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La myasthénie (faiblesse (asthénie) musculaire (mya)) est une maladie neuromusculaire caractérisée par une faiblesse des muscles squelettiques. Les patients ont des difficultés par exemple à garder leurs paupières levées. C'est une maladie invalidante qui affecte progressivement la capacité de contraction des fibres musculaires et dès lors les capacités motrices d’un individu.

La myasthénie

A partir des informations tirées de l'analyse des documents et de vos connaissances expliquer l’origine du dysfonctionnement musculaire constaté dans la myasthénie. Votre réponse sera accompagnée d’un schéma du fonctionnement de la synapse neuromusculaire sur lequel sera expliqué l'origine de la myasthénie.

  • Apport de connaissances
  • Mise en relation des informations
  • Analyse doc

Type 2 Pas à pas

Rédaction

Raisonnement / connaissances

Dans votre tête / analyse des documents

La myasthénie (faiblesse (asthénie) musculaire (mya)) est une maladie neuromusculaire caractérisée par une faiblesse des muscles squelettiques. Les patients ont des difficultés par exemple à garder leurs paupières levées. C'est une maladie invalidante qui affecte progressivement la capacité de contraction des fibres musculaires et dès lors les capacités motrices d’un individu.

La myasthénie

A partir des informations tirées de l'analyse des documents et de vos connaissances expliquer l’origine du dysfonctionnement musculaire constaté dans la myasthénie. Votre réponse sera accompagnée d’un schéma du fonctionnement de la synapse neuromusculaire sur lequel sera expliqué l'origine de la myasthénie.

Synapse neuro-musculaire

1. L’arrivée des potentiels d’action au niveau du bouton synaptique déclenche 2. l’entrée de Ca2+ dans la zone présynaptique ce qui déclenche 3. l’exocytose du neurotransmetteur ou neuromédiateur. 4. Exocytose : fusion des vésicules avec la membrane du bouton synaptique et libération du contenu de la vésicule dans la fente synaptique. Le neurotransmetteur libéré dans la fente synaptique se fixe sur les récepteurs post-synaptiques spécifiques 5. Le signal électrique codé en fréquence de potentiel d’action est donc converti en signal par un codage chimique en concentration de neuromédiateurs. 6. La fixation du neurotransmetteur au niveau de la zone post synaptique déclenche une réaction de la cellule musculaire. - Le neurotransmetteur est excitateur, l’élément post synaptique va produire un potentiel d’action musculaire engendrant une contraction du muscle.Dans la fente synaptique, le neurotransmetteur est ensuite inactivé par une enzyme 7, afin que la transmission du message nerveux soit interrompue, puis recyclé 8 au sein de l’élément pré-synaptique.

Chez un individu sain Chez un individu atteint de myasthénie

On constate que chez les malades, il n’existe pas d’anomalies de structure et de fonctionnement du neurone moteur. A l’aide d’électrodes réceptrices, on mesure les potentiels d’action musculaires (électromyogrammes) après des stimulations identiques de l’axone moteur. On réalise cette manipulation sur deux jonctions neuromusculaires, d’un individu sain et d’un individu myasthénique.

Document 1 : étude expérimentale chez un sujet sain et un sujet malade

Fréquence PA musculaire

On constate que chez les malades, il n’existe pas d’anomalies de structure et de fonctionnement du neurone moteur. A l’aide d’électrodes réceptrices, on mesure les potentiels d’action musculaires (électromyogrammes) après des stimulations identiques de l’axone moteur. On réalise cette manipulation sur deux jonctions neuromusculaires, d’un individu sain et d’un individu myasthénique.

Chez un individu sain Chez un individu atteint de myasthénie

Document 1 : étude expérimentale chez un sujet sain et un sujet malade

Pas de problème / myasthénie !

1. L’arrivée des potentiels d’action au niveau du bouton synaptique déclenche 2. l’entrée de Ca2+ dans la zone présynaptique ce qui déclenche 3. l’exocytose du neurotransmetteur ou neuromédiateur. 4. Exocytose : fusion des vésicules avec la membrane du bouton synaptique et libération du contenu de la vésicule dans la fente synaptique. Le neurotransmetteur libéré dans la fente synaptique se fixe sur les récepteurs post-synaptiques spécifiques 5. Le signal électrique codé en fréquence de potentiel d’action est donc converti en signal par un codage chimique en concentration de neuromédiateurs. 6. La fixation du neurotransmetteur au niveau de la zone post synaptique déclenche une réaction de la cellule musculaire. - Le neurotransmetteur est excitateur, l’élément post synaptique va produire un potentiel d’action musculaire engendrant une contraction du muscle.Dans la fente synaptique, le neurotransmetteur est ensuite inactivé par une enzyme 7, afin que la transmission du message nerveux soit interrompue, puis recyclé 8 au sein de l’élément pré-synaptique.

On recherche une anomalie au niveau de la réception de l'information au niveau de la fibre musculaire ou au niveau de la fente synaptique

Acétylcholine = NT excitateur de la synapse meuro-musculaireFonctionnement normal de la synapse neuro-musculaire

PA musculaires à l’origine de la contraction des fibres musculaires, d’où moindre efficacité de la contraction chez un sujet myasthénique par rapport à un sujet sain.

Doc 1 : pas d’anomalies de structure et de fonctionnement du neurone moteur (PA nerveux et libération acétylcholine id. au sujet sain)Fréquence de PA musculaires chez individu atteint de myasthénie < individu sain pour la même stimulation du motoneurone.

L’α-bungarotoxine, molécule toxique extraite du venin de serpent, possède la propriété de se fixer sur les récepteurs à acétylcholine. Son injection à une souris saine entraîne des symptômes analogues à ceux de la myasthénie. Par autoradiographie, on peut localiser l’α-bungarotoxine radioactive sur la membrane d’une cellule musculaire.Le résultat de cette localisation chez un individu sain et chez un individu myasthénique est indiqué sur le document ci-dessous.

Document 2 : Mise en évidence des récepteurs à acétylcholine

L’α-bungarotoxine, molécule toxique extraite du venin de serpent, possède la propriété de se fixer sur les récepteurs à acétylcholine. Son injection à une souris saine entraîne des symptômes analogues à ceux de la myasthénie. Par autoradiographie, on peut localiser l’α-bungarotoxine radioactive sur la membrane d’une cellule musculaire.Le résultat de cette localisation chez un individu sain et chez un individu myasthénique est indiqué sur le document ci-dessous.

Document 2 : Mise en évidence des récepteurs à acétylcholine

Problème myasthénie n°5

1. L’arrivée des potentiels d’action au niveau du bouton synaptique déclenche 2. l’entrée de Ca2+ dans la zone présynaptique ce qui déclenche 3. l’exocytose du neurotransmetteur ou neuromédiateur. 4. Exocytose : fusion des vésicules avec la membrane du bouton synaptique et libération du contenu de la vésicule dans la fente synaptique. Le neurotransmetteur libéré dans la fente synaptique se fixe sur les récepteurs post-synaptiques spécifiques 5. Le signal électrique codé en fréquence de potentiel d’action est donc converti en signal par un codage chimique en concentration de neuromédiateurs. 6. La fixation du neurotransmetteur au niveau de la zone post synaptique déclenche une réaction de la cellule musculaire. - Le neurotransmetteur est excitateur, l’élément post synaptique va produire un potentiel d’action musculaire engendrant une contraction du muscle.Dans la fente synaptique, le neurotransmetteur est ensuite inactivé par une enzyme 7, afin que la transmission du message nerveux soit interrompue, puis recyclé 8 au sein de l’élément pré-synaptique.

On recherche à comprendre l'origine de la myasthénie = pourquoi il y a moins de récepteurs à Ach sur la membrane des cellules musculaires.

Quantité de NT (Ach) à l'origine de la réponse de la cellule musculaire (PA musculaire).

Chez un malade myasthénique il y a moins de récepteurs à Ach fonctionnels au niveau de la cellule musculaire (post synaptique) donc moins de stimulation de la fibre musculaire et donc une plus faible contraction musculaire = symptômes de la myasthénie.

Doc 2 : α-bungarotoxine se fixe sur récepteurs post-synaptiques à acétylcholine / faible densité des récepteurs post-synaptiques chez sujet myasthénique

Pour mettre en évidence l’origine auto-immune de la myasthénie, un test cellulaire peut être réalisé ex vivo, c’est-à-dire en dehors de l’organisme. Ce test permet d’identifier la présence d’anticorps apparaissant spécifiquement dans le sérum des patients atteints de myasthénie. Des cellules embryonnaires humaines exprimant ou non des récepteurs à acétylcholine à leur surface sont mises en contact avec du sérum, contenant entre autres les différents anticorps produits par un individu, d’une personne myasthénique ou saine. Ensuite, un premier lavage est effectué pour enlever les anticorps libres. D’autres anticorps associés à une molécule fluorescente et dirigés contre la partie constante des anticorps potentiellement fixés sont alors ajoutés au milieu. Pour finir, un second lavage est réalisé pour éliminer les molécules fluorescentes non fixées. Par conséquent, la fluorescence n’apparaît que lorsque l’anticorps anti-anticorps a pu se lier à une partie constante des anticorps initialement présents dans le sérum.

Document 3 : une maladie auto-immune

Document 3 : une maladie auto-immune

Pour mettre en évidence l’origine auto-immune de la myasthénie, un test cellulaire peut être réalisé ex vivo, c’est-à-dire en dehors de l’organisme. Ce test permet d’identifier la présence d’anticorps apparaissant spécifiquement dans le sérum des patients atteints de myasthénie. Des cellules embryonnaires humaines exprimant ou non des récepteurs à acétylcholine à leur surface sont mises en contact avec du sérum, contenant entre autres les différents anticorps produits par un individu, d’une personne myasthénique ou saine. Ensuite, un premier lavage est effectué pour enlever les anticorps libres. D’autres anticorps associés à une molécule fluorescente et dirigés contre la partie constante des anticorps potentiellement fixés sont alors ajoutés au milieu. Pour finir, un second lavage est réalisé pour éliminer les molécules fluorescentes non fixées. Par conséquent, la fluorescence n’apparaît que lorsque l’anticorps anti-anticorps a pu se lier à une partie constante des anticorps initialement présents dans le sérum.

Les cellules sont ensuite observées au microscope. Sur les résultats présentés ci-dessous, seules les parties fluorescentes sont visibles. Elles apparaissent en vert sur les images.

Les cellules sont ensuite observées au microscope. Sur les résultats présentés ci-dessous, seules les parties fluorescentes sont visibles. Elles apparaissent en vert sur les images.

Origine de la myasthénie = dérèglement de l'organisme qui détruit avec son système immunitaire les récepteurs à Ach de la membrane des cellules musculaires.

Présence Ac contre un élément de l'organisme = maladie auto-immune.

La fixation, des anticorps anti récepteurs à Ach sur les récepteurs à Ach entraîne leur destruction par les cellules du système immunitaire. Les cellules musculaires sont donc moins réceptives au message excitateur de l’Ach.

Doc 3 : Test fluorescence avec Ac anti récepteurs à Ach. Présence de fluorescence uniquement pour les cellules d’un individu atteint de myasthénie. La myasthénie est une maladie auto-immune liée au dysfonctionnement du système immunitaire : la personne atteinte de myasthénie fabrique des anticorps dirigés contre les récepteurs à l’acétylcholine empêchant l’acétylcholine de s’y fixer.

On mesure l’activité de l’acétylcholinestérase dans la fente synaptique chez des rats sains à la suite de l’injection d’une dose de 30 mg/kg de pyridostigmine et on la compare à l’activité de cette enzyme chez des rats sains n’ayant subi aucun traitement.

Document 4 : action de la pyridostigmine sur l’acétylcholinestérase dans la fente synaptique.

On mesure l’activité de l’acétylcholinestérase dans la fente synaptique chez des rats sains à la suite de l’injection d’une dose de 30 mg/kg de pyridostigmine et on la compare à l’activité de cette enzyme chez des rats sains n’ayant subi aucun traitement.

Document 4 : action de la pyridostigmine sur l’acétylcholinestérase dans la fente synaptique.

Cible du médicament

1. L’arrivée des potentiels d’action au niveau du bouton synaptique déclenche 2. l’entrée de Ca2+ dans la zone présynaptique ce qui déclenche 3. l’exocytose du neurotransmetteur ou neuromédiateur. 4. Exocytose : fusion des vésicules avec la membrane du bouton synaptique et libération du contenu de la vésicule dans la fente synaptique. Le neurotransmetteur libéré dans la fente synaptique se fixe sur les récepteurs post-synaptiques spécifiques 5. Le signal électrique codé en fréquence de potentiel d’action est donc converti en signal par un codage chimique en concentration de neuromédiateurs. 6. La fixation du neurotransmetteur au niveau de la zone post synaptique déclenche une réaction de la cellule musculaire. - Le neurotransmetteur est excitateur, l’élément post synaptique va produire un potentiel d’action musculaire engendrant une contraction du muscle.Dans la fente synaptique, le neurotransmetteur est ensuite inactivé par une enzyme 7, afin que la transmission du message nerveux soit interrompue, puis recyclé 8 au sein de l’élément pré-synaptique.

Pyridostigmine empêche acétylcholinestérase de recycler l'Ach dans la fente synaptique. L'Ach reste plus longtemps dans la fente synaptique permettant de stimuler les quelques récepteurs encore présents. Donc permet d'augmenter la contraction musculaire.

Acétylcholinestérase = Enzyme de recyclage de l’Ach dans la fente synaptique

l’Ach présente dans la fente synaptique est moins détruite lors du traitement avec la pyridostigmine.

Doc 4 : action de la pyridostigmine sur l’acétylcholinestérase dans la fente synaptique (valeurs), la pyridostigmine diminue temporairement (au moins 4h) l’action de l’enzyme acétylcholinestérase.

Le système immunitaire fabrique des Ac antirécepteurs à Ach (présents au niveau de la cellule musculaire post synaptique) ce qui provoque la destruction des récepteurs à acétylcholine ce qui empêche donc la fixation de molécules d'Ach en quantité suffisante pour déclencher un potentiel d'action musculaire ce qui est à l'origine des symptômes de la myasthénie (faiblesse musculaire). Le traitement à base de pyridostigmine, inhibe temporairement l’action de l’acétylcholinestérase, ainsi le recyclage de l’Ach dans la fente synaptique est diminué, donc l’Ach reste plus longtemps dans la fente synaptique et permet ainsi de stimuler les quelques récepteurs encore fonctionnels, permettant ainsi d’augmenter la réponse musculaire et donc de diminuer les symptômes de la myasthénie.

Conclusion

Schéma attendu