Vie et mort des cellules dans les tissus

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Vie et mort des cellules dans les tissus

1. L'épiderme et son renouvellement par les cellules
   souches
2. Épithélium sensoriel
3. Voies aériennes et intestin
4. Vaisseaux sanguins et cellules endothéliales
5. Renouvellement par des cellules souches
   multipotentes la formation des cellules
   sanguines
6. Genèse modulation et régénération du muscle
   squelettique
7. Les fibroblastes et leurs transformations la
   famille des cellules du tissu conjonctif
8. Ingénierie des cellules souches

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II - Épithélium sensoriel

• Autre type dépithélium qui recouvre notre corps
• Tourné vers le monde extérieur
• Sert dorgane des sens
• Odeurs
• Sons
• Images
• (Saveurs
• Sensations)
• Points communs
• Même origine embryologique ectoblaste
• Comme la peau
• Structure de base commune
• Gènes de développement proches
• Organisation épithéliale
• mais organisation très différente de celle de
  l'épiderme ou des glandes

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Organes des sens

• Organes complexes
• Réception dun signal par un dispositif élaboré
• Filtration et concentration du signal
• Épithélium sensoriel
• Arrive au système nerveux

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Épithélium sensoriel

• Composant clé de lorgane des sens
• Petit par rapport à lappareil qui le soutient
• Partie la plus conservée pendant lévolution
  (vertébrés et invertébrés)

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Cellules sensorielles

• Contenues dans lépithélium sensoriel
• Sont des transducteurs
• Transforment le signal extérieur en influx nerveux

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Les cellules sensorielles

• Nez neurones sensoriels olfactifs
• Oreille cellules ciliées auditives
• Œil photorécepteurs
• Sont des neurones ou apparentés
• Au pôle apical
• Structure spécialisée
• Détecte le signal extérieur
• Convertit le stimulus en potentiel de membrane
• Synapse avec des neurones qui relaient
  linformation sensorielle à des structures
  spécifiques du cerveau

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Organisation des organes des sens
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Organisation des organes des sens
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Plan

1. Olfaction
2. Audition
3. Vision

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3 Vision

• Épithélium sensoriel la rétine nerveuse
• Le plus complexe de tous les épithéliums
• Organisation perverse les neurones qui
  transmettent au système nerveux (cellules
  ganglionnaires de la rétine) sont les plus
  proches du monde extérieur la lumière doit les
  traverser pour atteindre les
• Photorécepteurs

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La rétine nerveuse
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Fig 22-14

• Structure de la rétine nerveuse
• Lumière ?stimulation des photorécepteurs
  ?interneurones ?cellules ganglionnaires ?
  cerveau
• Dans les espaces libres il y a des cellules de
  soutien

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Coupe histologique de rétine
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Coupe histologique de rétine
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Coupe histologique de rétine
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Schéma de la rétine
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Les photorécepteurs
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Les deux types de photorécepteurs en fonction de
leur forme

• Cônes
• 3 types
• Avec chacun une opsine différente
• Couleur et détails
• Bâtonnets
• Vision en faible lumière
• Contiennent des rhodopsines différentes

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Les deux extrémités du photorécepteur

• Photoréceptrice enfouie dans lépithélium
  pigmentaire
• Article externe
• Article interne
• Axone

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Article externe

• Structure de cil modifié avec les microtubules)
• Complètement rempli de piles de membrane où sont
  inclus les complexes photosensibles (absorption
  de lumière ? réponse électrique

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Article interne
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Axone

• Synapse avec linterneurone ?
• Cellule ganglionnaire

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Fonctionnement de la rétine
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Neves G, Lagnado L. The retina. Curr Biol. 1999
Sep 239(18)R674-7.

• Schematic diagram of the retina showing the
  principal types of neuron and their synaptic
  connections. Grey arrows indicate directions of
  information flow. Signals can pass from
  photoreceptors to ganglion cells through bipolar
  cells. Signals can also pass laterally, through
  horizontal cells at the first synaptic stage in
  the outer plexiform layer, and through amacrine
  cells in the second synaptic stage in the inner
  plexiform layer. Horizontal cells and amacrine
  cells modulate signals transferred across
  synapses at these stages.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 1

• The major cell types of a typical mammalian
  retina.From the top row to the bottom,
  photoreceptors, horizontal cells, bipolar cells,
  amacrine cells and ganglion cells. Amacrine
  cells, the most diverse class, have been studied
  most systematically in the rabbit, and the
  illustration is based primarily on work in the
  rabbit. Most of the cells are also seen in a
  variety of mammalian species. The bipolar cells
  are from work in the rat similar ones have been
  observed in the rabbit, cat and monkey. For
  steric reasons, only a subset of the wide-field
  amacrine cells is shown.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 2

• The bipolar cell pathways of mammalian retinas,
  assembled from individual components.
• This diagram is intended to emphasize the overall
  organization of the parallel channels, and much
  detail is omitted. Many primate retinas have
  midget bipolar and ganglion cells, but only a few
  have a separate red and green channels. Rods are
  not as clumped as would be suggested here. For
  visual clarity, cones are shown contacting only a
  single bipolar cell each in fact, all cones
  contact several bipolar cells.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 3

• The connections with cones and axonal
  stratification of different types of bipolar
  cells.Five different types of bipolar cells are
  illustrated. Two of them are diffuse
  (chromatically nonselective) ON bipolar cells
  terminating in the inner half of the inner
  plexiform layer. Two are diffuse OFF bipolar
  cells terminating in the outer half. Each samples
  indiscriminately from the spectral classes of
  cones. The blue cone bipolar, however, contacts
  only blue cones and thus is spectrally tuned to
  short wavelengths. Within the ON or OFF sublayer,
  axons of the bipolar cells terminate at different
  levels, indicating that they contact different
  sets of postsynaptic partners.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 4

• How transient (high-pass) and sustained
  (low-pass) bipolar cells decompose the output of
  a cone.The resulting high- and low-frequency
  channels can contact narrowly stratified ganglion
  cells (a), in which case the two frequency bands
  are transmitted via separate, parallel channels
  to the brain. Bottom, a more broadly stratified
  ganglion cell (such as a beta cell) receives
  input from both types of bipolar cells. Such a
  ganglion cell (b) has a broadband response. Many
  such combinations are possible, as are many
  permutations of input from amacrine cells.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 5

• The types of ganglion cells identified thus far
  in the retina of the cat.

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Richard H. Masland Nature Neuroscience  4, 877 -
886 (2001) The fundamental plan of the retina
Fig. 6

• The fundamental signal-carrying pathways of a
  generic mammalian retina, reduced to a conceptual
  minimum.Each type of bipolar cell (black)
  transmits a different type of information to the
  inner retina. The information that it transmits
  is determined by the bandwidth of the cones that
  it contacts, the number and type of those cones,
  the transfer function of the cone to bipolar
  synapse, and its interplay with amacrine cells.
  This is a minimal representation of the amacrine
  cells, which also include wide-field cells and
  which have synaptic contacts among each other.
  The different types of bipolar cells are
  contacted by distinct types of amacrine cells, in
  a variety of synaptic arrangements. These
  converge upon the retinal ganglion cells, in
  which specific combinations of bipolar and
  amacrine inputs create many functional types of
  ganglion cells.

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Richard H. Masland and Elio RaviolaAnnual Review
of NeuroscienceVol. 23 249-284 Confronting
Complexity Strategies for Understanding the
Microcircuitry of the Retina

• A simplified view of the retina's structure. Most
  introductory textbooks present this view of the
  retina's cell populations, with only a little
  more detail on their synaptic interrelations.

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Richard H. Masland and Elio RaviolaAnnual Review
of NeuroscienceVol. 23 249-284 Confronting
Complexity Strategies for Understanding the
Microcircuitry of the Retina

• A more complete rendering (Vaney 1997) of part of
  the retina's circuitry. This diagram is
  restricted to cells and synapses associated with
  the pathway from rod photoreceptors to ganglion
  cells, and even those are shown incompletely.
  (Simple contacts) Conventional synapses
  (parallel lines) gap junctions. CB, Cone bipolar
  cell RB, rod bipolar cell AII, amacrine cell of
  that name GC, ganglion cell.

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Rhodopsine

• Opsine protéine
• Rétinal pigment visuel

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Thomas P Sakmar Nature Genetics  25, 245 - 246
(2000) Restoration of compact discs

• The rod outer segment, which contains rhodopsin
  and the biochemical machinery to convert a photon
  to a chemical signal, is embedded into the
  retinal pigment epithelium.
• Peripherin is an adhesion molecule localized to
  the disc rim, where it assembles to maintain the
  structural integrity of the outer segment.

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Renouvellement des photorécepteurs

• Cellules permanentes qui ne se divisent pas
• Pas remplacées si elles ont détruites
• Mais remplacement des molécules de rhodopsine

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Remplacement des molécules de rhodopsine

• Continuellement dégradées et remplacées
• Dans les bâtonnets (pas dans les cônes) turnover
  des molécules

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Turnoverdune protéine membranaire de bâtonnet

• Pulse de 3H-leucine
• Voisinage du Golgi
• Base du segment externe dans un disque de
  membrane nouvellement synthétisé
• Phagocytose par lépithélium pigmentaire
• 3 à 4 nouveaux disques / heure

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Conclusion

• La cellule persiste
• Les molécules changent
• Dans le corps très peu de molécules sont les
  mêmes que celles déposées chez lembryon