Cytogénétique

Cycle cellulaire Un individu = 100 000 milliards de cellules Renouvellement permanent Régulation complexe Âge cellulaire, activité Intégration de signaux Croissance + division : cycle cellulaire Stade quiescent

Notion de ploïdie Gamète humaine : Cellule somatique : HAPLOÏDE, 23 Chz (n), 1C Cellule somatique : DIPLOÏDE, 46 Chz (2n), 2C Cellule en phase G2 : TETRAPLOÏDE, 46 Chz (2n), 4C

Phases du cycle 2 périodes Phase M : mitose Interphase G1 S G2 Durée variable ++ G1 longue : G0

Phase G1 Synthèse protéique Croissance Différenciation ? Durée variable Intégration de signaux Point de restriction « R »

Phase S 6 à 20 heures Synthèse de l’ADN

Phase G2 1 à 4 heures Préparation à la division Contrôle de l’ADN : Lacunes Cassures Points de contrôle

Phase « M » mitose & cytodiérèse Condensation des chromosomes Mitose Fuseau mitotique et microtubules cytodiérèse

Le Fuseau mitotique Structure microtubulaire Interphase : Phase M : polymères de tubuline Interphase : Centrosome : 2 centrioles perpendiculaires Microtubules isolées Phase M : 2 centrosomes Rayonnements de microtubules

Phases mitotiques Prophase Prométaphase Métaphase Anaphase Télophase

PROPHASE Centrosome Fuseau mitotique Condensation de la chromatine

Prométaphase Kinétochores Disparition de la mb nucléaire Asters formés

Métaphase Plaque équatoriale

Chromosome métaphasique

Anaphase Inactivation du MPF Migration des chromatides sœurs Traction des microtubules

Télophase Décondensation Formation des noyaux

Contrôle du cycle cellulaire Enzymes activatrices Protéines kinases : phosphorylation Concentration constante Cyclines dépendantes CDK Enzymes inhibitrices CDI Gènes suppresseur de tumeurs ↓ prolifération

Contrôle du cycle cellulaire Irréversibilité Ordre des phases Pas de polyploïdie ! Gènes CDC (cell division cycle) Points de contrôle G1/S G2/M

« Start » restriction point Transition G1/S Chronologie ++ Cyclines C, D, E dites G1 Protéines transitoires Phosphorylation protéine Rb (freinage du cycle)

Chronologie des cyclines

Point G2/M Le MPF (mitosis promoting factor) Cycline B (p56) CDK 1

Oncogènes Activent la prolifération Code pour des protéines : Cancers Facteurs de croissance Récepteurs membranaires Facteurs de transcription Cancers Mutation et arrangements de C-ONC Ex: ONC SRC et RAS dans les tumeurs solides humaines Infections virales

Gènes suppresseurs Anti-oncogènes  protéines inhibitrices Système de contrôle Inhibiteur de prolifération Inactivés dans les cellules cancereuses Ex 1 : gène RB et rétinoblastome Ex 2 : gène p16 et mélanome

Régulation inhibitrice CDKI Activées en cas d’anomalies P21 : inactive les compexes CDK-cyclines Exemple : protéine p53 Codée par un anti-ONC En réponse à des anomalies, un stress... Régule le déroulement du cycle Inactivé dans 70 % des cancers humains

Mort cellulaire Indispensable Indépendante du cycle Accidentelle : nécrose Programmée « suicide » : apoptose

La nécrose Facteurs de nécrose Température Agression chimique Agression biologique Hypoxie Etc… Déroulement Anarchique Passive Rapide et brutale Gonflement Rupture mb précoce Désintégration des organites Inflammation

Apoptose : suicide cellulaire Mécanisme universel Programme génétique Rôles Homéostasie Développement embryonnaire Renouvellement des tissus Destruction des cellules anormales Infectées, mutées…

Apoptose : déroulement Durée : 1 heure Condensation de la chromatine Condensation du cytoplasme Fragmentation du noyau Formation des corps apoptotiques Phagocytose des CA Absence d’inflammation