Embryo 7 Flashcards
Gènes homéotiques (127 cards)
1
Q
Que cause une mutation de gène homéotique?
A
Segment corporel qui en remplace un autre
2
Q
En quoi sont traduits les gènes homéotiques?
A
En facteurs de transcriptions appelés homéoprotéines
3
Q
Que contiennent les homéoprotéines?
A
Une séquence de 60 aa (appelé homéodomaine) très bien conservée qui contrôle sa liaison à l’ADN
4
Q
Par quoi est codé l’homéodomaine?
A
Par une séquence de 180 nucléotides très bien conservés
5
Q
Vrai ou faux? Il n’existe aucun gène qui ont une fonction homéotique sans posséder d’homéodomaine.
A
Faux
6
Q
Sur quoi agit les homéoprotéines?
A
- Promoteurs
- Activateurs
- Répresseurs
7
Q
Que détermine les homéoprotéines sur les gènes qu’elle contrôle?
A
Détermine l’intensité (absence ou extrême) de la transcription de ses gènes subalternes
8
Q
Qu’est-ce qui déterminera l’intensité de la transcription d’un gène?
A
Effet cumulatif d’une multitude de facteurs de transcription qui inhibent et activent le promoteur
9
Q
Décrit l’évolution du segment chromosomique contenant le complexe homéotique principal.
A
- Duplication
- Remaniement
- Formation de 4 complexes sur 4 chromosomes différents
10
Q
Que contient chacune des 4 séquences homéotique?
A
9-12 gènes HOX (“homéobox”)
11
Q
Pourquoi l’homologie entre les 4 complexes homéotiques est importante?
A
Car les différents HOX peuvent être substitués sur un autre complexe sans impact phénotypique important s’ils sont placés dans le bon ordre
12
Q
Qu’est-ce qu’un gène HOX?
A
- Situé sur un complexe homéotique
- Architecture détermine la chronologie et la topographie d’expression
13
Q
Par rapport à quoi réfère-t-on les gènes HOX?
A
- Origine
- Emplacement sur leur complexe
14
Q
Vrai ou faux? Les gènes dérivés d’un même gène primordial sont moins homologue moléculairement qu’avec les gènes HOX de leur même complexe.
Ex: HOXA2 est plus homologue avec HOXA3 qu’avec HOXB2
A
Faux
15
Q
Nomme les HOX en 3’.
A
- HOX-A1
- HOX-B1
- HOX-C4
- HOX-D1
16
Q
Nomme les HOX en 5’.
A
- HOX-A13
- HOX-B13
- HOX-C13
- HOC-D13
17
Q
De quoi est responsable la topographie des HOX?
A
De l’activation chronologique des gènes HOX chez l’embryon
18
Q
Effet de l’activation d’un HOX en 3’?
A
Active le HOX en 5’ voisin
19
Q
Que fait HOX quand il est activé?
A
Sa structure chromatinienne change et devient de l’euchromatine ce qui se propage au HOX suivant (vers 5’) et ainsi de suite jusqu’à ce que tout le complexe soit activé
20
Q
Quels HOX se font transcrire simultanément en premier?
A
HOX-A1, -B1 et -D1
pas de HOX-C1 (ni HOX-C2 / HOX-C3), HOX-C4 activé avec les autres HOX-?4
21
Q
Qu’est-ce qui joue un rôle majeur dans l’expression spatiale et chronologique des HOX?
A
Acide rétinoïque
22
Q
Est-ce que les HOX-A/B/C/D13 ont besoin d’un faible gradient d’acide rétinoïque pour être transcrit?
A
Non, ils ont besoin d’une concentration très élevée en acide rétinoïque
23
Q
Décrit l’impact de l’acide rétinoique sur HOX.
A
Les gènes de 3’ vers 5’ ont besoin d’un gradient de plus en plus élevé pour se faire activé
24
Q
Dans quel axe l’expression des gènes HOX est-elle segmentée?
A
Dans l’axe caudo-céphalique
25
Est-ce que l'action des HOX A4, B4, C4 et D4 sont interchangeable?
Oui (grande redondance)
26
Vrai ou faux? Il existe un HOX-C1, -C2 et -C3.
Faux
27
Quelle protéine activant un gène contrôleur maitre est diffusé par la chorde?
SHH
28
Quelle protéine activant un gène contrôleur maitre est diffusé par le tube neural dorsal?
BMP
29
Que provoque la concentration de SHH et de BMP?
1. Induction du SNC primitif à se diviser/différencier en 7 types de neurones distincts
2. Expression de différents gènes contrôleurs maîtres dans ces 7 segments du tube neural
30
Par qui est segmentée le tube neural caudo-céphaliquement?
HOX
31
Par qui est segmentée le tube neural dorso-ventralement?
SHH
BMP
32
Décrit la segmentation de l'arbre broncho-alvéolaire.
Interaction entre les morphogènes, le mésenchyme et les cellules épithéliales = développement de l'arbre bronco-alvéolaire
33
Qu'amène une forte concentration de BMP?
Neuroblastes produisent **PAX3 et PAX7** et deviennent des neuroblastes **dorsaux**
34
Qu'amène une forte concentration de SHH?
Neuroblastes produisent **NKX2.2 et NKX6.1** et deviennent des neuroblastes **ventraux**
35
Explique précisemment la croissance et la séparation dichotome de l'arbre broncho-alvéolaire.
1. Mésenchyme sécrète **FGF10** proche du bourgeon épithélial
2. FGF10 stimule la sécrétion de **SHH** par l'épithélium
3. SHH inhibe FGF10 et scinde le mésenchyme en deux
4. Les deux agrégats sécrètent FGF10 ce qui amène la prolifération de deux bourgeons épithéliaux
5. On recommence le cycle = sépération/croissamce dichotome
36
Vrai ou faux? La croissance de l'arbre pulmonaire continue pendant l'enfance.
Vrai
37
À partir de quel stade sont détectés les homéoprotéines?
Blastocyte
38
Segmentation à la 2e semaine (stade de 2 feuillet)?
Bandes transversales d'homéoprotéines
39
Que contrôle l'expression segmentaire d'homéoprotéines?
L'expression de morphoprotéines
40
Que contrôlent les morphoprotéine?
La différenciation des cellules qui les expriment
41
Quelles sont les conséquences d'une mutation de HOXD-13?
Anomalie développementales:
- Syndatylie
- Polydactylie
42
Quelle est la conséquence d'une mutation de HOX-A13?
Anomalie développementale: brachydactylie (doigts trop courts)
43
Nomme les 3 gènes qui vont conférer à une cellule son "adresse" moléculaire.
* Gap
* Pax
* HOX
44
Comment les gènes qui contrôlent les aspects fondamentaux du développement le font?
En contrôlant toute une batterie de gènes subalternes
45
Est-ce que l'expression d'un gène sélecteur à des moments différents change l'effet? Pourquoi?
Oui
Les gènes subalternes ne sont pas disponible aux même moments
46
Nomme les 7 interactions cellulaires.
1. Contact direct
2. Synapse
3. Stimulation paracrine
4. Stimulation autocrine
5. Stimulation endocrine
6. Stimulation jonctionnelle
7. Exosome
47
Explique le contact direct. Donne exemple.
Un signal sur la membrane plasmique d'une cellule interagit avec le récepteur d'une autre cellule
- ex: macrophage/cellule dendritique qui présente un antigène à un lymphocyte
48
Explique la synapse.
Le signal électrique d'un neurone est converti en signal chimique qui active les cellules cibles au niveau des synapses
49
Explique la stimulation paracrine.
Une cellule sécrète un signal qui **diffuse** et stimule les récepteurs des **cellules adjacentes** qui sont d'un **autre type de cellules**
50
Explique la simulation autocrine.
Une cellule sécrète un signal qui **diffuse** et stimule les récepteurs des **cellules adjacentes** qui sont du **même type de cellules**
51
Par qui est souvent utilisé la stimulation autocrine?
Cellules cancéreuses
52
À quoi peut servir une stimulation autocrine?
Renforcer le signal de différenciation (feed-back positif pour un groupe de cellules)
53
Décrit la stimulation endocrine.
Les hormones sécrétées dans la circulation contrôlent des cellules cibles à distance
54
Localisation des récepteurs hormonaux dans le stimulation endocrine?
* sur la membrane plasmique
* dans le cytoplasme
* dans le noyau
55
Décrit la stimulation jonctionnelle.
Les jonctions "gap" (jonctions communicantes) permettent l'échange de molécule et d'ions ainsi qu'un couplage électrique entre les cellules adjacentes (= action coordonnée des cellules dans un tissu)
56
Exemple de stimulation jonctionnelle et de son impact?
Si manque de CONNEXINE-43, graves malformations cardiaques
57
Explique l'exosome comme interaction cellulaire.
Les cellules peuvent moduler leurs voisines et des cellules distantes par la sécrétion d'exosomes
58
Que peuvent contenir les exosomes?
ARNm
miRNAs
59
Qui utilise les exosomes?
Endomètre
Embryon
60
De quoi dépend la réponse des cellules au signaux?
* Récepteurs
* Statut de différenciation
* Autres facteurs de stimulation (qui stimule en même temps)
61
De quoi va dépendre la réponse combinatoire?
* Vitesse de diffusion, transport et demi-vie des morphogènes
* Nombre et type de récepteurs
* Différentes molécules stimulantes
* Concentration des molécules stimulantes
62
Est-ce que différents types de cellules peuvent exprimer différents types de récepteurs qui reconnaissent les mêmes ligands?
Oui
63
Que peut activer un récepteur?
Différentes cascades moléculaires dépendement du type de cellules qui l'expriment
64
Effets possibles d'un récepteur stimuler par un ensemble de signaux?
* Survie
* Division
* Apoptose
* Différenciation
65
Qu'engendre une absence de signaux de survie?
Apoptose
66
Quelles cellules peuvent interagir ensemble via des signaux inhibiteurs dans l'inhibition latérale?
Cellules au même stade de différenciation
67
Effet des signaux inhibiteurs?
Différenciation divergente
68
Décrit la différenciation divergente.
Certaines cellules résistent moins fortement aux signaux inhibiteurs → produisent plus d'inhibiteurs
69
Exemple d'utilisation de l'inhibition latérale chez l'humain?
Différenciation peau/poils
70
Décrit les 5 étapes de l'inhibition latérale et diversification cellulaire.
1. Toutes les cellules initialement similaires (même stade de différenciation) tentent d'inhiber leurs voisines
2. Les cellules + résistantes expriment un FT qui produisent plus d'inhibiteurs et moins de récepteurs de cet inhibiteur
3. L'inhibiteur diminue la synthèse de FT par les voisines = diminue leur capacité de synthèse de l'inhibiteur et augmente leur nombre de récepteurs
4. FT enclenche la formation de poils/plumes
5. = renforce le potentiel inhibiteur des cellules "résistantes"
71
Caractéristiques de la substance de différenciation?
* Sécrété pendant courte période
* Effet limité dans l'espace
72
Comment agissent les morphogènes?
Diffusent et agissent sur de plus ou moins grandes distances pour contrôler la segmentation via leur gradient de concentration
73
Que contrôlent les morphogènes?
Détermination et différenciation des champs développementaux
74
Mécanisme pour limiter l'étendue de l'action des morphogènes?
Antagonistes qui peuvent se lier et inhiber le morphogène ou son récepteur
75
Par quoi est accomplie la segmentation g/d?
Par le battement des cils du noeud de Hensen qui distribue les morphogènes de façon asymétrique
76
Dans quel sens se font les somites?
Cervical vers caudal
77
Localisation de le première paire de somites?
Région cervicale
78
Vrai ou faux? Chaque somite induit la formation de la prochaine.
Vrai
79
Qu'exprime le front de croissance des somites en formation?
Expriments cycliquement des gènes responsables de l'organisation du mésenchyme en somites
80
Que permet l'horloge moléculaire?
Permet aux cellules du mésenchyme somitique de savoir comment de développer
81
Décrit le développement selon l'horloge moléculaire.
1. Temps 1: première tranche de cellule du 1er somite
2. Temps 2: 2e tranche
3. Temps 3: 3e tranche
4. Temps xyz jusqu'à la dernière tranche
4. Retour au temps 0: couche inter-somitique
5. Temps 1: première tranche de cellule du 2e somite
6. ...
82
Les cellules caudales au dernier somite ont une expression ____________ de gènes de l'horloge.
oscillatoire
83
Quelles substances sont inclus dans les mécanismes de l'horloge moléculaire?
NOTCH
FGF8
WNT3a (et *WNT3a*
AXIN (et *Axin*)
84
Qu'est-ce qui est activé par FGF8 en absence de la protéine AXIN?
WNT3a
85
Quelle cascade est activé par WNT3a?
NOTCH
86
Quel promoteur est stimulé par WNT3a?
*AXIN* (gène AXIN)
87
Effet de *AXIN*?
production protéine AXIN qui inhibe le promoteur de FGF8 et de *WNT3a*
88
Combien de temps dure l'effet inhibiteur du promoteur *AXIN* (et de sa protéine AXIN)?
90 minutes
89
Intervalle de la cascade NOTCH?
Activé cycliquement à chaque 90 minutes
90
Quand se développent les espaces inter-somites?
Quand expression de NOTCH est au plus faible
91
Quand se développent les espaces centraux des somites?
Quand l'expression de NOTCH est au plus fort
92
Que font les cils de Hensen?
Se contractent et établissent un mouvement rotatoire dans le sens **inverse** des aiguille d'une montre = **le flux nodal**
93
Que produisent les cellules du noeud de Hensen?
FGF
94
Effet de FGF?
Enclenche l'exocytose de NVPs (petites vésicules) qui contiennent du SHH et de l'acide rétinoïque
95
Vers où va les NVPs?
Vers la gauche du noeud de Hensen pour activer l'expression de Nodal à gauche
96
Qu'active l'expression de Nodal?
Les morphogènes activant l'expression de Nodal stimulent la transcription des gènes de latéralité droite à gauche
97
Combien de patients atteint du syndrome Kartagener ont une dextrocardie.
1/2
98
Vrai ou faux? Si les cils ne fonctionnent pas, la latéralité est établie au hasard.
Vrai
99
Maladies qui touche les cils?
1. Syndrome de Kartagener (absence des bras interne et externe dû à une molécule de dyénine anormale = cils immobiles)
- mutation homozygotes iv/iv
2. Mutation homozygote inv/inv = cils motiles qui battent dans la bonne direction, mais plus lentement que des cils normaux
100
Que peut-on dire par rapport aux mécanismes des cils?
Mécanisme qui établit un gradient de concentration d-g, ils sont mal compris
101
3 fonctions/rôles des cils?
1. Mouvement
1. Chimiosensoriel
1. Mécanocepteur
102
Type de cils mécanorécepteur et chimiosensoriel?
cils primitifs "9+0" (pas de microtubule interne)
103
Comment est accompli le rôle chimiorécepteur des cils?
Via le grand nombre de récepteurs situés sur la membrane plasmique des cils ce qui leur permet d'être stimulés par les molécules de type morphogène (ex: SHH)
104
Vrai ou faux? Aucun cils ne se fait stimuler par le SHH.
Faux
105
Nomme 3 voies de signalisation des cils primitifs "9+0" et dans quoi ces voies ont une importance critique?
* SHH (voir Sonic Hedgehog)
* WNT (voie non canonique)
* PCP (voie polarité planaire cellulaire)
Voies critiques dans:
- le développement embryonnaire et postnatal
- le maintient de la fonction cellulaire et de l'homéostasie
106
Fonction des cils primitifs "9+0"?
Capteurs d'informations sensorielles (chimiques ou mécaniques) qu'ils relayent et coordonnent au sein de différentes voies de signalisation cellulaires
107
Cause du syndrome de Meckel-Gruber?
Anomalie des cils
108
Phénotype du syndrome de Meckel-Gruber?
* Rachischisis crânien
* Exencéphalie
* Polydactylie (mains + pieds)
* Anomalie des tubules pancréatiques et hépatiques → fibrose péri-tubulaire
* Dépolarisation des tubes rénaux → kystes = reins énormes et vessie/uretères hypoplasiques
* Pas urine = oligohydraminos/anamnios (encéphalocèle)
* Oligohydraminos = séquence de Potter et hypoplasie pulmonaire
* Anamnios = foetus écrasé par l'utérus = arthrogrypose
109
Cause de l'hypoplasie pulmonaire du syndrome de Meckel-Gruber?
1. Reins deviennent énorme
2. Fibrose péri-tubulaire
3. Tubules deviennent kystique
4. Absence d'urine (vessie hypoplasique)
5. Absence de liquide amniotique
6. Foetus écrasé par l'utérus
110
Que permet la fonction mécanoréceptrice des cils?
Permettre de bien polariser certains tubules (direction des flux = bien orienter les cellules)
111
Qu'est-ce qui se passe si les cellules des tubules n'arrivent plus à s'orienter?
Malformation: dilatation et kystes (non fonctionnement des tubules)
112
Mode de transmission du syndrome de Meckel-Gruber?
Autosomique récessive
113
Cause et conséquence de la polykystose rénale?
* Mutation "germinal" d'un gène impliqué dans la formation des cils
* Cellules de tubules rénaux ne peuven plus s'orienter dans l'axe longitudinal = dilatation progressive jusqu'à la formation de kystes dans les tubules rénaux
114
Vrai ou faux? Les ciliopathies sont toutes à risque de développer une anomalie de segmentation du coeur ou d'autres viscères.
Vrai
115
Explique la polarisation des cellules d'un tube.
Le flux liquidien pousse toutes les cils dans la même direction, ce qui polarise les cellules et le tubule = oriente les centrioles et la plaque équatorial = détermine l'axe de la mitose
116
Est-ce que les exosomes sont visible au microscope?
Non
117
Rôles pathologiques des exosomes?
* Pré-éclampsie
* Neurodégénérescence
* Oncogénèse
118
Rôle physiologique des exosomes?
Développement de l'embryon et de l'adulte (endomètre surtout)
119
Est-ce que la fusion des exosomes avec les membranes se fait au hasard?
Non, fusion et reconnaissance très spécifique
120
Qui permet la segmentation d/g?
Noeud de Hensen
121
Qui permet la segmentation ventral/dorsal?
SHH
BMP
122
Qui permet la segmentation céphalique/caudal?
HOX
123
Que fait la nétrine?
Facteur chimiotaxique qui attire
124
Que fait la sémaphorine?
Facteur chimiotaxique qui repousse
125
Caractéristiques des cellules qui expriment le FT?
* Moins de récepteurs à l'inhibiteur
* Plus de production de l'inhibiteur
126
Nomme les 3 fonctions des cils.
1. Oriente la mitose (mécanorécepteurs)
1. Récepteurs morphogènes (chimiorécepteurs)
1. Moteur (mouvement)
127
Que fait entrer la pression exercé sur le cil primitif?
Ca++
