Examen 2 (Cours 1) Flashcards
(107 cards)
1
Q
Quels sont les mécanismes qui régulent le maintien des cellules souches et leurs différentiation/division asymétrique ? (3)
A
- Signaux de la niche : Les cellules souches reçoivent des signaux de leur environnement (la niche) qui les empêchent de se différencier trop tôt. Par exemple, des protéines comme Wnt et TGF-β les aident à rester en « mode souche ».
- Protéines de signalisation : Des protéines comme Notch aident à maintenir les cellules souches et empêchent leur transformation prématurée.
- Équilibre prolifération/différenciation : Les cellules souches se divisent régulièrement pour créer plus de cellules souches et des cellules spécialisées. Ce processus est bien régulé pour éviter trop de divisions ou trop de différenciation.
2
Q
C’est quoi la division asymétrique des cellules souches et à quoi sa sert ?
A
La division asymétrique permet à une cellule souche de se diviser en une cellule souche et une cellule spécialisée (différenciée). Cela permet de garder un bon nombre de cellules souches tout en produisant des cellules qui feront leur travail dans le tissu.
3
Q
Le mécanisme de division cellulaire asymétrique est réguler par quoi ? (3)
A
- Répartition des protéines : Lors de la division, certaines protéines, comme Par3 et Numb, sont distribuées de manière asymétrique, ce qui détermine quelles cellules deviennent des cellules souches et lesquelles se différencient.
- Polarisation cellulaire : Avant de se diviser, la cellule souche se prépare en s’organisant de manière asymétrique. Cela aide à déterminer la spécialisation des cellules filles.
- Niche : La niche fournit des signaux spécifiques pour guider cette division asymétrique, comme dans l’intestin où les cellules de Paneth aident à maintenir l’équilibre entre les cellules souches et les cellules différenciées.
4
Q
Rôle de TGF-β dans les niches des cellules souches germinales (Cap cell).
A
C’est une protéine qui aide à contrôler quand les cellules souches doivent rester immatures et ne pas se différencier trop vite. Elle maintient un équilibre entre prolifération (division) et différenciation (spécialisation des cellules).
5
Q
Rôle de E-cadhérine dans les niches des cellules souches germinales (Cap cell) et des cellules souches germinales.
A
C’est une protéine qui permet aux cellules de rester attachées entre elles dans les tissus. Elle aide aussi à maintenir l’organisation des cellules et leur orientation dans la niche, ce qui est important pour que les cellules souches fonctionnent correctement.
6
Q
Rôle des gènes de différenciation dans les cellules souches germinales.
A
Ce sont des gènes qui dirigent la transformation des cellules souches en cellules spécialisées (comme des cellules du sang, de la peau, etc.). Ils sont activés pour permettre la différenciation des cellules souches quand c’est nécessaire.
7
Q
Rôle de Wnt (Wg dans les drosophiles) dans les niches des cellules souches somatiques (Inner sheath cell).
A
Ce sont des signaux qui aident à maintenir les cellules souches et à contrôler leur division. Ils jouent aussi un rôle dans la polarité, c’est-à-dire dans la direction et l’organisation des cellules.
8
Q
Nomme les 3 propriétés essentielles des cellules souches.
A
- Auto-renouvellement
- Capacité à se différencier en plusieurs types cellulaires, selon leur potentiel
- Plasticité et réponse aux signaux
9
Q
La capacité des cellules souches à se différencier dépend de leur potentiel. Nomme les 4 potentiels.
A
Ils peuvent se diviser en cellules totipotentes, pluripotentes, multipotentes et unipotentes.
10
Q
Explique la propriété d’auto-renouvellement des cellules souches.
A
o Capacité à se diviser et à produire des cellules identiques sur de longues périodes.
o Permet le maintien du pool de cellules souches dans l’organisme.
11
Q
C’est quoi une cellule totipotente ?
A
Ces cellules peuvent se transformer en n’importe quel type de cellule, y compris celles nécessaires pour créer un organisme entier (comme une cellule œuf).
12
Q
C’est quoi une cellule pluripotente ?
A
Ces cellules peuvent devenir presque tous les types de cellules du corps, mais pas celles nécessaires pour créer des tissus comme le placenta.
13
Q
C’est quoi une cellule multipotente ?
A
Ces cellules peuvent se transformer en plusieurs types de cellules, mais elles sont limitées à un groupe de cellules proches (comme les cellules sanguines). (Cellules souches spécialisés pour un tissu)
Exemple : Un lymphocyte peut devenir un lymp. T ou B, mais pas un autre type de cellule même s’il n’as pas encore acquis les caractéristiques d’un lymphocyte
14
Q
C’est quoi une cellule unipotente ?
A
Ces cellules ne peuvent se transformer qu’en un seul type de cellule (par exemple, des cellules musculaires ne donneront que des cellules musculaires).
15
Q
Explique la propriété de plasticité et de réponse aux signaux des cellules souches.
A
Sensibilité aux facteurs de croissance et aux signaux de la niche qui influencent leur division et leur différenciation.
16
Q
Chez les mammifères, la formation d’un nouvel organisme débute par quoi ?
A
Par la fécondation d’un ovocyte par un spermatozoïde.
17
Q
Comment se forme un zygote chez les mammifères ?
A
Lors de la fécondation, les gamètes fusionnent pour former une cellule unique, le zygote, qui devient diploïde, possédant deux copies de chaque chromosome (sauf pour les chromosomes sexuels X et Y chez les mâles).
18
Q
C’est quoi un gamète ?
A
Ce sont des cellules haploïdes issues de la méiose, comme les spermatozoïdes et les ovules.
19
Q
Après la fécondation, le zygote subit une série de divisions cellulaires chez les mammifères. Indique les. (3)
A
- Ces divisions peuvent être symétriques (produisant deux cellules identiques) ou asymétriques (générant des cellules aux destins différents).
- Certaines cellules subiront également une mort programmée (apoptose) pour assurer un développement embryonnaire harmonieux.
20
Q
Lorsque l’embryon atteint le stade 8 cellules chez les mammifères, les cellules sont comment ?
A
À ce stade, les cellules sont totipotentes, c’est-à-dire capables de former un organisme entier.
21
Q
Après le stade 8 cellules, ceux-ci se redivisent en 16 cellules, c’est ce qu’on appel stade 16 ou morula. À ce moment, que ce passe-t-il ?
A
Les cellules commencent à se spécialiser (commitment).
22
Q
Lorsque les cellules commencent à se spécialiser, deux populations distinctes émergent. Nomme les.
A
o IMC (Inner Mass Cells/cellules souches embryonnaires)
o TE (Trophectoderme)
23
Q
C’est quoi les IMC ?
A
Cellules de la masse interne, qui donneront naissance à l’embryon proprement dit. Ce sont les cellules souches embryonnaires (ES cells), dont l’étude est limitée par des considérations éthiques.
24
Q
C’est quoi que forme les TE ?
A
Cellules qui formeront les tissus extra-embryonnaires, notamment le placenta, qui assurera le soutien et les échanges avec la mère.
25
Vrai ou Faux
À partir du stade 16 cellules, les cellules ne sont plus totipotentes mais pluripotentes.
Faux
Techniquement les TE ne sont pas pluripotentes, mais elles ont certaines caractéristiques. Or, une pluripotente peut se différencier en tissus de l’embryon, ce qui n’est pas le cas des TE.
26
Qu’est-ce qui détermine le destin des premières cellules ?
Le positionnement des cellules au sein de l’embryon est un facteur clé de leur spécialisation.
27
Le destin des premières cellules :
1. Les cellules situées au centre formeront quoi ?
2. Les cellules en périphérie formeront quoi ? Et donneront naissance à quoi ?
1. La masse interne (IMC) et deviendront le futur embryon.
2. Le trophectoderme (TE) et donneront naissance aux tissus extra-embryonnaires.
28
Plusieurs voies moléculaires régulent la différenciation des cellules embryonnaires, donne 3 exemples.
* Wnt : Contrôle la polarité et la différenciation cellulaire.
* Notch : Joue un rôle clé dans la communication cellulaire et la spécialisation.
* TGF-β : Régule l’engagement et la différenciation des cellules au cours du développement embryonnaire.
29
C'est quoi la différence entre les cellules ES et les cellules iPS sur leurs origines ?
Cellule ES : Proviennent de la masse cellulaire interne d'un blastocyste embryonnaire.
Cellule iPS : Créées par la reprogrammation de cellules somatiques adultes (par exemple, des fibroblastes de peau) en cellules souches pluripotentes.
30
C'est quoi la différence entre les cellules ES et les cellules iPS sur leurs pluripotences ?
Cellule ES (déjà acquis) : Elles peuvent se différencier en tous les types cellulaires des trois couches germinatives (ectoderme, mésoderme, endoderme).
Cellule iPS (doit l'acquérir) : Elles acquièrent des caractéristiques similaires aux cellules ES, capables de se différencier en divers types cellulaires.
31
Vrai ou Faux
En culture, les cellules ES forment des corps embryonnaires, qui sont des structures tridimensionnelles capables de se différencier en divers types cellulaires selon les facteurs de croissance présents.
Vrai
32
En quoi l'utilisation de cellules iPS est bien ?
Ne nécessitent pas l'utilisation d'embryons, ce qui résout certains problèmes éthiques.
33
Nomme les facteurs de transcription associés aux cellules iPS. (4)
1. Oct4
2. Sox2
3. Klf4
4. c-Myc
34
C'est quoi la méthylation de l'ADN (H3K9 Me3) ?
Dans les cellules différenciées, l'ADN est souvent "bloqué" par des marques chimiques appelées H3K9 Me3, qui empêchent l'expression des gènes nécessaires à la pluripotence.
Marques chimiques qui empêchent la pluripotence.
35
Donne les étapes menant à la fabrication d’iPS. (2)
1. Introduction des facteurs de transcription : On introduit quatre protéines (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc) dans des cellules adultes (comme des cellules de la peau). Ces protéines reprogramment les cellules adultes pour qu'elles deviennent pluripotentes, comme des cellules souches embryonnaires.
2. Activation des H3K9 déméthylases : Le facteur Oct4 active des enzymes appelées H3K9 déméthylases. Ces enzymes retirent les marques H3K9 Me3 de l'ADN, ce qui permet aux gènes de pluripotence de s'activer à nouveau.
36
Si les H3K9 déméthylases ne sont pas suffisamment actives lors de la formation de iPS, il se passe quoi ?
Les marques H3K9 Me3 restent sur l'ADN, et les gènes de pluripotence ne peuvent pas s'exprimer correctement, rendant la reprogrammation moins efficace.
37
Donne les étapes menant à la fabrication d’ES (cellules souches embryonnaires). (5)
1. Collecte de l'embryon : On prélève un embryon au stade de blastocyste, qui se forme environ 5 à 6 jours après la fécondation.
2. Séparation de la masse cellulaire interne : À l'intérieur du blastocyste, on isole la masse cellulaire interne (MCI), qui contient les cellules souches embryonnaires (ES).
3. Culture des cellules en laboratoire : Les cellules de la MCI sont mises en culture dans un milieu spécifique qui les aide à rester pluripotentes (capables de se différencier en tous les types de cellules).
4. Multiplication des cellules ES : Les cellules souches embryonnaires (ES) se multiplient en laboratoire tout en maintenant leur capacité à se différencier en n'importe quel type de cellule.
5. Les cellules ES peuvent ensuite être réintroduites dans un blastocyste qui sera introduit dans une femelle pseudo-gestante et contribuer à la formation de tous les tissus du nouvel organisme incluant les cellules germinales.
38
Explique le transfert de noyau somatique avec l'exemple de Dolly. (6 étapes)
1. Extraction du noyau somatique : Le noyau d'une cellule somatique (par exemple, une cellule de la glande mammaire) est extrait. Cette cellule contient l'ADN de l'individu à cloner.
2. Énucléation de l'ovocyte : Un ovocyte (œuf) est pris et son noyau est retiré, le rendant ainsi énucléé.
3. Insertion du noyau somatique : Le noyau somatique extrait précédemment est transféré dans l'ovocyte énucléé.
4. Stimulation de l'activation de l'ovocyte : L'ovocyte contenant le noyau somatique est stimulé pour commencer la division cellulaire, comme si la fécondation venait de se produire.
5. Développement de l'embryon cloné : L'embryon formé à partir de ce noyau est cultivé et implanté dans l'utérus d'une mère porteuse, où il se développe.
6. Exemple de Dolly : Dolly, la première brebis clonée, est née après ce processus, prouvant que le génome adulte d'une cellule somatique pouvait être reprogrammé pour créer un organisme complet.
39
Explique le transfert de noyau somatique avec l'exemple des neurones olfactifs dans les souris transgéniques. (5 étapes)
1. Extraction du noyau somatique : Le noyau d'une cellule somatique (par exemple, une cellule de neurone olfactif) est extrait. Cette cellule contient l'ADN de l'individu à cloner.
2. Énucléation de l'ovocyte : Un ovocyte (œuf) est prélevé, et son noyau est retiré, le rendant énucléé.
3. Insertion du noyau somatique : Le noyau somatique extrait (dans ce cas, un noyau de neurone olfactif) est transféré dans l'ovocyte énucléé.
4. Activation de l'ovocyte : L'ovocyte contenant le noyau somatique est stimulé pour démarrer la division cellulaire, imitant une fécondation naturelle.
5. Développement de l'embryon cloné : L'embryon cloné se développe normalement, et, si tout va bien, il peut être implanté dans l'utérus d'une mère porteuse.
40
Vrai ou Faux
Des expériences ont montré que des noyaux de neurones olfactifs ne peuvent pas être utilisés pour créer un embryon cloné.
Faux
Des expériences ont montré que des noyaux de neurones olfactifs peuvent être utilisés pour créer un embryon cloné. Ces neurones, normalement spécialisés dans la perception des odeurs, peuvent participer à la formation de tous les tissus du nouvel organisme cloné, y compris ceux qui ne sont pas d'origine neuronale.
41
Vrai ou Faux
Même des cellules spécialisées comme les neurones peuvent être reprogrammées pour devenir pluripotentes et se différencier en tout type de cellule.
Vrai
42
Nomme les différents types de division cellulaire des cellules souches. (3)
o Division asymétrique
o Division symétrique auto-renouvelant
o Division symétrique différenciante
43
Explique la division cellulaire asymétrique et à quoi sa sert.
Division asymétrique → Une cellule souche et une cellule différenciée.
Permet de maintenir de la population de cellules souches en gardant un nombre stable de cellules différenciées.
44
Explique la division cellulaire symétrique auto-renouvelant et à quoi sa sert.
Division symétrique auto-renouvelant → Deux cellules souches.
Permet d'augmenter la population de cellules souches.
45
Explique la division cellulaire symétrique différenciante et à quoi sa sert.
Division symétrique différenciante → Deux cellules spécialisées.
Permet de produire plus de cellules différenciées pour le développement ou la régénération.
46
Donne les rôles de la niche des cellules souches. (4)
1. Maintien de la multipotence
2. Contrôle de la prolifération
3. Différenciation et activation des réserves
4. Protection contre les dommages
47
Vrai ou faux
En fonction des besoins de l'organisme, la niche peut induire la différenciation des cellules souches. Certaines niches contiennent aussi des cellules souches de réserve, prêtes à être activées si nécessaire.
Vrai
48
Dans les cellules germinales de C. elegans où sont les cellules souches ? Et c'est quoi leur rôle ?
o Où : Les cellules souches germinales sont dans la gonade de C. elegans.
o Rôle : La niche (les cap cells) aide à maintenir ces cellules souches dans un état indifférencié, les empêchant de se transformer trop tôt en spermatozoïdes ou ovocytes. Elle leur envoie des signaux pour qu’elles restent actives et puissent se diviser.
49
Dans les crypte des intestins où sont les cellules souches ? Et c'est quoi leur rôle ?
o Où : La niche des cellules souches intestinales est située au fond des cryptes intestinales.
o Rôle : Les cellules de Paneth dans les cryptes fournissent des signaux (comme Wnt) qui permettent aux cellules souches intestinales (LGR5+) de se diviser et de produire les cellules nécessaires pour le renouvellement de l’intestin, comme les cellules qui aident à l’absorption des nutriments.
50
Dans les cellules souches neurales où sont les cellules souches ? Et c'est quoi leur rôle ?
o Où : Les cellules souches neurales se trouvent dans certaines zones du cerveau, comme la zone subventriculaire.
o Rôle : La niche neuronale aide à régénérer les neurones en envoyant des signaux comme Notch et Wnt, permettant aux cellules souches de se diviser et de devenir de nouveaux neurones quand c’est nécessaire.
51
Dans la moelle osseuse où sont les cellules souches ? Et c'est quoi leur rôle ?
o Où : Dans la moelle osseuse, il y a des cellules souches hématopoïétiques qui produisent les cellules sanguines.
o Rôle : La niche de la moelle osseuse envoie des signaux pour que les cellules souches sanguines produisent de nouvelles cellules du sang, comme les globules rouges ou les cellules immunitaires, selon les besoins de l’organisme.
52
Les cellules souches LGR5+, de l'intestin, génèrent 4 types cellulaires. Nomme les ainsi que leurs rôles.
o Entérocytes (épithéliales/absorption)
o Cellules caliciformes (goblet cells) (sécrétion de mucus)
o Cellules entéroendocrines (sécrétion hormonale)
o Cellules en touffe (tuft cells) (fonction chimiosensorielle)
53
L’intestin est un épithélium qui se renouvelle en combien de temps ?
3 à 5 jours
54
Explique l'expérience qui a permis la découverte des cellules souches hématopoïétiques (HSC). (6 étapes)
1. Irradiation de la souris receveuse : On irradie la souris pour détruire ses cellules sanguines, afin qu’elle ne puisse plus se défendre contre les infections et qu’elle ait besoin de nouvelles cellules sanguines.
2. Préparation des cellules du donneur : On prélève des cellules souches hématopoïétiques (HSC) et des progéniteurs immunitaires d'une autre souris. Ces cellules aideront la souris receveuse à se défendre contre les infections.
3. Marquage des cellules : Les cellules du donneur sont marquées avec des protéines de surface spéciales (Ly5.1 et Ly5.2), afin qu'on puisse facilement les distinguer des cellules de la souris receveuse.
4. Injection des cellules dans la souris receveuse : Les cellules marquées sont injectées dans la souris irradiée. Elles vont se multiplier et produire de nouvelles cellules sanguines dans le corps de la souris.
5. Analyse des cellules sanguines : Après un certain temps, on prélève des cellules sanguines de la souris et on les analyse avec un appareil appelé cytométrie en flux. Cela permet de savoir quelles cellules proviennent du donneur (Ly5.1 et Ly5.2) et quelles proviennent de la souris (pas de marqueur).
6. Résultats : Si les cellules du donneur ont bien régénéré les cellules sanguines, cela montre que les cellules souches transplantées étaient fonctionnelles. (Si les cellules marquées ont produit toutes les lignées sanguines, cela prouve que ce sont bien des cellules souches hématopoïétiques fonctionnelles (leurs découvertes.)
55
Explique l'expérience qui a permis la découverte des cellules Lrg5+. (5 étapes)
1. Isolation des cellules LGR5⁺ : Les cellules LGR5⁺ sont extraites des cryptes intestinales.
2. Mise en culture sur matrice extracellulaire : Les cellules sont placées sur une matrice comme du collagène.
3. Formation spontanée d’organoïdes : Les cellules LGR5⁺ s’auto-organisent en structures ressemblant aux cryptes intestinales.
4. Ajout des cellules de Paneth : Les cellules de Paneth sont introduites pour observer leur effet sur l’organisation des organoïdes.
5. Amélioration de la structure des organoïdes : La présence des cellules de Paneth permet de former des cryptes plus définies.
56
Explique l’initiation de la polarité des cellules. (3 étapes)
Dépend de quoi ?
Perçu par quoi ?
Renforcé par quoi ?
* La polarisation d'une cellule dépend de signaux venant de l'extérieur (signaux externes), comme des molécules appelées cytokines, des hormones de croissance, des interactions cellulaires et des interactions avec la matrice cellulaire.
* Ces signaux sont perçus par des récepteurs sur la surface de la cellule. Une fois les signaux détectés, cela déclenche des réactions à l'intérieur de la cellule qui modifient le cytosquelette et régulent le transport des organites et du matériel dans la cellule.
* Enfin, la polarité de la cellule est renforcée par d'autres mécanismes comme l'action de certaines protéines (GTPases) et des processus comme l'endocytose.
57
Explique la division asymétrique des cellules. (4 étapes)
* La division asymétrique commence lorsque la cellule mère se polarise.
* Elle organise ses composants internes (comme l'ARNm, les protéines et les microARN) de manière spécifique dans différentes régions de la cellule (de manière localisée).
* Pendant la division, la cellule mère se sépare en deux cellules filles qui sont différentes l'une de l'autre, même si elles possèdent le même matériel génétique (ADN).
* Cela permet à chaque cellule fille de jouer un rôle différent tout en ayant la même information génétique. Une cellule-fille garde les caractéristiques de cellule souche, l’autre commence à se différencier en un type cellulaire spécialisé.
58
Vrai ou Faux
Pour permettre la formation des cellules AB et P1 dans une division asymétrique, le zygote doit d’abord établir une polarité, car l’asymétrie commence dès sa première division.
Vrai
59
Les protéines Par (Par1 à Par6) et aPKC régulent l’asymétrie du zygote en s’y répartissant de manière polarisée. Qu'arrive-t-il si les protéines sont mutées ?
Des mutations dans ces gènes empêchent l’établissement correct de cette polarité (donc pas d'asymétrie et pas de division asymétrique).
60
Explique la polarité et la division asymétrique chez C. elegans. (4 étapes)
1. Avant la fécondation, Rho-GTP maintient une tension dans le cortex d’actine du zygote.
2. L’entrée du spermatozoïde provoque une diminution de Rho-GEF et de myosine II localement, ce qui relâche la tension et permet aux complexes Par3, Par6, PKC, Cdc42 de se déplacer vers le pôle antérieur.
3. La protéine Par2 s’installe au pôle postérieur, ce qui crée une polarité dans le zygote.
4. Lors de la première division asymétrique, les P-granules se retrouvent dans la cellule P1, qui héritera du destin germinal, tandis que AB formera des cellules somatiques.
61
Explique la polarisation chez les cellules épithéliales. (3 points)
* La polarité des cellules épithéliales est régulée (permise) par des complexes Par qui sont recrutés par des interactions d’adhésion cellule-cellule.
* Une fois les complexes Par présents, un autre complexe, Crumbs, est recruté et maintenu au niveau apical de la cellule. En revanche, le complexe Scribble est déplacé au niveau basolatéral.
* Ces interactions antagonistes entre Crumbs et Scribble sont essentielles pour maintenir la polarité de la cellule épithéliale.
62
Les cellules souches utilisent les mêmes mécanismes que ceux observés chez C. elegans et D. melanogaster pour leur division asymétrique. Nomme les (2)
* **Signaux externes peuvent déclencher la ségrégation des facteurs de polarisation**, comme cela se produit lors du mating de la levure.
* Les **interactions de la cellule souche avec sa niche** (l’environnement spécifique dans lequel elle réside) permettent également la polarisation et la division asymétrique de la cellule souche.
63
Vrai ou Faux
La division asymétrique est nécessaire au développement d’organismes multicellulaires qui sont formés de divers tissus et/ou population cellulaire.
Vrai
64
Les cellules ES forment des tissus ___________.
primitifs
65
C'est quoi la première indication où on a su que le génome pouvait être reprogrammé ?
Avec Dolly la brebis
66
La pluripotence est possible grâce à quoi ? (4)
**Exclusion de DMNT1 du noyau du zygote** :
Cela empêche la méthylation de l’ADN, maintenant l’ADN dans un état ouvert et non verrouillé.
**Déméthylation globale de l’ADN après la fécondation** :
Elle efface les anciennes marques épigénétiques, ce qui redonne aux cellules la capacité de se différencier en plusieurs types.
**DMNT1 est nécessaire pour la différenciation** :
Plus tard, sa présence permet de stabiliser les décisions de différenciation en fixant les programmes cellulaires.
**Facteurs extrinsèques** :
Des signaux comme LIF (via STAT3), Wnt (via β-caténine) et BMP4 (via Smad) **maintiennent les cellules dans un état pluripotent en bloquant la différenciation.**
67
Oct4, Sox2 et Nanog sont des facteurs de transcription clés qui maintiennent la pluripotence et l’auto-renouvellement des cellules souches embryonnaires. Comment ils s'y prennent ? (2)
**Répression des gènes de différenciation** : Ils inhibent l'expression des gènes impliqués dans des voies de différenciation spécifiques pour empêcher la spécialisation prématurée des cellules.
**Activation des gènes de pluripotence** : Ils favorisent l'expression de gènes essentiels au maintien de l’état pluripotent.
68
C'est quoi des lentivirus et ils permettent quoi ?
Les lentivirus sont des **vecteurs viraux dérivés du VIH** capables d’intégrer durablement des gènes dans le génome des cellules cibles, même en phase non proliférative.
**Ils permettent d’intégrer de nouveaux gènes au génome des cellules ciblées.**
69
Explique le mécanisme d'intégration de lentivirus. (3 étapes)
1. Infection : Le lentivirus pénètre dans la cellule via l’endocytose.
2. Rétrotranscription : L’ARN viral est converti en ADN complémentaire (ADNc) par une transcriptase inverse.
3. Intégration : L’ADNc est inséré de manière stable dans le génome hôte grâce à l’enzyme intégrase, ce qui permet une expression prolongée du gène introduit.
70
Vrai ou Faux
Pour devenir une cellule pleinement différenciée, les cellules passent par plusieurs stades différents.
Les cellules souches peuvent se diviser en cellules amplificatrices temporaires
Vrai
71
Vrai ou Faux
Les cellules souches font des copies d'elle même pour le pas perdre la cellules souche.
Vrai
72
Donne les deux niches chez la drosophile.
Niche des cellules souches germinales (Cap cell);
Niche des cellules souches somatiques (Inner sheath cell)
73
Quel rôle joue la signalisation Wnt/β-caténine dans les cellules souches intestinales ? (2)
Elle **maintient la multipotence** et **favorise l’auto-renouvellement des cellules souches intestinales**, en activant β-caténine.
74
Où sont localisées les cellules souches LGR5⁺ dans l’intestin ?
Elles se trouvent à la base des cryptes intestinales, près des cellules de Paneth.
75
Que sont les cellules +4 dans l’intestin et quel est leur rôle ?
Ce sont des **cellules souches de réserve** situées juste au-dessus des LGR5⁺. Elles peuvent se reprogrammer en LGR5⁺ en cas de besoin.
76
Comment les cellules de Paneth soutiennent-elles les cellules souches ? (2)
**Elles forment la niche** et **sécrètent des facteurs Wnt**, qui activent la signalisation Wnt/β-caténine pour maintenir la pluripotence.
77
Quel est le rôle de la protéine Villin dans les cellules épithéliales intestinales ?
La Villin est une protéine de liaison à l’actine qui joue un rôle crucial dans la formation des microvillosités des entérocytes, permettant ainsi l'absorption des nutriments dans l'intestin.
78
Quelle est la fonction de Muc2 dans l’intestin ?
Le Muc2 est une protéine produite par les cellules caliciformes et forme une couche de mucus protectrice qui protège l'épithélium intestinal des agressions physiques et chimiques.
79
Qu’est-ce que le Lysozyme et quel est son rôle dans l’intestin ?
Le Lysozyme est une protéine antimicrobienne produite par les cellules de Paneth. Il aide à protéger l'intestin en détruisant les parois des bactéries grâce à l'hydrolyse des peptidoglycanes.
80
C'est quoi la chromogranine A dans les cellules entéroendocrines ?
La Chromogranine A est une **protéine de stress produite par les cellules entéroendocrines** et est impliquée dans la sécrétion d'hormones qui régulent des fonctions intestinales, comme la motilité et la sécrétion.
81
Pourquoi les marqueurs comme Villin, Muc2, Lysozyme et Chromogranine A sont-ils importants dans l’étude des organoïdes intestinaux ?
Ces marqueurs permettent d'identifier et de visualiser les différentes populations cellulaires présentes dans les organoïdes intestinaux, aidant ainsi à mieux comprendre leur différenciation et leur fonctionnement.
82
Les protéines Par dirige quoi ?
La polarité dans l’embryon du nématode
83
Est-ce qu'une transplantation des cellules iPSC/ES dérivées en cellules du pancréas chez une souris diabétique dont le pancréas produit moins d’insuline peut fonctionner ? En d'autres mots, est-il possible de généré des cellules d'îlots pancréatique fonctionnelle à partir d’iPSC ou de cellules ES ? Si oui, en combien de jour ?
Oui entre 7 à 14 jours
Endoderme définitif en 3 jours
Progéniteur pancréatique 1 : 2 jours
Progéniteur pancréatique 2 : 5 jours
Progéniteur endocrine en 7 jours
84
Vrai ou Faux
Ly5.1 et Ly5.2 sont des protéines de surface cellulaire différentes qui permettent de détecter la provenance des cellules en utilisant un anticorps fluorescent spécifique différent pour chacune des deux.
Vrai
85
Pour déterminer si une cellule qu’on découvre est une cellule souche hématopoïétique, on doit effectuer un transfert dans une souris __________ et analyser les cellules ________________ produites suite au transfert.
En plus des cellules souches, on doit aussi transplanter des progéniteurs de cellules ________________ afin de remplacer celle de la souris ..., sinon cela prendrait trop de temps et la souris ne pourrait se defendre contre les infections.
irradiées
immunitaires
immunitaires
86
Explique l'activation et l'inactivation de la petite GTPase Cdc42.
1. Cdc42 inactive est liée au GDP et maintenue dans le cytosol par une GDI.
2. La GDI est libérée, et un facteur d'échange (GEF) remplace le GDP par du GTP, activant Cdc42.
3. Cdc42 activée interagit avec des effecteurs pour déclencher une réponse cellulaire.
4. Une protéine GAP stimule l'hydrolyse du GTP en GDP, inactivant Cdc42.
5. Cdc42 inactivée peut être recyclée dans le cytosol par liaison à une GDI.
87
La levure à reproduction sexuée migre dans la direction des phéromones pour se reproduire. Donne les étapes. (5 étapes)
1. **Détection** : La levure détecte les phéromones grâce à des récepteurs à sa surface.
2. **Activation** : La détection active la signalisation de Cdc42-GTP, une petite GTPase.
3. **Nucléation de l’actine** : Cdc42-GTP active des formines, ce qui initie la nucléation de l’actine.
4. **Transport** : La myosine V transporte les facteurs de mating vers les zones enrichies en Cdc42-GTP au niveau du cortex.
5. **Recyclage** : Le système d’endocytose ramène les facteurs de polarité (dont Cdc42-GTP) pour maintenir la polarité.
88
Chez la drosophile, la formation des neurones et des cellules gliales se fait par division asymétriques d’une cellule souche du système nerveux appelée neuroblaste. Donne les étapes. (4 étapes)
1. Les neuroblastes de la drosophile subissent des divisions asymétriques.
2. Une **cellule fille reste neuroblaste**, conservant son potentiel souche.
3. L'**autre cellule fille devient une cellule progénitrice** engagée.
4. Cette cellule progénitrice se différencie en neurone ou en cellule gliale.
89
C'est quoi Miranda et c'est quoi son rôle ?
Miranda est une protéine adaptatrice de polarité.
Elle contrôle la prolifération et la différentiation
90
À quel stade de division cellulaire les cellules commencent-elles à se différencier?
Quand les 8 cellules se divisent, elles commencent à se différencier. (Donc un peu avant le stade 16 cellules)
91
Qu’arriverait-il si les cellules stromales de la moelle osseuse n’exprimaient pas de SCF (stem cell factor) (5)
* **Déficit en cellules souches hématopoïétiques (CSH)** → SCF est essentiel pour la survie, la prolifération et l’auto-renouvellement des CSH. Sans lui, elles mourraient ou s’épuiseraient rapidement.
* **Altération de la différenciation sanguine** → Les lignées myéloïdes (globules rouges, plaquettes, granulocytes) et lymphoïdes (lymphocytes) ne se développaient pas correctement.
* **Anémie sévère** → SCF stimule la production des globules rouges en synergie avec l’EPO (érythropoïétine). Son absence causerait une forte anémie.
* **Déficience immunitaire** → Les précurseurs des lymphocytes B et T dépendant de SCF seraient réduits, affectant l’immunité.
* **Thrombocytopénie** → Baisse de la production de plaquettes, augmentant les risques d’hémorragies.
92
Chez C.elegans, quel est le premier évènement qui initie la polarisation du zygote ?
Entrée du spermatozoïde : Au niveau du cytosquelette …
93
Lors de la division asymétrique du neuroblaste, quelles sont les deux populations cellulaires obtenues ?
1. Le neuroblaste : Il reste une cellule qui continue à se diviser et peut donner d'autres neurones.
2. La cellule ganglionnaire : Elle se différencie en un neurone ou en une cellule gliale et ne se divise plus.
???
94
La niche hématopoïétique est l’environnement microambiental qui soutient et régule les cellules souches hématopoïétiques (HSC). Indique le rôle de CD150 et c-Kit.
Ce sont des marqueurs qui identifies les HSC et qui les aident à rester dans la niche et à se multiplier.
95
La niche hématopoïétique est l’environnement microambiental qui soutient et régule les cellules souches hématopoïétiques (HSC). Indique le rôle des cellules stromales. (2)
Elles **forment la structure de la niche** et **sécrètent des facteurs essentiels** à la régulation des HSC comme :
* SCF (Stem Cell Factor) (Protéine de la niche)
* CXCL12
* Récepteur de la leptine
96
Vrai ou Faux
Les marqueurs comme CD150 et c-Kit sont à proximité des cellules stromales dans la niche hématopoïétique.
Vrai
97
Vrai ou Faux
Une cellule souche hématopoïétique peut repeuplé tous les cellules sanguines d'une souris.
Vrai
98
C'est quoi BRU-E ?
Ce sont des cellules qui sont des **précurseurs des érythrocytes** (globules rouges). Elles se différencient à partir des cellules souches hématopoïétiques sous l'influence de certains facteurs de croissance.
99
C'est quoi Epo ?
(Érythropoïétine) : C'est une **hormone** produite principalement par les reins **qui stimule la production de globules rouges** en agissant sur les progéniteurs d'érythrocytes (comme les BRU-E).
100
C'est quoi SCF ?
(Stem Cell Factor) : C'est un **facteur de croissance** qui soutient la survie et la prolifération des cellules souches et des progéniteurs hématopoïétiques, y compris les progéniteurs d’érythrocytes.
101
C'est quoi GM-CSF ?
(Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor) : C'est une **cytokine qui stimule la production de différents types de cellules sanguines**, y compris les érythrocytes, bien que son rôle principal soit plus lié à la production des granulocytes et macrophages.
102
C'est quoi IL-3 (Interleukine-3) ?
C’est une **cytokine** qui joue également un **rôle dans la production de diverses cellules sanguines**, y compris les érythrocytes et autres types de cellules de la lignée hématopoïétique.
103
C'est quoi CFU-E ?
(Colony Forming Unit - Erythroid) : Ce sont des progéniteurs spécifiques des érythrocytes qui se différencient pour devenir des globules rouges. Ils sont sensibles à l'érythropoïétine (Epo).
104
Qui forme les érythrocytes ?
CFU-E sous l'effet de l'érythropoïétine.
105
Donne les étapes de l'activation de Cre-recombinase liée au récepteur des œstrogènes (Cre-ER). (6 étapes et une étape d'extra)
1. Le gène Cre-ER est exprimé dans les cellules cibles (par exemple, les cellules LGR5+).
2. Le tamoxifène se lie au récepteur des œstrogènes (ER) de Cre-ER (dans le cytoplasme), induisant un changement de conformation.
3. Ce changement permet à Cre-ER de se transloquer dans le noyau de la cellule.
4. Une fois dans le noyau, Cre-ER devient active et peut reconnaître les sites loxP sur l'ADN.
5. Cre coupe l'ADN aux sites loxP, permettant soit la suppression, soit l'activation de segments d'ADN ciblés.
6. La recombinaison génétique modifie l'expression des gènes, permettant l'activation ou la suppression de gènes dans des cellules spécifiques.
7. Pour suivre la recombinaison, la β-galactosidase peut être utilisée comme marqueur reporter, permettant de détecter les cellules recombinées.
106
Avec quoi est-il possible de voir le suivi des lignées cellulaires des cellules LGR5+ ?
Avec la B-galactosidase
107
Le tamoxifène permet quoi ?
Permet la migration nucléaire de la recombinase et conséquemment la recombinaison du gène cible.
