PCEM2 Biologie Cellulaire et Moléculaire, 2ème contrôle continu 02

PCEM2 Biologie Cellulaire et Moléculaire, 2ème contrôle continu 02/11/2012
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L’activation de Fas active la caspase-8, qui clive la protéine bid (en plus d’autres cibles) pour produire un
fragment actif, tBid, qui se lie à la membrane mitochondriale pour déclencher les évènements menant à
l’apoptose (Figure 1).
Fig 1
apoptose
Pour étudier cette voie plus en détails, vous avez :
1 - généré des fibroblastes d’embryon de souris (MEF pour mouse embryon fibroblast) Bax-/-(invalidé
pour Bax), Bak-/- (invalidé pour Bak), ou Bax-/- Bak-/- (chez lesquels les deux gènes sont invalidés).
2 - transfecté dans ces cellules un vecteur d’expression codant pour tBid ; permettant ainsi de suivre
le processus indépendamment de l’activation de la voie Fas.
3 - mesuré le pourcentage de cellules apoptotiques pour les différentes types de cellules non traitées,
traitées par le vecteur vide ou traitées par le vecteur exprimant tBid (Figure 2).
a. En comparant les résultats obtenus avec les cellules Bax-/-Bak-/- à ceux obtenus avec les
autres types de cellules que concluez vous du rôle de tBid et de ses partenaires ?
Dans les MEF non traitées et dans les MEF traitées par le vecteur vide, très peu de cellules sont
apoptose.
Quand Les MEF sont traitées par le vecteur exprimant tBid (forme activée de Bid), les cellules
type sauvage et les cellules déficientes pour Bax ou Bak présentent une forte augmentation
nombre de cellules apoptotiques.
Les MEF qui sont déficientes à la fois pour Bax et pour Bak sont résistantes à l’induction
l’apoptose par tBid (pas d’augmentation du nombre de cellules apoptotiques).
en
de
du
de
L’action pro-apoptotique de tBid n’est possible que si au moins l’un des deux (Bax ou Bak) est
présent dans la cellule.
(4 pts)
PCEM2 Biologie Cellulaire et Moléculaire, 2ème contrôle continu 02/11/2012
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b. La mesure de la quantité de cytochrome C cytosolique après transfection par le vecteur
d’expression de tBid, révèle que l’on n’en retrouve pas dans les cellules MEF double knock-out
(Bax-/-Bak-/-) contrairement aux autres cellules.
Est-ce que cela est cohérent avec ce que vous savez de l’activation de l’apoptose par la
voie mitochondriale ? Justifiez.
Les membres pro-apoptotiques de la famille Bcl2 (Bax, Bak….) interviennent dans la sortie du
cytochrome c de la mitochondrie.
L’activation de la voie mitochondriale (ou intracellulaire ou intrinsèque) de l’apoptose conduit à une
augmentation du cytochrome C dans le cytosol, c’est une étape clé dans cette voie (Le cytochrome
C cytosolique est nécessaire à la formation de l’apoptosome en s’associant à la procaspase 9 et à
Apaf1).
L’absence de cytochrome C cytosolique dans les double KO est cohérente avec l’absence d’apoptose
dans ces cellules :
En absence Bax et Bak il n’y a pas d’apoptose car il n’y a pas libération du cytochrome C dans le
cytosol.
(3 pts)
c. Imaginez que vous puissiez injecter du cytochrome C dans le cytosol de cellules de type sauvage
et de cellules Bax-/- Bak-/- (sans réaliser de transfection de tBid).
Quels seraient les effets attendus dans la lignée sauvage et dans la lignée Bax-/- Bak-/- ?
Les 2 lignées cellulaires subiront l’apoptose.
En effet, l’injection de cytochrome C contourne la déficience des protéines Bax et Bak dans la voie
de déclenchement de l’apoptose.
Le cytochrome C est un relais de cette voie en aval des protéines Bax et Bak..
Le cytochrome C cytosolique va permettre la formation de l’apoptosome en s’associant à la
procaspase 9 et à Apaf1, l’apoptosome va activer la caspase 3….
(3 pts)