B10 Communications intercellulaires chez...
Transcript of B10 Communications intercellulaires chez...
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e (b
pm)
1 2 3 4 5 6 760
Stimulus : hypotension
Réponse : augmentation de FC
Réponse cardiaque à l'hypotension orthostatique
B. 10- 3. Enregistrement de courants transmembranair es en potentiel imposé(voltage-clamp).
a – Schématisation du dispositif expérimental.
GS : générateur
Av, Afb : amplificateur
Vm : potentiel de membrane maintenu constant
B10.3 c – Exploitation des résultats pour déterminer la conductance membranaire.
Temps (ms)
Temps (ms)
I = courant global
Intensité du courant (mA. cm-2)
+1
-1
Courant sortant
Courant entrant
V = potentiel de membrane
au temps t
IK = courant dû aux ions K+
INa = courant dû aux ions Na+
B10.3 c – Exploitation des résultats pour déterminer la conductance membranaire.
Temps
Conductance (Ω-1.cm-2)
Temps (ms)
I = courant global
Intensité du courant (mA. cm-2)
+1
-1
Courant sortant
Courant entrant
IK = courant dû aux ions K+
INa = courant dû aux ions Na+
gNa = conductance membranaire aux ions Na+
gK = conductance membranaire aux ions K+
B10.3 – Bilan : variations des conductances ioniques au cours du potentiel d'action
Potentiel de membrane
Conductances ioniques
gNa = aux ions Na+
gK = aux ions K+
Dispositif permettant l'enregistrement localisé de courants ioniques en potentiel imposé(patch clamp)
..
..
.
. ..
..
.
bain externe
micropipettesolution dans la micropipette
partie externede la membrane
partie internede la membrane
I (pA)
T (ms)
CT de fibre myélinisée et d'une cellule de Schwann (MET x 26500)
Gaine de myéline
Axone
Cytoplasme
Noyau
Cellule de Schwann
B10.4a – Coupe fine d'une synapse (MET x 80 000)
Mitochondries
Vésicules
Cellule présynaptique
Épaississements membranaires
postsynaptiques
Fente synaptique
Images de la face cytoplasmique de membranes de terminaisons axoniquesprésynaptiques, après cryofracture
Terminaison non stimulée
Terminaison stimulée
Dépression formée par l'exocytose d'une vésicule
Interprétation des images de la membrane de terminaisons axoniques présynaptiques, après cryofracture
2 rangées de vésicules présynaptiques
Canaux calciques
Dispositif expérimental Résultats
B10.4b – Etude expérimentale de la transmission synaptique : enregistrements en potentiel imposé
De nombreux facteurs paracrines ont été retrouvés dans le système nerveux où ils jouent le rôle de neurotransmetteurs (EX : bombésine)
Neuropeptides
Synapses inhibitrices : acide gamma-aminobutyrique (GABA)Synapses excitatrices : aspartate, glutamate
Acides aminés
- Système nerveux végétatif(terminaisons orthosympathiques)- Synapses centrales (circuits impliqués dans les mécanismes de l’humeur)
Amines biogènes
- Synapse neuromusculaire- Système nerveux végétatif(terminaisons parasympathiques)- Synapses centrales (circuits impliqués dans la mémoire et l’apprentissage
Acétylcholine
1 – Les neuromédiateurs = neurotransmetteurs
NCH3
CH3
CH3 CH3
O
CH2 CH2 O C
acétylcholine
+
OH
OH
NH2
OH
Ex : noradrénaline
Tableau B10.1
Représentation schématique d'un motoneurone de la moelle épinière
axone
dendrites
Terminaisons présynaptiques
B10.5 – Mise en évidence de la sommation de potentiels électrotoniques
stimulation 2
réception 1 réception 2
a - Schématisation du dispositif expérimental
stimulation 1
axone
dendrites
corps cellulaire
Motoneurone de la corne ventrale de la moelle épinière
stimulation 2
réception 1 réception 2
a - Schématisation du dispositif expérimental
stimulation 1
axone
dendrites
corps cellulaire
réception 1
10 mV
1 msb1 - Deux stimulations en A séparées par un laps de temps de plusieurs ms
réception 1
10 mV
1 ms
réception 1
10 mV
1 ms
b3 - Une stimulation portée en A puis deux stimulations identiques et synchrones portées en A et BSommation spatiale
b - Résultats d'enregistrements du potentiel de membrane du corps cellulaire
b2 - Deux stimulations portées en A séparées par un laps de temps de quelques dixièmes de ms: Sommation temporelle
B10.5 – Mise en évidence de la sommation de potentiels électrotoniques
Enregistrement en 1
10 mV
1 ms
potentiel d'actionpotentielsélectrotoniques
c - Comparaison des enregistrements du potentiel de membrane du corps cellulaire (en 1) et de l'axone (en 2)
Enregistrement en 2
stimulation 2
réception 1 réception 2
a - Schématisation du dispositif expérimental
stimulation 1
B10.5 – Mise en évidence de la sommation de potentiels électrotoniques
a
+
+
+
_
A
B
CD
A
B
C
D
potentiel électrotonqiue enregistré en A
b amplitude d'un grand PPS issu de la sommation de 5 PPSE et de 1 PPSI ( potentiels supposés de même amplitude)
5 PPSE 1 PPSI+
B10.6 – Sommation algébrique des potentiels postsyna ptiques
a
+
+
+
_
A
B
CD
A
B
C
D
potentiel électrotonqiue enregistré en A
fréquence despotentiels d'action
amplitude du grand PPS en mV
c
message 1
message 2
trains d'onde
B10.6 – Sommation algébrique des potentiels postsyna ptiques
Ex : hormones stéroïdes sexuellesEcdysone (h. de mue des insectes)
Cycle commun à tous les stéroïdesH.stéroïdes
H. aminées Dérivées de la tyrosine
Ex : insuline, glucagon hormones pancréatiquesH. protéiques
2 – Les hormones
O
NH2 OH
OH O
I I
I
OH
OH
NH
OH
CH3
13
149810
171211
15
16
756
H
H1
4
2
3H
H
H
Triiodothyronine (T3) Adrénaline
Tableau B10.1
B10.8 - Méthodes d’étude d’un récepteur membranaire : le récepteur nicotinique
a ) Purification par chromatographie d’affinité
récepteur protéique
autres moléculesEXTRAIT À PURIFIER
ligand de la substance à
purifier
b) Recherche des fonctions des sous-unités proté iques grâce aux technologies de l’ADN recombinant.
c DNA du récepteur nicotinique
RNA
EXPRESSION DU GENE DANS LA CELLULE HÔTE
ÉTUDE DE LA FONCTIONNALITÉ DE LA PROTÉINE EXPRIMÉE ;
Pipette pour patch-clamp