Les deux syndromes sont caractérisés par une carence en enzymes

Les deux syndromes sont caractérisés par une carence en enzymes lysosomales spécifiques.
Toutes les expériences qu’on décrit par la suite ont été faites pour voir si c’est la même
enzyme dans les deux syndromes, et comment la cellule peut corriger cette carence.
Dans l’expérience de la figure A, on réalise une autohistoradiographie en prenant pour cible
les MPS. On veut ainsi suivre leur trajet dans la cellule : dans une cellule normale, on voit
que la concentration en MPS diminue au cours du temps, ce qui est normal car la cellule a
l’équipement enzymatique nécessaire et le dégrade dans ses lysosomes.
Dans les cellules Hunter et Hurler, on voit que la concentration en MPS ne diminue
quasiment pas, ce qui est logique car il manque l’enzyme nécessaire à leur dégradation.
Cette expérience sert juste à prouver qu’il y a un déficit en enzymes lysosomales
responsable de l’accumulation de MPS dans ces deux syndromes.
Dans l’expérience de la figure B, on voit :
- que des cellules Hurler sont capables de dégrader le MPS si on les place dans le
milieu Hunter (diminution de la concentration en MPS au cours du temps)
- que les cellules Hunter sont capables de dégrader le MPS si on les place dans le
milieu Hurler.
Cela signifie :
- que l’enzyme manquante n’est pas la même dans les deux syndromes,
- que dans un milieu différent de leur propre milieu intérieur, les cellules malades
sont capables d’aller récupérer l’enzyme qu’il leur manque pour pouvoir dégrader le MPS.
Si on revient au cours, on sait que :
- les enzymes lysosomales solubles ont un signal spécifique qui est le M6P, leur
permettant d’être envoyées du RE au lysosome, et reconnu par le récepteur au
M6P
- cette méthode d’envoi n’est pas parfaite et la cellule place régulièrement des
récepteurs au M6P sur sa membrane plasmique pour récupérer les enzymes qui
auraient été envoyées par erreur dans le milieu extracellulaire par la voie de la
sécrétion.
Dans cette maladie, les cellules Hunter et Hurler essaient de compenser leur déficit
enzymatique : elles présentent les récepteurs au M6P sur leur membrane pour récupérer
l’enzyme qui leur manque.
Ainsi, une cellule Hunter va fabriquer toutes les enzymes lysosomales dans le RE, sauf celle
responsable de la maladie (on l’appelle l’enzyme X).
A l’inverse, une cellule Hurler va fabrique toutes les enzymes lysosomales, sauf celle
responsable de la maladie, mais qui est différente de celle du syndrome de Hunter (on
l’appelle l’enzyme Y).
Il manque donc l’enzyme X, mais il y a l’enzyme Y, dans les cellules Hunter.
Il manque l’enzyme Y, mais il y a l’enzyme X, dans les cellules Hurler.
Donc une cellule Hunter envoie ses enzymes lysosomales au RE, mais elle fait des erreurs
comme toutes les cellules et en envoie une partie, notamment l’enzyme Y, dans le milieu
extracellulaire. Le milieu Hunter contient donc des enzymes Y.
Si on met une cellule Hurler dans ce milieu, elle va récupérer cette enzyme Y, qui lui
manque, par le biais des récepteurs au M6P sur sa membrane, et ainsi elle fait l’endocytose,
l’envoie dans son lysosome et elle dégrade le MPS (inversement pour la cellule Hunter qui
récupère l’enzyme X).
Par ailleurs, l’énoncé dit que ça ne marche plus si on met une protéase ou une
phosphatase : c’est normal car il y a dégradation du signal M6P des enzymes présentes dans
le milieu de culture par la phosphatase ou dégradation du récepteur par la protéase, donc
les récepteurs au M6P ne les reconnaissent plus, ou n’existent plus, donc la cellule ne peut
plus endocyter l’enzyme qui lui manque. Il y a accumulation de MPS jusqu'à ce qu’il parte
dans le milieu de culture en traversant la membrane (d’ou augmentation de la radioactivité
dans le milieu de culture).
Donc, une fois qu’on a compris ça, c’est simple pour les QCM :
11) a. Faux, les cellules normales ont toutes les enzymes lysosomales et il y a diminution de
la radioactivité intracellulaire parce que le MPS marqué est détruit dans les lysosomes.
b) Faux, cf fig. B
c) Faux, c’est ce qui permet de récupérer l’enzyme manquante.
d) Vrai, qui est endocytée par liaison aux récepteurs M6P et envoyée dans le lysosome.
e) Vrai, la cellule normale a les enzymes X et Y et peut donc corriger les deux types de
cellules malades en apportant l’enzyme nécessaire par le biais du milieu de culture.
12) a. Vrai, car il se fixerait sur les récepteurs qui seraient saturés et incapables de
reconnaître les enzymes du milieu extra cellulaire, donc pas de liaison, pas d’endocytose et
pas d’apport de l’enzyme manquante.
b) Vrai
c) Faux la dégradation se fait dans le lysosome
d) Vrai, ça détruirait le signal M6P (mannose 6P) des enzymes envoyées par erreur dans
le milieu extracellulaire, et elles ne pourraient pas être reconnues.
e) Faux, ce système d’endocytose d’enzymes n’existe que pour les enzymes lysosomales
solubles.
Voilà un conseil : quand vous voyez des exos incompréhensibles au premier abord, regardez
les questions, elles peuvent vous orienter (la on vous parle de M6P, d’endocytose…).