Néophyte
Afin de parfaire vos connaissances, quelques définitions utiles concernant la neurologie, l'hépatologie, le stress oxydatif et les techniques de laboratoire.
- ammoniaque
- Gaz composé d'azote et d'hydrogène (NH3). Lorsqu'il est dissous dans l'eau (comme est composé le sang), il devient sous forme soluble et ionique NH4+, sa base aqueuse.
- anticorps
Molécule biologique du système immunitaire ayant pour rôle de neutraliser des pathogènes ou d'initier une réaction immunitaire.
Ses propriétés, principalement celle d'être spécifique à un seul antigène, en font un outil de choix en biologie moléculaire. Pouvant être développés facilement par immunisation d'un animal, ils sont employés dans le but de détecter une protéine spécifique.
Un anticorps reconnait un antigène spécifique par ses chaines variables (VH et VL). Chaque anticorps possède une combinaison différente de chaines variables, ce qui explique la grande diversité d'anticorps disponibles.
- astrocytes
Type de cellules gliales du système nerveux. Parmi ses rôles, on note
- partie intégrante de la barrière hémato-encéphalique
- maintien et structure du tissu cérébral
- cellules nourricières des neurones (source énergétique, synthèse des neurotransmetteurs...)
- barrière hémato-encéphalique
- Barrière cellulaire délimitant la circulation sanguine et le tissu cérébral. Les cellules endothéliales forment des jonctions serrées qui ne laissent passer les composés que par un transport actif et sélectif (par opposition à une diffusion passive). Les vaisseaux sont enserrés par les pieds des péricytes et des astrocytes, isolant les neurones.
- cellule
Unité vivante d'un organisme. Une cellule est composée d'organites :
- noyau : lieu de résidence de l'ADN
- mitochondrie : site de la production énergétique
- réticulum endoplasmique, ribosome, appareil de Golgi : synthèse des protéines
- lysosome, peroxysome : destruction de protéines endommagées ou en fin de vie.
- membrane : délimite l'intérieur (cytoplasme) de l'extérieur de la cellule et gère les échanges.
Représentation schématique d'une cellule et de ses principaux organites
- cirrhose
- Conséquence d'agressions chroniques affectant le foie induisant une perte des cellules hépatiques, de fibrose et de désorganisation tissulaire.
- cycle de l’urée
Ensemble de réactions biochimiques qui utilisent l'ammoniaque comme produit de départ pour le transformer en urée. Ces réactions sont catalysées par des enzymes situées dans le foie.
L'ammoniaque (NH3) entre dans le cycle et est transformé par différentes enzymes en urée.
- ELISA
Technique immunologique permettant de détecter une substance biologique. L'ELISA sandwich consiste à attacher un premier anticorps anti-protéine X à une microplaque de plastique (1). On incube ensuite dans chaque puits l'échantillon à doser (2). Un deuxième anticorps anti-protéine X se lie à cette protéine X (3). Cet anticorps peut ensuite être détecté par un anticorps (4) couplé à une enzyme par laquelle l'hydrolyse du substrat provoque un changement de couleur (5). Ainsi une couleur foncée reflète une grande concentration de X.
Schéma d'un ELISA sandwich
- encéphalopathie hépatique
- Syndrome neuropsychiatrique complexe caractérisé par des modifications de l'état de conscience et du comportement, des changements de personnalité, des signes neurologiques et des changements à l'électroencéphalogramme (EEG). Il peut être aigu et réversible ou chronique et irréversible. (Source : wikipedia)
- génome
- Ensemble des gènes d'un organisme, communément appelé son patrimoine génétique. Les gènes sont encodés par l'ADN.
- HPLC
Technique chromatographique permettant l'analyse d'un échantillon complexe, comme le liquide céphalo-rachidien ou le sang. D'abord, on traite l'échantillon pour ajouter, par réaction chimique, un fluorophore aux molécules. On applique ensuite cet échantillon sur une colonne enduite d'un composé hydrophobe (les molécules s'y lieront). Un tampon aqueux circule dans le système sans affecter les liaisons protéines-colonne. Par la suite, on introduit un tampon hydrophobique graduellement. Les molécules du tampon hydrophobique compétitionneront les interactions présentes dans la colonne, entrainant avec lui l'échantillon. Un détecteur lira la fluorescence. Comme le pourcentage du deuxième tampon augmente avec le temps, les interactions seront détruites graduellement, ce qui permet de séparer chacune des molécules de l'échantillon (celles-ci ayant toutes des propriétés différentes, affectant ainsi la liaison.)
Chaque pic représente une substance différente (ici, des acides aminés) alors que la hauteur du pic réflète la quantité.
- hypertension portale
Pression élevée dans la veine porte du foie. Il se crée un réseau de vaisseaux collatéraux qui modifient l'hémodynamique et la circulation sanguine et qui peuvent se rompre plus facilement, entraînant une hémorragie.
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- immunobuvardage
Technique immunologique servant à détecter une protéine. Suite à l'acquisition d'un échantillon de notre choix (provenant de cultures cellulaires ou de tissus animaux ou humains), celui-ci est appliqué sur un gel d'électrophorèse (Sodium Dodécyl Sulfate PolyAcrylamide Gel Electrophoresis, SDS-PAGE). Les pores du gel permettent de séparer les protéines en fonction de leur poids moléculaire. Les protéines migrent vers le bas du gel grâce à un courant électrique (d'où le terme d'électrophorèse).
Les protéines présentes dans le gel de polyacrylamide sont ensuite transférées sur une membrane. Ce support est plus approprié pour la détection en immunobuvardage. Cette membrane est ensuite incubée avec un anticorps spécifique à notre protéine d'intérêt. Cet anticorps est ensuite lié à un second anticorps, lui-même couplé à une enzyme. L'ajout d'un substrat chemoluminescent permet de visualiser sur un film radiographique la présence des bandes représentant les protéines.
- Immunohistochimie
Technique immunologique permettant de localiser des structures cellulaires ou moléculaires dans un tissu ou des cellules.
Les cellules doivent être cultivées sur une lamelle de plastique alors que les tissus doivent être coupés en fines tranches. Plusieurs méthodes telles que le microtome, le vibratome, le cryotome permettent d'obtenir des coupes d'environ 5-50 um. Les cellules doivent être fixées et perméabilisées (dans le cas d'un antigène intra-cellulaire) afin de donner accès aux cellules par les anticorps. Un anticorps spécifique à une protéine d'intérêt est incubé, suivi d'un anticorps secondaire, reconnaissant ce premier anticorps. Par une réaction enzymatique, un substrat générant de la couleur pouvant être observée sous microscope. L'ajout d'un fluorophore permet par contre d'observer sous un microscope à fluorescence.
Le fluorophore est activé par une lumière UV (excitation) et celui-ci émet de la fluorescence (émission) détectée par le microscope. Il existe plusieurs fluorophores excitant et émettant à des longueurs d'ondes différentes, générant des couleurs différentes. Il devient alors intéressant de pouvoir faire des doubles ou triples marquages, détectant ainsi 2 ou 3 paramètres simultanément.
- immunoprécipitation
Technique immunologique servant à détecter une modification ou une interaction moléculaire d'une protéine spécifique. La protéine d'intérêt est d'abord immunoprécipitée à partir d'un lysat cellulaire à l'aide d'un anticorps lui étant spécifique. Ce mélange anticorps-protéines est alors incubé avec des billes d'agarose couplées à des protéines G (ces protéines ont la particularité de lier les anticorps). Les billes étant plus massives, il est possible de les séparer par centrifugation.
Après avoir isolé d'un mélange complexe (lysat cellulaire) une protéine d'intérêt, celle-ci est déposée sur gel SDS-PAGE. Par une procédure d'immunobuvardage (Western blot), on détecte cette protéine avec un anticorps différent afin de mettre en évidence une modification ou une interaction.
- microdialyse
- Technique chirurgicale durant laquelle on insert une canule attachée à une membrane à l'intérieur du cerveau. On y fait circuler un liquide physiologique et grâce aux pores de la membrane, les molécules de petites tailles sont collectées dans des tubes. Cela permet d'obtenir le liquide céphalo-rachidien d'un animal alors qu'il est toujours vivant.
- oedème cérébral
Augmentation du contenu en eau du cerveau. À un certain point, le volume de tissus cérébraux dépasse la capacité de la boite crânienne (les os protégeant le cerveau des dommages extérieurs, elle est faiblement extensible). Cela peut être accompagné d'hypertension crânienne. Il s'ensuit une hernie, un déplacement du cerveau à l'extérieur de la boite crânienne.
Dans l'encéphalopathie hépatique, l'oedème peut être de type vasogénique ou cytotoxique. Normalement, la barrière hémato-encéphalique régule le flux d'eau circulant de part et d'autre du sang et du cerveau. Un oedème vasogénique suppose une rupture/peméabilisation de cette barrière, laissant entrer au cerveau un afflux de liquide.
Les membranes des cellules ont pour rôle d'isoler le contenu des cellules ainsi que le volume d'eau. L'oedème cytotoxique est causé par un dysfonctionnement des cellules, par exemple une accumulation de glutamine, un osmolyte, qui gonflent par un phénomène d'osmose (dans ce cas, absorption excessive d'eau dans les cellules).L'oedème cérébral est détecté par imagerie de résonance magnétique (IRM).
Les traitements utilisés sont le mannitol et les diurétiques. Le mannitol est un osmolyte, qui provoque le déplacement de l'eau hors du cerveau. Les diurétiques, en causant une excrétion d'eau par l'urine, fait diminuer le volume sanguin, ce qui favorise la sortie de l'eau du cerveau vers le sang afin de rétablir l'équilibre osmotique.
- RT-PCR
Technique qui permet de détecter et quantifier le niveau d'ARNm de gènes spécifiques dans des cellules ou tissus.
En utilisant une enzyme, la reverse transcriptase, on transcrit d'abord l'ARN en ADN. Celui-ci est ensuite amplifié à l'aide d'une autre enzyme, la polymérase. Le produit final est séparé selon sa taille sur un gel d'agarose et est visualisé avec un colorant sous les rayons ultra-violets.
Représentation schématique de l'amplification de l'ADN par PCR
Exemple d'un gel d'agarose typique. En 1, un marqueur de poids moléculaire connu permet d'estimer la taille des fragments de nos échantillons.
- tyrosine
- Un des 20 acides aminés, l'unité structurale d'une protéine.
Structure chimique de la tyrosine. L'unité peptidique (NH2-CH-COOH) est lié au résidu (CH2-C6H4-OH). Lors de sa modification par les ROS, le -OH devient -NO2 (nitrotyrosine).
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