Biologie Cellulaire Chapitre 1 : De la cellule à la biologie cellulaire Docteur Laurent PELLETIER MED@TICE PCEM1 - Année 2006/2007 Faculté de Médecine de Grenoble - Tous droits réservés. Introduction Introduction Les intervenants Suite logique des aspects descriptifs (D. SEIGNEURIN, J. BOUTONNAT) • François BERGER • Laurent PELLETIER • Serge BOTTARI Introduction L’examen • QCM (tout savoir...) • Problèmes (tout comprendre...) • Fascicule commun avec l’histologie-cytologie Introduction Ouvrages conseillés • Cours de Biologie cellulaire P Cau et R Seïte (Ellipse) • L’essentiel de la biologie cellulaire Alberts, Bray … (Médecine-Sciences. Flammarion) • Biologie moléculaire de la cellule Lodish. (DeBoeck Université) • Biologie moléculaire de la cellule Alberts … (Médecine-Sciences. Flammarion) De la cellule à la Biologie Cellulaire Comment la cellule fonctionne ? Aspects fondamentaux – Prolifération cellulaire – Mort cellulaire – Mécanismes moléculaires à la base des principales fonctions cellulaires – Interactions cellulaires – Transduction des messages de la membrane au noyau Comment la cellule fonctionne ? Exemples cellulaires spécifiques – Les cellules du système nerveux – Les cellules souches Comment la cellule dys-fonctionne ? • Implication des perturbations de la biologie cellulaire dans le genèse des maladies humaines Anomalie moléculaire ... ? Cellule d’un tissu pathologique • La biologie cellulaire comme outil thérapeutique Méthodes d’étude descriptive de la cellule L’observation • • Microscopie – Fixations, colorations – Photonique • 200 nm – Electronique • 1-2 nm • A balayage ou à transmission Vidé Vidéo-microscopie Immuno-marquages (fluorescents, colorimétriques) Biologie moléculaire • Hybridation in situ • Southern, Southern, northern • PCR • Séquenç quençage • Puces d’ d’ADN Techniques d’étude des fonctions cellulaires Cultures cellulaires – Séparation douce des cellules issues des tissus (trypsine par exemple) – Milieux définis, semi-définis (sérum de veau fœtal) – Nutriments (facteurs de croissance) – Adhérence (substrats adhésifs : collagène, laminine ….) – Microscopie en contraste de phase – Cultures primaires & lignées cellulaires (Hela) – Inhibition de contact Techniques d’étude des fonctions cellulaires A Aspirating canula B Ultrasonic dissociation Dissociated tissues "human auto-culture medium" C D E Techniques d’étude des fonctions cellulaires Manipulations géniques par transfert de gènes Techniques d’étude des fonctions cellulaires Manipulations chez l’animal – Transfert de gènes – Greffes cellulaires – Souris transgéniques – hyper-expression d’un gène – invalidation génique (Knock-out) – invalidation génique transitoire (knock-down) Techniques d’étude des fonctions cellulaires Chez l’Homme : – Greffes cellulaires – Transfert de gènes ≈ Ø – Agents pharmacologiques biologiques (Ac, protéines recombinantes...) De la description à la thérapie Anomalie moléculaire Cellule d’un tissu pathologique Marqueur diagnostique Cible thérapeutique R&D Thérapie ciblée Anomalie moléculaire Anomalie moléculaire Pas d’anomalie moléculaire Cellules de tissus pathologiques Pronostic : Marqueur de la réponse au ttt La cellule ? • Avant… : pas d’analogie entre les êtres vivants • Hypothèse : des entités élémentaires Microscope (Van Leewenhoek, Hooke) • 1665 - R. Hooke observe des « cellules » • Observation généralisée • 1838 - Schleiden (botaniste) & Schwann (Zoologiste) Théorie cellulaire • 1858 - Virchow : 1cellule ← 1 cellule " omnis cellula e cellula " La cellule ? • Mono-cellulaires • Organismes supérieurs (pluricellulaires) Organisation (structure) Coordination (fonction) nécessité de la communication cellulaire La biologie cellulaire ? Les cellules : Unité d’organisation (1 noyau, organites…), Unité de fonction (même métabolisme), Unité de composition (macromolécules) → Une grande analogie ! « L'ensemble de ce document relève des législations française et internationale sur le droit d'auteur et la propriété intellectuelle. Tous les droits de reproduction de tout ou partie sont réservés pour les textes ainsi que pour l'ensemble des documents iconographiques, photographiques, vidéos et sonores. Ce document est interdit à la vente ou à la location. Sa diffusion, duplication, mise à disposition du public (sous quelque forme ou support que ce soi), mise en réseau, partielles ou totales, sont strictement réservées à l’université Joseph Fourier de Grenoble. L’utilisation de ce document est strictement réservée à l’usage privé des étudiants inscrits à l’UFR de médecine de l’université Joseph Fourier de Grenoble, et non destinée à une utilisation collective, gratuite ou payante. » Ce document a été réalisé par la cellule TICE Médecine de l’Université Joseph Fourier – Grenoble 1. MED@TICE PCEM1 - Année 2006/2007 Faculté de Médecine de Grenoble - Tous droits réservés.