Fiche de révision : Cycle cellulaire et cancérologie

📋 Plan du Cours

1. Organisation du cycle cellulaire
2. Quiescence et sénescence cellulaire
3. Apoptose et nécrose
4. Horloges et facteurs du cycle
5. Complexes CDK-cycline
6. Points de contrôle du cycle
7. Régulations extracellulaires et perturbations

📖 1. Organisation du cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Succession de divisions au cours desquelles une cellule mère donne naissance à deux cellules filles après duplication de l’ADN, du centrosome et des organites.

★ À maîtriser

📌 La mitose produit deux cellules filles identiques entre elles et identiques à la cellule mère, tandis que la méiose produit des cellules filles identiques entre elles mais différentes de la cellule mère.

• Le cycle cellulaire comprend successivement l’interphase, composée des phases G1, S et G2, puis la mitose correspondant à la phase M.

Compléments

• La durée du cycle cellulaire varie surtout selon la durée de la phase G1, tandis que les phases M, S et G2 ont une durée relativement constante entre les types cellulaires.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M : croissance, réplication, préparation, division

📖 2. Quiescence et sénescence cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Phase G0 : État dans lequel une cellule reste viable mais ne peut plus se diviser jusqu’à sa mort.
• Sénescence cellulaire : Incapacité progressive d’une cellule à se diviser, suivie de sa mort, à l’exception des cellules souches.

★ À maîtriser

• La télomérase, active dans les cellules germinales mais réprimée dans les cellules somatiques, est réactivée dans les cellules cancéreuses et leur confère une immortalité.

Compléments

• Les cellules spécialisées bloquées en G0 sont:
  • les neurones
  • les fibres musculaires
  • les érythrocytes

💡 Astuce mémo

Mutations, télomères et lésions oxydatives → sénescence puis mort cellulaire

📖 3. Apoptose et nécrose

★ À maîtriser

📌 L’apoptose est une mort cellulaire programmée, normale et hautement régulée, tandis que la nécrose est une mort accidentelle, non programmée et désordonnée.

• L’apoptose élimine les cellules surnuméraires ou inutiles grâce à l’action régulée des caspases, qui dégradent les constituants cellulaires.

Compléments

• La nécrose peut être provoquée par une hypoxie, une blessure ou des températures élevées et ne fait pas partie du cycle cellulaire normal.

💡 Astuce mémo

Apoptose programmée et régulée, nécrose accidentelle et désordonnée

📖 4. Horloges et facteurs du cycle

★ À maîtriser

• Les rythmes cellulaires dépendent notamment de:

  • l’expression d’un gène
  • l’alternance lumière-obscurité
  • les variations saisonnières

• Le MPF est un facteur cytoplasmique diffusible qui induit l’entrée en mitose d’un noyau en interphase.

• Le SPF présent dans le cytoplasme d’une cellule en phase S induit la réplication prématurée de l’ADN d’un noyau en phase G1, mais ne déclenche pas une nouvelle réplication en phase G2.

Compléments

• Chez l’Homme, la multiplication des cellules épidermiques est maximale à 23 h et minimale à 11 h, tandis que le rythme du rat est inversé.

📖 5. Complexes CDK-cycline

🔑 Notions clés & Définitions

• Cdk : Sous-unité catalytique d’un complexe CDK-cycline et possède une activité enzymatique uniquement lorsqu’elle est associée à une cycline.
• Cycline : Sous-unité régulatrice et activatrice d’un complexe CDK-cycline, qui induit le changement conformationnel rendant actif le site catalytique de la Cdk.

📝 Points essentiels

• Les complexes CDK-cycline sont des protéines kinases sérine/thréonine qui phosphorylent des substrats particuliers selon la Cdk et la cycline associées.

• Lors de la transition G2-M, Cdc25 élimine les phosphates inhibiteurs T14 et Y15 de Cdk1, ce qui active le complexe Cdk1-cycline B et permet la phosphorylation de ses cibles.

📖 6. Points de contrôle du cycle

📝 Points essentiels

• Le point de contrôle G2/M vérifie l’absence d’anomalies de l’ADN et la réplication complète de l’ADN avant l’entrée en mitose.

• Le MPF, complexe Cdk1-cycline B, provoque la condensation des chromosomes, la fragmentation de l’enveloppe nucléaire et la formation du fuseau mitotique.

📌 Le point de restriction G1/S vérifie la taille cellulaire, l’intégrité de l’ADN et les conditions nutritionnelles avant d’autoriser la réplication.

📌 Au point métaphase-anaphase, l’APC/C activée ubiquitine la sécurine et la cycline B afin de permettre la séparation des chromatides sœurs et la sortie de mitose après dégradation par le protéasome.

💡 Astuce mémo

G1/S vérifie l’entrée, G2/M vérifie l’ADN, métaphase/anaphase vérifie le fuseau

📖 7. Régulations extracellulaires et perturbations

★ À maîtriser

• Les facteurs de croissance et les facteurs mitogènes agissent via des récepteurs membranaires et une cascade de signalisation pour permettre la multiplication cellulaire.

• Les agents perturbateurs peuvent être:

  • des molécules
  • des radiations
  • des virus

Compléments

• Les facteurs extracellulaires cités comprennent:

  • EGF
  • PDGF
  • TGF
  • l’insuline
  • la somatotrophine
  • la prolactine

• Un agent perturbateur ciblant les chromosomes peut entraîner une apoptose ou une prolifération incontrôlée, tandis qu’un agent ciblant l’ADN peut inhiber sa synthèse ou l’altérer.

💡 Astuce mémo

Facteurs mitogènes → signalisation → multiplication ; agents perturbateurs → blocage ou prolifération

📊 Tableaux de synthèse

Apoptose et nécrose