Homéostasie

Physiologie cellulaire : MATARAZZO 21/10/14 CM6 : HOMEOSTASIE INTRACELLULAIRE l) L’homéastasie intracellulaire du calcium Comment le Ca++ est régulé dans la cellule à travers des pompes qui sont ATP dépendante : elles consomment de l’ATP pour faire d’une part SORTIR du calcium de la cellule : on a une pompe calcium ATP dépendante qui est situé sur la mb plasmique de la cellule : qui en permanence fait sortir du calcium. Et on a une pompe Situé sur le RE qui lui fait ENTRER du ca2+ et cette pompe est encore dépendante de l’ATP.

Pour vider le Ca2+ cytoplasmique, la cellule utilise 2 types de ompes qui utilisent de l’énergie. On parle de Ca2+ qui sort et de ca2+ qui est stocké d pompe calcifique. l_a Incl – or 15 le RE : quand le calcu VE Sni* to View sites : le RE ou le mili Lors d’une signalisati ondrie, il ya une age du Ca2+ c’est nter, il va y avoir 2 ut avoir mobilisation du Ca2•• dans le cytosol et a partir d’un r cepteur couplé ? la protéine G, un ligand vient se fixer sur ce récepteur.

Le R couplé au protéine G va activer une protéine G qui va activer une enzyme : la phospholipase C, elle permet la production d’INOSITOL TRIPHOSPHATE IP3 qui va être le 2nd messager. PIP2 qui peut activer l’IP3 et qui permet aussi d’activer le DAG : dlacylglycérol. L’IP3 va venir agr sur le RE, sur un CANAL CALCIQUE IP3 dépendant : cad que ce canal est au repos FERME, il empêche le ca2+ de sortir du RE, lorsque l’I Swipe to nex: page l’IP3 vient se fixer sur ce canal on a OUVERTURE du canal, ici on a un canal qui s’ouvre en fonction d’un 2nd messager.

On a aussi des canaux qui sont AMPc dépendant L’ouverture dépend de l’action du 2nd messager. Ce canal s’ouvre, le ca2+ va suivre son gradient de concentration, (plus concentré dans le RE, i les retrouve dans le cytosol). Cette augmentation de Ca++ dans la ellule va entrainer une cascade de protéine et conduire à une RÉPONSE CELLULAIRE. 2ème possibilité : si on se situe sur une mb avec le milieu extra et intra cellulaire, On a un R couplé aux protéines G, un ligand se fixe sur son R qui active une protéine G qui va produire l’ACTIVATION de la phospholipase C, qui va elle produire de l’IP3.

IP3 agit toujours sur le RE mais on peut imaginer que sur la mb, on est un canal qui soit CALCIQUE, son ouverture est dépendante de l’IP3. On peut remplacer l’IP3 par de l’AMPc produit par l’adénylase cyclase ou parfois, il y a des protéines G qui puissent directement ctiver ces canaux IONIQUES. Le calcium est plus concentré dans le milieu EXTRAC que dans le milieu INTRAc, le Ca2+ rentre dans la cellule. 2 possibilités d’augmenter le Ca2+ INTRAC : en agissant sur le RE ou en agissant sur les canaux ioniques de la mb plasmique.

Il existe des méthodes cellulaires pour mesurer cette augmentation de Ca2+ dans le cytosol, c’est une technique d’imagerie cellulaire qui utilise une sonde : le FURA : c’est un composé qui a des propriétés de fluorescence, cad quand on l’excite à une certaine langueur d’onde, il produit de la fluorescence. Cette capacité à produire de la fluorescence est 5 longueur d’onde, il produit de la fluorescence. Cette capacité ? produire de la fluorescence est dépendante de son accrochage ou de son association avec le Ca2+.

Il existe des INHIBITEURS de ces canaux : les toxines. On pourrait agir aussi en inhibant ces canaux ioniques, de manière à voir si on a des augmentations calciques qui sont dépendantes du relarguage du RE. Ces techniques d’imagerie sont utilisés aussi pour trouver des ANAGONISTES ou des ANTAGONISTES pharmacologique. Si vous avez une cellule qui signal via l’augmentation de Ca2+ intra cell, vous pouvez tester de nouvelles molécules utilisés en harmacologie pour voir finalement, laquelle de ces molécules déclenchent la plus forte augmentation de ca2+.

Ce Ca2+ intrac est aussi réglé par les HORMONES P TH qui sont produites par la glande parathyroïdienne (PTH) qui elles peuvent libérer ou faire monter le Ca2•• INTRAC en le libérant des zones de stockage de l’organisme donc soit en agissant sur l’augmentation de l’ABSORPTION du Ca++ au niveau alimentaire. La source de CA++ n’est pas produite par l’organisme et il dépend d’un apport alimentaire. Ou diminuer la perte de Ca++ au niveau rénale, donc AUGMENTER la REABSORPTION de ce cation, et puis augmenter IOSTEOLYSE : une bonne partie du Ca2+ est stocké dans les OS.

Elles agissent sur ces 3 organes dans le tissu pour finalement AUGMENTER le taux de ca2+ EXTRAc. Il ya de boucle de rétrocontrôle négative qui fait que lorsque ce ca2+ est suffisamment présent et bien il vient inhiber la glande parathyroïdienne. 2 manieres de réguler l’homéostasie : en jouant sur l’apport ou en glande parathyroïdienne. 2 manières de réguler l’homéostasie : en jouant sur l’apport ou en jouant sur la perte, et les 2 principales cibles sont le REIN et l’INTESTlN. On a aussi dans la circulation sanguine, dans le milieu INTERIEUR es récepteurs CALCQUES QUI mesure la calcémie.

Il) L’homéostasie du FER L’homéostasie ferrique : toutes ces dérégulations de ces métaux peuvent conduire à des carences ou à des pathologies. L’intoxification ferrique ou intoxificatian calcique est toxique. Une des hypothèses dans les maladies neurodégénératives c’est l’accumulation de métaux lourds dans les cellules. Ce fer est très Important pour la formation de I’HEMOGLOBINE. Sa zone de stockage est les MACROPHAGES : donc les cellules du système immunitaire et puis les hépatocytes dans le foie.

Le fer : 2 zones de stockage HEPATOCYTE et MACROPHAGE (calcium OS). Ce fer va être apporté par l’alimentation stockée dans ces zones puis redistribué dans l’organisme. IL y a du fer lié à l’hémaglobine et restant sont stockés dans les macrophages et les hépatocytes. Il y en a dans la circulation sanguine à travers un TRANSPORTEUR du fer : la TRANSFERRINE : permet le fer de passer d’un organe à un autre et de circuler dans le sang. Il est apporté par l’alimentation 1 à 2 milligrammes par jour.

L’absorption du fer : On est dans le tube digestif, l’absorption se fait au niveau intestinal. Le fer ne va pas rentrer dans la cellule par transcytose u diffusion passive, son entrée dans l’organisme nécessite un transporteur Nramp2 DMTI : qui va permettre l’incorporation du fer dans l’entérocyte, ce fe 5 transporteur Nramp2 DMTI : qui va permettre l’incorporation du fer dans l’entérocyte, ce fer va être stocké dans ces entérocytes sous forme FERRITINE et il va sortir du pôle basal pour atteindre la vascularisation grâce à un autre transporteur qui est la FERROPORTINE.

Pour atteindre la circulation sanguine, le fer a besoin de 2 transporteurs DMTI au niveau apical et FERROPORTINE au niveau basal à l’aide d’un autre transporteur qui est la TRANSFERRINE. Dans la cellule, dans la zone de stockage, le fer peut être transporté par la transferrine dans la circulation sanguine, il arrive au niveau de la mb plasmique et va être ENDOCYTE par des vésicules d’endocytose et dans les endosomes ce stockage du fer va ressortir dans le cytosol grâce au transporteur DMTI qui permet au fer de sortir dans le cytoplasme.

Il va se diriger dans 2 régions : la mitochondrie (participe à former la synthèse de l’hème) et stocker sous forme de FERRITINE dans la cellule. Ce passage de fer nécessite des transporteurs, dans certaines maladies génétiques, ils existent des mutations de ces ransporteurs qui vont complètement perturbés le transport du On a aussi une molécule qui est I’HEPCIDINE : qui va être produite par les hépatocytes du foie pour RECULER NEGATIVEMENT ce transporteur du fer notamment dans la circulation sanguine. Ce fer est principalement stocké dans les macrophages.

Les transporteurs DMTI permet l’entrée de fer dans l’organisme et la FERROPORTINE permet le relarguage de ce fer des zones de stockage soit du duodénum ou soit des macrophages, et l’hepcidine régule le taux de fer circulant notam PAGF s 5 soit du duodénum ou soit des macrophages, et ‘hepcidine régule e taux de fer circulant notamment en activant les enoymes qui vont réduire le fer en Fella Ce fer est essentiellement utilisé avec rHEME pour former l’hémoglobine, mais il est utilisé dans d’autres protéines notamment les enzymes pour apporter la dimension QUATERNAIRE qui va apporter sa fonction.

Absorption par ce transporteur DMTI , relarguage par la FERROPORTINE. Le fer circule dans l’organisme à travers un transporteur qui est la TRANSFERRINE. Il est utilisé par les globules rouges pour former l’hème. Il est stocké dans les macrophages et les hépatocytes. Cette entrée se fait ar endocytose, et il est relargué dans la circulation par le transporteur la FERROPORTINE. Au niveau rénal, dans la région du néphron avec le glomérule qui filtre la circulation sanguine et la hanse de henlé, on va trouver ces transporteurs qui vont recapter le fer qui serait partie dans l’urine primaire.

Grâce à DMTI et la FERROPORTINE, on réintroduit du fer dans la circulation sanguine. La FERROPORTINE est essentielle pour réguler Ehoméostasie ferrique. Ill) L’homéostasie des sels Le sodium = Ion très important, plus important que le Ca++ et le fer, il est plus concentré au niveau EXTRAC. CE taux de NA est très important pour maintenir le potentiel de repos et crée cette dépolarisation cellulaire et finalement maintenir l’osmolarité ? 300mosmol.

Ce Na est apporté par l’alimentation, il est perdu au niveau rénal. Une des manières de réguler le Na, rhoméostasie sodique c’est de réguler en cours d’alimentation, la REABSORPTION des sels . elle e 6 5 Na, l’homéostasie sodique c’est de réguler en cours d’alimentation, la REABSORPTION des sels : elle est régulé par l’hormone ALDOSTERONE : produite par les GLANDES SURRENALES notamment par la région CORTICALE.

Cest une ormone qui a une fonction ENDOCRINE, elle est libérée par ces glandes endocrines et elle se retrouve dans la circulation sanguine, elle arrive au niveau rénal où elle va trouver des R NUCLÉAIRES. (Hormone lipophile, elle traverse facilement les mb plasmique), elle se retrouve dans les cellules rénales, s’associe à un R NUCLÉAIRE qui va les transloqué dans le noyau et ce complexe nucléaire va se fixer sur les REGIONS PROMOTRICES pour réguler la transcription de gène.

La transcription concerne la production d’ARNm et de protéines qui codent pour des transporteurs = canaux ioniques et pompes Na+k+ qui est épendant de l’ATP- La réabsorption du sodium depuis l’urine PRIMITIVE vers le sang : elle va se faire grâce à la production de CANAUX IONIQUES qui rapportera du sodium, et NAK+ qui va faire retourner du sodium dans la circulation sanguine au détriment d’une perte de potassium. L’aldostérone régule la réabsorption du sodium en régulant la production de transporteurs, de canaux sur la mb plasmiques.

Les hormones qui sont produites par ces glandes endocrines ne sont pas toujours produites EXCLUSIVEMENT au niveau de ces glandes endocrines, le cas de IANH (Natriurétique auriculaire) qui st secrétée par l’oreillette DROITE du cœur, et qui elle va faire l’INVERSE de l’aldostérone, elle va faciliter I’EXCRETION de l’EAU et des SELS. On va avoir un équilibre, une balance qui 7 5 elle va faciliter I’EXCRETION de l’EALl et des SELS. On va avoir un équilibre, une balance qui se fait par l’aldostérone et l’ANH pour réguler cette réabsorption ou excrétion de sel.

Si le Na+ monte de façon trop importante en EXTRAC, on aurait une augmentation de l’osmolarité extracellulaire et donc on perturberait la BALANCE HYDRIQUE : l’eau va vou10ir SORTIR de la cellule, et vous provoquez une DÉSHYDRATATION. Boire de l’eau de mer) Produite par la NEUROHYPOPHYSE, glande situé dans la région VENTRALE du cerveau, test PADH ou VASOPRESSINE : cest une hormone libérée dans la circulation sanguine et elle a une fonction ENDOCRINE et qui va arriver dans la circulation sanguine des cellules rénales, elle est HYDROPHYLE (elle ne peut pas traverser la mb plasmique).

Elle agit sur un R membranaire couplé au protéine G qui active la protéine G qui va activer l’enzyme l’ADENYLATE CYCLASE qui va permettre la production d’AMPC, AMPC va déclencher une cascade de PHOSPHORYLATION (protéine kinase A va augmenter la production de canaux ydriques : les AQUAPORINES sur la mb situé sur la pôle APICAL. Les aquaporines : vont faciliter la REABSORPTION d’eau, et vont permettre de ramener l’eau dans la circulatlon sanguine.

La neuro hypophyse déconne, le taux d’ADH chute : on aurait une moindre réabsorption au bout, une déshydratation. On aura une sensation de soif en permanence lié à un défaut de IADH. Les personnes sont constamment en perte hydrique. Elles sont toujours en train de boire, pour maintenir la balance hydrique. La balance hydrique régule les OSMORECEPTEURS et donc l’osmolarité. Si cet 5