers l’effet de Warburg?
• Produite par les voies de signalisations subséquentes aux récepteurs de croissance (growth factors).
Mêmes voies de signalisation qui sont dérégulées par des mutations dans les gènes oncogènes et suppresseurs tumoraux dans les cancers (influencent noyau et métabolisme)
Augmente la prise de glucose et inhibe l’activité de la kinase pyruvate (enzyme qui catalyse la dernière étape de la voie glycolytique).
▪ Crée un effet d’embouchement, qui augmente ainsi les intermédiaires précédant qui vont alors être
utilisés pour la synthèse de l’ADN, l’ARN et protéique.
• Signalisation de RAS
o Augmente l’activité des transporteurs de glucose et de multiples enzymes glycolytiques (augmentant ainsi la glycolyse).
o Favorise l’utilisation des intermédiaires mitochondriales pour des voies menant vers la biosynthèse lipidique.
o Stimule des facteurs pour la synthèse protéique.
• Facteur de transcription MYC
o Voie de signalisation pour la croissance qui augmente l’expression de MYC.
o Apporte des changements dans l’expression génique qui supportent le métabolisme anabolique et la
croissance cellulaire.
▪ ex : Gènes impliqués pour des enzymes glycolytiques et la glutaminase (utile pour la biosynthèse).
Quel est le rôle des gènes suppresseurs de tumeurs par rapport au métabolisme?
Gènes qui vont souvent inhiber, en temps normal, les voies métaboliques qui supportent la croissance.
ex : NF1 et PTEN inhibent les signaux suivant les récepteurs de croissance et RAS, opposant ainsi l’effet de Warburg.
ex : p53 augmente la régulation de gènes qui, collectivement, inhibent la prise de glucose, la glycolyse, la lipogenèse et la génération de NADPH (cofacteur essentiel pour la biosynthèse de macromolécules).
Donc, la fonction de plusieurs oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs est intrinsèquement interreliée avec le métabolisme cellulaire.
Vrai ou faux: Les cellules cancéreuses font souvent de l’autophagie
Faux.
Les cellules tumorales semblent être capable de croître dans des conditions sous-optimales sans déclencher
l’autophagie.
o Implique que les voies signalant l’autophagie sont dérégulées.
o Plusieurs gènes suppresseurs de tumeurs sont des promoteurs de l’autophagie
Toutefois, l’autophagie peut être utilisée à l’avantage des cellules tumorales.
o ex : Dans des conditions de déficience nutritionnel sévère, les cellules tumorales peuvent utiliser l’autophagie pour rentrer dans un état « dormant », ou d’hibernation métabolique.
▪ Permet aux cellules de survivre dans des conditions sous-optimales pendant de longues périodes.
▪ Ces cellules sont résistantes aux thérapies qui ciblent les cellules prolifératrices.
Qu’est-ce que l’oncométabolisme?
• Mécanisme d’oncogénèse impliquant des mutations dans des enzymes participant au cycle de Krebs.
o ex : Isocitrate déshydrogénase (IDH)
Quelles sont les étapes du mécanisme impliquant IDH?
o Obtention d’une mutation causant la perte de fonction d’IDH et un gain de fonction d’IDH, qui catalyse la production de 2-hydroxglutarate (2-HG).
o 2-HG agit en tant qu’inhibiteur pour plusieurs enzymes de la famille TET (dont TET2).
▪ Considéré comme un oncométabolite.
o TET2 est un facteur qui régule la méthylation d’ADN
(impliqué dans le contrôle épigénétique de l’expression
génique ; mécanisme qui est souvent affecté lors des
cancers).
o La méthylation anormale d’ADN mène à une expression anormale de gènes cancéreux menant à la
transformation cellulaire et l’oncogénèse.
Donc : Des oncoprotéines (comme IDH-muté) mènent à une grande production d’oncométabolites (ex : 2-HG), qui vont causer des changements épigénétiques et donc, des changements dans l’expression génique, qui sont oncogéniques.
Vrai ou faux: Les mutations d’IDH sont sont impliqués dans une grande diversité de cancers
Vrai
Note: Étant donné que l’IDH muté a une structure différente, il a été possible de fabriquer des médicaments qui lui sont spécifiques, sans altérer la fonction de l’IDH normal (ces médicaments sont testés en ce moment).
Nommez les antigènes principaux des cellules cancéreuses.
Tyrosinase
Antigène cancer-testis
Protéines virales
Quel est le rôle habituel de la tyrosinase?
Enzyme impliquée dans la biosynthèse de la mélanine. Elle est présente seulement sur les mélanocytes
normaux et les mélanomes.
La théorie la plus commune est que la quantité constamment produite est minime sur les mélanocytes, donc le phénomène de tolérance n’a pas lieu et l’activation immunitaire non plus.
Vrai ou faux: L’antigène cancer-testis est encodé uniquement par les cellules germinales des testicules.
Faux.
Encodé par des gènes silencieux dans tous les tissus. Exprimé sur les cellules germinales des testicules.
o Ces protéines sont exprimées sur les surfaces des testicules, mais pas dans une forme reconnaissable par les lymphocytes T CD8+.
o On reconnait que cet antigène est tumeur spécifique seulement et est capable de stimuler une réponse immune anti-tumorale.
Que sont les protéines virales? Donnez des exemples.
Protéines présentes sur les cellules cancéreuses, transformées par des virus oncogènes.
o Surtout présentes dans les cellules en latence infectées par de l’ADN viral.
o Infection par le virus du papillome humain (VPH) et le virus Epstein-Barr (EBV)
o Permet la reconnaissance par les lymphocytes T cytotoxiques CD8+.
o Les carcinomes causés par le VPH et les lymphomes causés par le EBV apparaissent surtout chez les patients immunodéficients (ex : patient atteints du VIH)
Quelle est la réponses immunitaire habituelle aux antigènes tumoraux?
- Mort d’une cellule cancéreuse (apparaît dans tous les cancers, puisque la cellule a une croissance anormale, du stress métabolique ou une hypoxie).
- Des signaux indiquant un danger sont libérés par la cellule à son apoptose.
- Activation des cellules environnantes (phagocytes résidents et cellules présentatrices d’antigènes).
- Phagocytose par les cellules dendritiques. Migration vers les nœuds lymphatiques et présentation à l’aide des CMH des antigènes tumoraux (ce phénomène fait référence à la présentation croisée).
- Reconnaissance par un lymphocyte T CD8 qui s’active, prolifère et se différencie en lymphocyte T cytotoxique.
- Le lymphocyte T cytotoxique migre vers le site tumoral et tue les cellules néoplasiques qui présentent le même antigène tumoral sur leur CMH-I.
- Les lymphocytes Th1 producteurs d’INF-gamma peuvent reconnaître l’antigène tumoral et activer les macrophages pour contribuer à la destruction des cellules tumorales.
NOTE: Mutations génétiques peuvent faire que les LT cyto ne reconnaissent pas les cellules cancéreuses
Vrai ou faux: infiltration T cytotoxiques et LT Th1 = meilleur pronostic
Vrai
Pourquoi il est possible d’avoir des grosses néoplasies malgré le système immunitaire?
- Les cellules ont réussi à devenir invisibles pour le système immunitaire.
- Elles expriment des facteurs qui suppriment la réponse immunitaire
Quelles mutations permettent de diminuer la réponse des lymphocytes T cytotoxiques?
• Mutation acquise β2-microglobuline :
o Diminue l’assemblage de CMH-I.
o Augmente la production de protéines qui inhibent la fonction des lymphocytes T cytotoxiques.
▪ Ces protéines permettent l’activation des points de contrôle immunitaires (voie inhibitrice qui permet la
tolérance du soi en réduisant l’ampleur et la durée de la réponse immunitaire pour limiter les dommages
collatéraux).
• Protéine PD-L1 (programmed cell-death ligand 1) : souvent exprimée sur la surface des cellules tumorales.
o Lors de la liaison du PD-L1 au PD-1 des lymphocytes T cytotoxiques, les lymphocytes T ne sont pas activés et ne tuent pas la cellule.
• CTLA-4 : Présente sur les lymphocytes T cytotoxiques et inhibe l’activation du lymphocyte T.
Comment on utilise les mutations permettant de réduire la réponse des lymphocytes T cytotoxiques à notre avantage en clinique?
Efficacité?
Conséquences?
Cibles de l’immunothérapie. Création d’anticorps qui vont se lier à ces points de contrôle.
Efficacité: 10-30% pour tumeurs solides, meilleure pour cancers hématologiques
Conséquence: effets secondaires auto-immuns
Que sont les CAR-T cells?
Chimeric antigen receptors T cells
Lymphocytes T exogènes (labo) comportant des récepteurs particuliers aux antigènes tumoraux et produisent activation de lymphocyte T. Efficaces pour les leucémies.
Effets secondaires = libération importante de cytokines
Certaines tumeurs libèrent des facteurs qui ne sont pas totalement différenciés. Quelles sont les conséquences?
Ces facteurs altèrent la fonction des macrophages et lymphocytes Th2. Cela augmente l’angiogenèse, la fibrose tissulaire et active les macrophages M2 (leur rôle est de supprimer la réponse immunitaire pendant la guérison d’une plaie). Tous ces événements favorisent la croissance tumorale.
Nommez 3 types de défauts dans le système de réparation de l’ADN?
• Réparation des mésappariements (mismatch repair ou MMR) :
o Carcinome du colon héréditaire (HNPCC) : Il y a une diminution de la correction des erreurs de retranscription et ces erreurs s’accumulent. Dans le cas du HNPCC, ils ont détecté 4 gènes de mismatch repair. Leur effet sur la croissance cellulaire est indirect, car ils permettent la production de gènes mutés pendant la réplication cellulaire.
o Dans le génome des patients qui ont des gènes de mismatch repair, ils présentent des instabilités microsatellites (les microsatellites sont des réparations de 1 à 6 nucléotides). Les microsatellites de patients avec gènes mutés sont de taille différents et instables.
• Réparation par excision des nucléotides (nucleotide excision repair ou NER) :
o Xeroderma pimentosum : Risque de cancer de la peau causé par l’exposition aux UV. Les rayons UV causent du cross-linking des résidus pyrimidines de l’ADN des cellules exposées au soleil. Le processus d’excision permettant de réparer ce dommage est défectueux chez certaines personnes, ce qui augmente le risque de cancer chez ces individus.
• Réparation par recombinaison homologue :
o Hypersensibilité à certains facteurs endommageant de l’ADN, comme les radiations ionisantes et les motardes azotées.
o Lorsqu’exposées à ces agents, les personnes susceptibles peuvent développer des cancers, mais aussi des effets neurologiques (ataxie-télangiectasie), de l’anémie (anémie de Fanconi) et des effets mentaux (syndrome de Bloom).
o Un gène en cause est le ATM (encode une protéine kinase qui repère les dommages et active le p53 pour créer une réparation de l’ADN ou l’apoptose).
o Autre exemple : Mutation des gènes BRCA1 et 2 sont impliqués dans 50% des cancers du sein familiaux. Ils
causent aussi des cancers des ovaires et de la prostate (et du pancréas, de la vésicule biliaire, de l’estomac, des lymphocytes B et des mélanocytes pour BRCA2).
▪ Leur rôle n’est pas élucidé, mais BRCA1 serait lié à la voie ATM-kinase et BRCA2, à la protéine RAD51
(responsable de la combinaison homologue).
▪ Les deux copies de BCRA1 et BCRA2 doivent être inactivées pour que le cancer se développe.
Quelles sont les conséquences de mutations dans les gènes RAG1 et RAG2?
Mutations dans les gènes RAG1 et RAG2, qui permettent des recombinaisons, peuvent mener à des cancers des
lymphocytes B et T. Ces gènes permettent l’assemblage d’immunoglobulines fonctionnelles et des récepteurs des
lymphocytes T.
Quelles sont les conséquences de mutation dans le codage de AID?
Mutation dans le codage de AID (activation-induced cytosine deaminase) est responsable de la recombinaison somatique (processus de diversification des immunoglobulines), et la commutation isotypique des immunoglobulines est responsable de plusieurs néoplasies lymphoïdes.
Quels sont les symptômes systémiques inflammatoires dans les cas de cancers avancés?
Anémie, fatigue, cachexie