Cours 2 - Polarité cellulaire (complet)

Question 1

Définir la polarité (par rapport à une structure ou une cellule)

Answer 1

Séparation d’éléments ou de caractéristiques particuliers dans une structure ou une cellule

Question 2

Schématiser les axes de polarité

Answer 2

Voir diapo 8

Question 3

Nommer les 4 principaux éléments cellulaires pouvant être polarisés, et pourquoi ils le sont

Answer 3

1) Membrane plasmique : polarisée pcq ;
- Deux pôles, apical (face à lumière) et basolatéral,
- Différentes compositions lipidiques (Apical - sphingomyéline, cholestérol ; Basolatéral - phosphatidylcholine)
- Recrutement de différents composants

2) Cytosquelette : polarisé ;
- Microtubules stabilité variable selon pôle (apical = stable, basolat. = dynamique)
- Actine et centrosome varient en organisation selon localisation dans cellule

3) Transport vésiculaire : polarisé pcq ;
- Sécrétion polarisée (transport différent selon protéines destinées à basolat vs apical)
- Endocytose et recyclage polarisés (selon le pôle)

4) ADN/ARN : polarisés pcq ;
- Brins ARN localisés pour transcription locale
- ARN ségrégé lors de division asymétrique

Question 4

Décrire brièvement le mécanisme général et les rôles des protéines Par

Answer 4

Forment des complexes qui déclenchent cascades de signalisation (impliquant autres molécules) polarisantes

Impliquées dans division asymétrique et à peu près toutes les formes de polarisation dans tous types de cellules et d’organismes.

Question 5

Quels sont les deux éléments que les GTPases régulent? Donner des exemples de GTPases pour chaque élément

Answer 5

1) Transport vésiculaire (ex. Rab, Arf)

2) Cytosquelette d’actine (ex. Rho, Cdc42)

Question 6

Expliquer brièvement la polarité planaire

Answer 6

Polarité sur l’axe distal/proximal

Question 7

Quels sont les processus impliqués dans le réarrangement cellulaire nécessaire à l’induction de la polarité?

Answer 7

• Traffic vésiculaire
• Cytosquelette
• Formation de barrières

Question 8

Expliquer la polarisation de l’embryon drosophile

Answer 8

1) Séparation des cellules de la lignée germinale en 15 cellules nourricières et un ovocyte
2) Formation de cellules folliculaires autours de l’ovocyte
3) Signal des cellules folliculaires à l’ovocyte qui cause recrutement de Par, qui modifie ARN et cause polarisation précoce.

Question 9

Décrire et schématiser le phénomène de cellularisation chez la drosophile

Answer 9

1) Division de noyaux dans la cellule œuf
2) Plusieurs noyaux dans un syncytium
3) Migration des noyaux vers la périphérie et formation de barrières cellulaires autours de ceux-ci

Voir diapo 33

Question 10

À quel moment du développement de l’embryon de souris voit-on une polarisation physique?

Answer 10

Au moment de la compaction, qui consiste en l’internalisation de certaines cellules au milieu du blastocyste lorsqu’il y en a trop pour qu’elles soient toutes en contact avec l’extérieur. Les cellules de l’intérieur ont alors slm des jonctions cellule-cellule

Question 11

Qu’est-ce que le blastocœle dans le développement de l’embryon de souris

Answer 11

Espace vacant au milieu du blastocyste

Question 12

Vrai/Faux : les cellules épithéliales peuvent slm se polariser en colonne (comme une membrane) in vitro

Answer 12

Faux, elles peuvent aussi se disposer en tube

Question 13

Schématiser une cellule épithéliale, doit contenir membranes apicale/basale et jonction serrée

Answer 13

Voir diapo 38

Question 14

Décrire les différentes jonctions cellulaires d’apical vers basolatéral

Answer 14

1) Jonction serrée : bouchent trous entre cellules épithéliales

2) Jonctions cellule-cellule adhésives :
- Adhérentes ; connectent réseaux d’actine d’une cellule avec celui de voisine
- Desmosomes ; connectent filaments intermédiaires d’une cellule avec ceux voisine

3) Jonction GAP : permettent passage petites molécules hydrosolubles d’une cellule à une autre

4) Jonctions cellule-matrice adhésives :
- Adhérentes ; connectent réseaux d’actine d’une cellule avec celui de matrice extracellulaire
- Hémidesmosomes ; ancrent filaments intermédiaires à matrice extracellulaire

Question 15

Identifier l’organisation cytosquelettique d’une cellule épithéliale (filaments intermédiaires, actine et microtubules) à la diapo 97

Answer 15

Voir diapo 47

Question 16

Nommer lequel des schémas de la diapo 97 représente un cytosquelette polarisé en colonne vs hépatique (en tube)

Answer 16

Gauche = en colonne

Question 17

Sur le schéma de la diapo 98, identifier les deux types de transports vésiculaires vus (TGN, endosomes), l’endocytose, l’exocytose et la transcytose

Answer 17

Voir diapo 49

Question 18

Vrai/Faux : transport suite au triage dans le TGN est direct alors que suite au triage dans endosome est indirect

Answer 18

Vrai

Question 19

Expliquer en quoi le transport vésiculaire est polarisé dans un neurone

Answer 19

Le TGN et les endosomes responsables du transport vésiculaire de neurotransmetteurs entre autres sont divisés : le TGN dans le corps cellulaire et les endosomes dans la terminaison synaptique

Question 20

Comparer les définitions de division asymétrique vs symétrique

Answer 20

Asymétrique : division produit cellules sœurs immédiatement en raison de ladite division

Symétrique : division produit cellules sœurs identiques qui deviennent différentes en raison de l’environnement

Question 21

Décrire les 4 étapes du mécanisme de division asymétrique

Answer 21

1) Bris de la symétrie de division : par un déterminant asymétrique (ex. Numb)
2) Établissement de la polarité : création des éléments spécifiques à l’origine de la polarité
3) Ségrégation de déterminants : selon un axe précis, souvent perpendiculaire à l’axe de division pour qu’il y ait séparation asymétrique des éléments
4) Positionnement du faisceau mitotique : se fait dans l’axe qui favorise la polarisation
5) Division : production de deux cellules filles distinctes

Voir schéma diapo 61

Question 22

À quoi ressemblerait la division asymétrique d’un ver C. elegans mutant des protéines Par par rapport à la normale

Answer 22

Ses deux cellules filles seraient de taille identique, alors que normalement l’une des deux est moins volumineuse.

Question 23

Que se passerait-il si :

1. La division des précurseurs d’organes sensoriels du SNP était symétrique?
2. Même principe, mais pour les neuroblastes du SNC?

Answer 23

1. On aurait pas d’organe sensoriel, vu que la division asymétrique est à l’origine de la séparation des précurseurs en neurone, corpuscule, poil et follicule pileux.
2. On aurait surprolifération de neuroblastes pcq leur division asymétrique est à l’origine de la différenciation de certain d’entre eux en cellules maternelles ganglionnaires (précurseurs de neurones)

Question 24

Qu’est-ce qu’un déterminant asymétrique? Donner un exemple

Answer 24

Une molécule qui entraîne une division asymétrique dans une cellule.
Ex. Numb, qui entraine l’endocytose d’un récepteur, phénomène à l’origine de la formation d’organites spécifiques à l’une des deux cellules filles.

Question 25

Quels sont les deux types de mécanisme de division asymétrique?

Answer 25

1) Polarité intrinsèque : cellules souches dans tissu polarisé, donc polarisation lui est transmise. Résulte en alignement du faisceau mitotique et distribution asymétrique de déterminants. Cellules filles différentes.
2) Polarité par niche : cellules souches dans niche qui donne un signal de cellule souche. Une seule cellule fille reste en contact avec niche et donc reçoit signal et maintient identité de cellule souche

Question 26

Nommer quelques éléments polarisés lors de la migration cellulaire

Answer 26

• Cytosquelette (actine et microtubules) :
• Relocalisation centrosome
• Redistribution du Golgi et endosome recyclage
• Transport vésiculaire
• Déplacement du noyau

Question 27

Décrire la polarisation de l’actine, du centrosomes et des microtubules et filaments intermédiaires lors de la migration rampante

Answer 27

Actine : se polymérise pour former lamellipode qui poussent vers l’avant. Dépolymérisation simultanée à l’autre pôle.

Centrosomes et reste : se situe du côté de la migration et modifie les microtubules et filaments intermédiaires pour déplacer le noyau

Question 28

Expliquer la guidance de l’axone chez drosophile

Answer 28

Attiré par netrine et repoussé par slit et semaphorine selon la direction nécessaire

Question 29

Énumérer les rôles de Par3 dans la différenciation neuronale

Answer 29

• Division asymétrique des neuroblastes
• Spécification de l’axone
• Morphogenèse des épines dendritiques
• Myélinisation des cellules de Schwann

Question 30

Énumérer les éléments polarisés de la synapse immunitaire (entre lympho T qui attaque et une cellule cible)

Answer 30

• Actine
• Relocalisation du centrosome et des microtubules
• Transport vésiculaire
• Formation de contacts cellule-cellule