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Questions and Answers
Quel est un caractéristique principale de l'apoptose par rapport à la nécrose ?
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Qu'est-ce qui se passe lors de l'apoptose par rapport à l'ADN ?
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Quelle est la principale différence entre les corps apoptotiques et les cellules en nécrose ?
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Quelle est une conséquence de la nécrose ?
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Quelle affirmation est vraie concernant la mort cellulaire par apoptose ?
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Que se passe-t-il avec les mitochondries lors de l'apoptose ?
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Quel est un effet secondaire de la nécrose qui n'est pas observé dans l'apoptose ?
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En quoi consiste la différence majeure entre apoptose et nécrose sur la façon dont les cellules meurent ?
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Quel est le rôle de l'apoptose dans le corps?
Quel est le rôle de l'apoptose dans le corps?
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Quelle protéine est associée à l'activation de l'apoptose?
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Quel est l'effet de la libération du cytochrome c dans le cytosol?
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Quels domaines caractérisent les membres de la famille Bcl-2?
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Quelle est la fonction principale des protéines Bax et Bak?
Quelle est la fonction principale des protéines Bax et Bak?
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Qu'est-ce qui active la voie apoptotique en réponse à un stress cellulaire?
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Quel est le rôle des protéines anti-apoptotiques comme Bcl-2?
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Quelle est la première étape du processus d'apoptose?
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Quel est le rôle de la caspase 8 dans le processus d'apoptose?
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Qu'est-ce qui caractérise la fragmentation de l'ADN lors de l'apoptose?
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Quelle technique peut être utilisée pour détecter l'apoptose?
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Quel mécanisme p53 utilise-t-il pour favoriser l'apoptose?
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Comment l'apoptose se distingue-t-elle de la nécrose?
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Quelle est la fonction du cytochrome C dans le contexte de l'apoptose?
Quelle est la fonction du cytochrome C dans le contexte de l'apoptose?
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Quel est un résultat du clivage de la PARP dans l'apoptose?
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Qu'est-ce qui n'est pas une caractéristique de l'apoptose?
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Study Notes
Plan du cours
- Le cours est divisé en chapitres : Introduction & Concepts clés, Toxicocinétique, Toxicologie moléculaire & cellulaire, Organotoxicologie, Toxicologie développementale, Toxicologie du cancer, Evaluation du risque, Toxicogénomique.
Champs d'application de la toxicologie
- La toxicologie chimique caractérise les mécanismes du phénomène toxicologique.
- Elle décrit comment les composés chimiques réagissent avec les macromolécules.
- Cette réaction mène à la formation de composés anormaux, provoquant une réponse pathologique.
- La toxicologie moléculaire et cellulaire (chapitre 3) est inclus.
- L'organotoxicologie (chapitre 4) caractérise l'effet des composés nocifs sur des organes spécifiques comme le foie, le cerveau et les poumons.
- La toxicologie intégrative (ou « systèmes toxicologie ») est étudiée.
- La toxicologie des populations inclut la toxicologie occupationnelle et environnementale.
Toxicologie spéciale
- Le chapitre 5 porte sur la toxicologie développementale et reproductive.
- Le chapitre 6 porte sur la cancérogénèse.
- D'autres sujets spécifiques tels que l'immunotoxicologie, la neurotoxicologie, la phototoxicologie et la tolérance locale sont abordés.
Toxicologie moléculaire & cellulaire (chapitre 3)
- Les mécanismes de toxicité sont abordés, ainsi que les systèmes de défense et d'adaptation.
- L'action directe ou indirecte du composé, et l'importance de la bioactivation sont traités.
- La toxicité par liaison à un récepteur ou modification d'une macromolécule, et les déterminants de la toxicité d'un métabolite, et les mécanismes cellulaires de toxicité font partie de ce chapitre.
Acquis d'apprentissage
- À la fin du cours, les étudiants doivent être capables d'expliquer les mécanismes moléculaires menant à une réponse toxique.
- Ils doivent être capables de résumer les procédures d'évaluation du risque.
- Ils doivent justifier scientifiquement la toxicité de certains composés pour un organe cible.
- Construire un plan d'expérience valide, examiner de manière critique un protocole d'expérience et rédiger des conclusions argumentées à partir de tableaux de résultats toxicologiques sont requis.
Toxicologie moléculaire et cellulaire (suite)
- L'approche mécanistique étudie les réponses biochimiques et cellulaires aux dommages chimiques.
Mécanismes de toxicité
- La toxicité peut être directe (action directe du composé sur cible) ou indirecte (conversion enzymatique en métabolite électrophile qui réagit avec des macromolécules -- bioactivation).
- Le métabolisme est important pour prédire la toxicité.
Bioactivation
- La bioactivation transforme un composé chimique peu réactif en un métabolite intermédiaire très réactif.
- Les différences interindividuelles dans le métabolisme peuvent expliquer les différences dans les réactions aux composés chimiques.
- Le métabolite doit normalement être moins réactif pour être facilement éliminé.
- Cependant, ce n'est pas toujours le cas
Plan du chapitre 3 / section A
- L'action directe ou indirecte d'un composé, et l'importance de la bioactivation.
- La toxicité par liaison à un récepteur ou modification d'une macromolécule.
- La toxicité d'un métabolite et les mécanismes de toxicité cellulaires.
Déterminants de la toxicité d'un métabolite
- Stabilité (temps de demi-vie intracellulaire).
- Propriétés électroniques, influençant la préférence pour certaines macromolécules.
- Les scénarios de toxicité différents d'un métabolite: illustration par exemple de la dihydralazine ou du chlorure de vinyle.
Mécanismes de toxicité :
- La toxicité peut être induite via une liaison à un récepteur ou une modification d'une macromolécule (formation d'adduits).
Liaison à un récepteur:
- Les interactions médicaments-récepteurs sont étudiées.
- La liaison est souvent irréversible et les effets peuvent être tardifs.
Autres exemples de toxicants
- Le parathion est cité comme exemple de composé dont la toxicité est médiée par la bioactivation. Cela mène à une liaison de l'acyl-cholinesterase, conduisant à des convulsions et mort .
- Exemple du 4-ABP. La bioactivation mène à des adduits ADN conduisant à la formation à un composé toxique dans la vessie.
Mécanismes de toxicité cellulaire
- Les mécanismes possibles de toxicité cellulaire sont nombreux et souvent combinés.
- Ils incluent les liaisons covalentes, la perte de contrôle de l'homéostasie calcique, la production de radicaux libres, la peroxydation lipidique, l'apoptose et les voies signalétiques de réponse au stress (MAPK).
Perte du contrôle de l'homéostasie calcique
- Les taux de Ca2+ intracellulaires sont très bas.
- Ils sont régulés par les canaux ioniques, les pompes ioniques et les protéines de capture.
- Un Ca2+ élevé active des calpaines, des nucléases et des lipases, et perturbe diverses fonctions cellulaires.
- Différents agents influencent le contrôle de l'homéostasie calcique par différents mécanismes.
Production de radicaux libres
- Un radical libre est une espèce atomique ou moléculaire possédant un électron non apparié sur son orbitale externe.
- Les propriétés remarquables des radicaux libres sont leur réactivité et leur instabilité.
- Ils provoquent une réaction en chaîne, qui s'arrête grâce à des antioxydants.
- Les antioxydants empêchent ou ralentissent l'oxydation en neutralisant les radicaux libres.
- Catalaze, Glutathion peroxydase et peroxyredoxin sont des exemples d'antioxydants.
- Les ROS comme l'oxygène moléculaire, l'anion superoxyde, le peroxyde d'hydrogène et le radical hydroxyle sont des espèces liées au stress oxydatif.
- Les radicaux libres peuvent endommager l'ADN, les lipides, les protéines, les mitochondries, et induire des réponses cellulaires spécifiques.
Détection des adduits à l'ADN
- La technique de détection initiale consistait en l'administration d'un agent toxique marqué radiologiquement, et la mesure de la radioactivité dans la fraction ADN.
- D'autres techniques (DNA adductomics) incluent le 32P-postlabeling et des techniques de spectrométrie de masse.
Métabolites électrophiles soft et hard
- Les métabolites électrophiles peuvent réagir avec différents éléments nucléophiles en recherche dans les protéines ou l'ADN .
- La "théorie HSAB" aide à comprendre les préférences.
- Exemple du paracétamol et des hydrocarbures polycycliques aromatiques (HPA).
Apoptose
- La mort cellulaire programmée (apoptose) est un processus précis qui diffère de la nécrose.
- Il est activé en cas de stress ou de dommage cellulaire, utile pour la morphogenèse et la régulation du nombre cellulaire.
- L'apoptose utilise plusieurs voies (intrinsèque et extrinsèque) impliquant des protéines clefs.
- La voie intrinsèque implique la libération du cytochrome c et de Smac/DIABLO.
- La voie extrinsèque implique l'interaction de ligands avec des récepteurs de la mort de la cellule.
- Les techniques de détection incluent les techniques de fragmentation de l'ADN, le marquage par annexine V et l'iodure de propidium.
Autophagie
- L'autophagie est un processus de dégradation cellulaire qui peut être pro-survie ou pro-mort cellulaire selon le contexte.
- Elle joue un rôle dans le recyclage de composants cellulaires, la production de substrats énergétiques, l'élimination des bactéries et virus intracellulaires, et le développement de l'embryon.
- Les altérations de l'autophagie sont associées à des maladies comme la maladie de Parkinson, le diabète de type 2, le vieillissement et le cancer.
Voies de réponse au stress (MAPK)
- Les voies de réponse au stress (MAPK) incluent les voies ERK1/2, JNK et p38 MAPK.
- Elles sont activées par des agents toxiques, ce qui peut entraîner la dérégulation et la mort cellulaire par activation de cascade inappropriée.
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Description
Ce quiz explore les concepts clés de la toxicologie moléculaire et cellulaire. Il est basé sur le chapitre 3 du cours, mettant en avant les mécanismes d'action des composés chimiques et leurs effets pathologiques. Testez vos connaissances sur la toxicologie et ses applications pratiques.
