Docteur Laurent PELLETIER

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1 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.

2 Introduction

3 Introduction Les intervenants Suite logique des aspects descriptifs (D. SEIGNEURIN, J. BOUTONNAT) François BERGER Laurent PELLETIER Serge BOTTARI

4 Introduction L examen QCM (tout savoir...) Problèmes (tout comprendre...) Fascicule commun avec l histologie-cytologie

5 Introduction Ouvrages conseillés Cours de Biologie cellulaire P Cau et R Seïte (Ellipse) L essentiel de la biologie cellulaire Alberts,, Bray (Médecine decine-sciences. Flammarion) Biologie moléculaire de la cellule Lodish.. (DeBoeck( Université) Biologie moléculaire de la cellule Alberts (Médecine decine-sciences. Flammarion)

6 De la cellule àla Biologie Cellulaire

7 Comment la cellule fonctionne? Aspects fondamentaux Prolifération ration cellulaire Mort cellulaire Mécanismes moléculaires à la base des principales fonctions cellulaires Interactions cellulaires Transduction des messages de la membrane au noyau

8 Comment la cellule fonctionne? Exemples cellulaires spécifiques Les cellules du système nerveux Les cellules souches

9 Comment la cellule dys-fonctionne? Implication des perturbations de la biologie cellulaire dans le genèse des maladies humaines Anomalie moléculaire...? Cellule d un d tissu pathologique La biologie cellulaire comme outil thérapeutique

10 Méthodes d étude descriptive L observation Microscopie Fixations, colorations Photonique 200 nm Electronique 1-22 nm A balayage ou à transmission Vidéo-microscopie de la cellule Immuno-marquages marquages (fluorescents, colorimétriques) Biologie moléculaire Hybridation in situ Southern, northern PCR Séquençage Puces d ADNd

11 Techniques d étude des fonctions cellulaires Cultures cellulaires Séparation douce des cellules issues des tissus (trypsine par exemple) Milieux définis, d semi-définis (sérum de veau fœtal) f Nutriments (facteurs de croissance) Adhérence (substrats adhésifs : collagène, laminine.) Microscopie en contraste de phase Cultures primaires & lignées cellulaires (Hela( Hela) Inhibition de contact

12 Techniques d étude des fonctions cellulaires A Aspirating canula B Ultrasonic dissociation Dissociated tissues "human auto-culture medium" C D E

13 Techniques d étude des fonctions cellulaires Manipulations géniques g par transfert de gènesg

14 Techniques d étude des fonctions cellulaires Manipulations chez l animall Transfert de gènesg Greffes cellulaires Souris transgéniques niques hyper-expression expression d un d gène g invalidation génique g (Knock-out) out) invalidation génique g transitoire (knock-down)

15 Techniques d étude des fonctions Chez l Homme l : Greffes cellulaires cellulaires Transfert de gènes g Ø Agents pharmacologiques biologiques (Ac, protéines recombinantes...)

16 De la description à la thérapie Anomalie moléculaire Marqueur diagnostique Cellule d un tissu pathologique Anomalie moléculaire Anomalie moléculaire Cible thérapeutique R&D Thérapie ciblée Pas d anomalie moléculaire Pronostic : Marqueur de la réponse au ttt Cellules de tissus pathologiques

17 La cellule? Avant : pas d analogie d entre les êtres vivants Hypothèse : des entités élémentaires Microscope (Van R. Hooke observe des «cellules» Observation généralisg ralisée Schleiden (botaniste) & Schwann (Zoologiste) Théorie cellulaire (Van Leewenhoek,, Hooke) Virchow : 1cellule 1 cellule " omnis cellula e cellula "

18 La cellule? Mono-cellulaires Organismes supérieurs (pluricellulaires) Organisation (structure) Coordination (fonction) nécessité de la communication cellulaire

19 La biologie cellulaire? Les cellules : Unité d organisation (1 noyau, organites ), Unité de fonction (même métabolisme), m Unité de composition (macromolécules) cules) Une grande analogie!

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