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Université Hassan Premier Faculté des Sciences et Techniques de Settat MEMOIRE

Université Hassan Premier Faculté des Sciences et Techniques de Settat MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du : Diplôme de Licence Sciences et Techniques Sciences Biomédicales Préparation et Comparaison Quantitative et Qualitative des ARNs de Différents Tissus Tumoraux Présenté par : CHARGUI Oumaima Encadré par : Mr Abdallah BAGRI, FST-Settat Mr Abdallah BADOU, FMP-Casablanca Soutenu le 21 Juin 2018 devant le jury composé de : - Pr. Abdallah BAGRI, Professeur à la FST de Settat - Pr. Abdallah BADOU, Professeur à la FMP de Casablanca - Pr. Soumaya El GANOUNI, Professeur à la FST de Settat - Pr. Naima HAMIDALLAH, Professeur à la FST de Settat Remerciement : Je trouve l’honneur à remercier toutes les personnes qui ont resté près de moi et m’ont aidé à accomplir mon stage et à rédiger ce rapport. Tout d’abord, je tiens à remercier mon professeur Mr Abdallah BAGRI qui m’a aidé lors de la recherche du stage et qui m’a conseillé afin de trouver le sujet de mon projet de fin d’études. Je voudrais bien exprimer mes profondes gratitudes au professeur Abdallah BADOU pour m’avoir accueilli dans son équipe au sein du Laboratoire de Pathologies Cellulaire et Moléculaire de la FMPC, et pour m’avoir donné l’opportunité d’acquérir une nouvelle expérience et soutenu durant le temps que j’ai passé au stage. Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à Chaimae BOULHEN qui a resté à mes côtés pendant toute la période de stage en me soutenant et en m’offrons des conseils lors de la rédaction de mon rapport et lors de mes expériences au laboratoire et qui grâce à son orientation j’ai été capable de réaliser ce travail. Un spéciale remerciement à Soumaya Rafii qui m’a surveillé durant mes manipulations au laboratoire et qui m’a éduqué les bonnes méthodes pour une meilleure conduite et un bon processus des manipulations. Je remercie Amina GHOUZLANI et Dounia CHRAA qui m'ont assisté par la fourniture des biopsies que j’ai utilisée et par leur guidance durant mon stage. Aussi, je souhaite bien remercier Asmaa MARZOUK qui m’a offert l’aide lors de mes expériences. Je remercie également toute l'équipe de Mr Badou : Imane EL IDRISSI SAIK, Basma ZOHAIR, Ibtissam REZOUKI, Ahmad QANDOUCI et Hayat MIFTAH pour leur accueil, leur esprit d'équipe et leur conseil. Enfin, j’adresse mes remerciements à toutes les personnes qui m'ont conseillé et relu lors de la rédaction de ce rapport de stage. Sommaire : Liste des abréviations Liste des tableaux Liste des figures Introduction générale : ............................................................................................................. 11 Objectif du travail : .................................................................................................................. 12 Revue bibliographique : ........................................................................................................... 14 I. Le cancer : .................................................................................................................... 14 1. Généralités : ........................................................................................................... 14 2. Epidémiologie du cancer au Maroc : ..................................................................... 15 3. Immunité anticancéreuse : ..................................................................................... 15 4. Les types de cancer : .............................................................................................. 17 a. Cancer du cerveau : ............................................................................................ 17 b. Cancer du sein: ................................................................................................... 18 c. Cancer colorectal: .............................................................................................. 19 II. Acide Désoxyribo-Nucléique: ................................................................................... 19 1. Historique : ............................................................................................................ 19 2. Structure : .............................................................................................................. 20 3. Localisation dans la cellule : ................................................................................. 21 4. Fonctions de l’ADN : ............................................................................................ 22 III. Acide Ribonucléique : ............................................................................................... 22 1. Historique : ............................................................................................................ 22 2. Structure : .............................................................................................................. 23 3. Fonctions : ............................................................................................................. 25 4. L’ARN comme outil de recherche scientifique : ................................................... 27 a. Préparation de l’ARN : ...................................................................................... 27 b. Electrophorèse sur gel : ...................................................................................... 28 Patients et méthodes :............................................................................................................... 31 I. Patients : ....................................................................................................................... 31 1. Caractères clinicopathologiques des patients : ...................................................... 31 2. Critères d’inclusion : ............................................................................................. 32 3. Critères d’exclusion : ............................................................................................. 32 II. Méthodologie : .......................................................................................................... 32 1. Nature du prélèvement : ........................................................................................ 32 2. Protocol expérimental : .......................................................................................... 32 a. Extraction de l’ARN : ........................................................................................ 32 b. Electrophorèse sur gel d’agarose : ..................................................................... 33 Résultats : ................................................................................................................................. 35 Discussion : .............................................................................................................................. 42 Conclusion : ............................................................................................................................. 45 Références bibliographiques : .................................................................................................. 46 Annexes : ................................................................................................................................. 50 Avant-propos : Ce travail a été réalisé au sein du Laboratoire de Pathologies Cellulaire et Moléculaire de la Faculté de Médecine et Pharmacie, Université Hassan II, Casablanca, entre Avril et Juin 2018, dans le cadre d’obtention d’un diplôme de licence, option « Sciences Biomédicales ». Sous la direction des Professeurs Abdallah BADOU et Abdallah BAGRI et sous l’encadrement de la doctorante Chaimae BOULHEN. Résumé : Le cancer représente une urgence diagnostique et thérapeutique par excellence, d’où la nécessité de la sensibilisation. Cette dernière joue un rôle de plus en plus important dans l’élaboration des services de santé, et présente un pas essentiel dans le dépistage du cancer à un air précoce afin de traiter la maladie avant d’atteindre des stades avancés. Afin de comparer la qualité et la quantité de l’ARN dans les différents types de tissus tumoraux, colorectal, mammaire et cérébral, une extraction d’ARN a été réalisée en se basant sur le protocole du réactif TRIzol suivi d’une électrophorèse. Les résultats obtenus à partir de l’échantillon de la tumeur cérébrale ont montré une bonne quantité et qualité d’ARN. Par contre, l’ARN a été dégradé dans les autres types de tissus. La concentration de l’ARN dans les tissus tumoraux dépend du type de tissus ainsi que la taille de la biopsie. Une bonne qualité d'ARN est essentielle pour obtenir des résultats fiables afin d’interpréter les niveaux d'expression génique, ceci exige l’élimination des ARNases et des agents contaminants qui dégradent l’ARN. Mots clés : ARN, Cancer, Comparaison qualitative et quantitative. اﻟﻤﻠﺨﺺ : ﯾﻤﺜﻞ اﻟﺴﺮطﺎن ﺣﺎﻟﺔ طﻮارئ ﺗﺸﺨﯿﺼﯿﺔ وﻋﻼﺟﯿﺔ ﺑﺎﻣﺘﯿﺎز ، وﻣﻦ ھﻨﺎ ﺗﺒﺮز اﻟﺤﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﻟ ﺘ ﺗﻲ ﺘ اﻟ ﺔﻮﻋﯿ ﻠﻌﺐ دوراً ﻣﺘﺰاﯾﺪ اﻷھﻤﯿﺔ ﻓﻲ ﺗﻄﻮﯾﺮ اﻟﺨﺪﻣﺎت اﻟﺼﺤﯿﺔ ، وھﻮ ﺧﻄﻮة ﺣﺎﺳﻤﺔ ﻓﻲ اﻟﻜﺸﻒ اﻟﻤﺒﻜﺮ ﻋﻦ اﻟﺴﺮطﺎن ﻟﻌﻼج ھﺬا اﻟﻤﺮض ﻗﺒﻞ اﻟﻮﺻﻮل إﻟﻰ ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺘﻘﺪﻣﺔ. ﻟﻤﻘﺎرﻧﺔ ﺟﻮدة وﻛﻤﯿﺔ اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي ﺗﻢ اﺳﺘﺨﺮاج اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي ﻣﻦ ﺛﻼﺛﺔ أﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻣﻦ اﻷﻧﺴﺠﺔ اﻟﺴﺮطﺎﻧﯿﺔ: اﻟﻘﻮﻟﻮن، اﻟﺜﺪي واﻟﺪﻣﺎغ ، ﺗم اﺳﺗﺧراﺟﮫ ﺑﺎﻋﺗﻣﺎد ﺑروﺗوﻛول اﻟﻛﺎﺷف: TRIzol ، ﻣﺗﺑوﻋﺎ ﺑﺎﻻﺳﺗﺷراد اﻟﻛﮭرﺑﺎﺋﻲ ﻟﻠﺗﺣﻘﻖ . اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﻲ ﺗﻢ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﯿﮭﺎ ﻣﻦ ﻋﯿﻨﺔ ورم ﻓﻲ اﻟﻤﺦ أظﮭﺮت ﻛﻤﯿﺔ و ﺟﻮدة ﺟﯿﺪة ﻟﻠﺤﻤ ﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي. ﻓﻲ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ، ﻻﺣﻈﻨﺎ ﺗﺪھﻮر ه ﻓﻲ أﻧﻮاع اﻷ ﻧﺴﺠﺔ اﻷﺧﺮى. ﯾﻌﺘﻤﺪ ﺗﺮﻛﯿﺰ اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒ ﻮزي ﻓﻲ أﻧﺴﺠﺔ اﻟﻮرم ﻋﻠﻰ ﻧﻮع اﻟﻨﺴﯿﺞ وﻛﺬﻟﻚ ﺣﺠﻢ اﻟﺨﺰﻋﺔ . إن ﺟﻮدة اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي اﻟﺠﯿﺪة ﺿﺮورﯾﺔ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﻮﺛﻮﻗﺔ ﻟﺘﻔﺴﯿﺮ ﻣﺴ ﺘﻮﯾﺎت اﻟﺘﻌﺒﯿﺮ اﻟﺠﯿﻨﻲ ، وھﺬا ﯾﺘﻄﻠﺐ إزاﻟﺔ اﻟﺮﯾﺒﻮﻧﻮﻛﻠﯿﺎز واﻟﻌﻮاﻣﻞ اﻟﻤﻠﻮﺛﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺴ ﺒﺐ ﺗﺪھﻮر اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي. اﻟﻜﻠﻤﺎت اﻟﻤﺴﺘﻨﺒﻄ ﺔ : اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﯾﺒﻮزي ، ﺳﺮطﺎن، ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟ ﺟودة واﻟﻛﻣﯾﺔ . Liste des abréviations : ADN : Acide désoxyribonucléique ARN : Acide ribonucléique ARNase : Ribonucléase ARNm : Acide ribonucléique messager ARNr : Acide ribonucléique ribosomique ARNt : Acide ribonucléique de transfert ATP : Adénosine triphosphate BET : Bromure d'éthidium C+ : Contrôle positif CTLA-4 : Cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4 EUP : Eau ultra-pure HER2 : Human epidermal growth factor receptor 2 LAG-3 : Lymphocyte-activation gene 3 MT : Marqueur de taille NK : Natural killer PCR : Polymerase chain reaction PD-1 : Programmed cell death protein 1 RE : Récepteur œstrogène SM : Solution mère T CD4 : Lymphocyte T auxiliaire T CD8 : Lymphocyte T cytotoxique TBE : Tris-Borate-EDTA UV : Ultraviolet Liste des tableaux : Tableau I : Caractères clinicopathologiques des patients atteints du cancer colorectal Tableau II : Caractères clinicopathologiques des patients atteints du cancer mammaire Tableau III : Caractères clinicopathologiques des patients atteints du cancer cérébral Tableau IV : Résultats du dosage de la première manipulation Tableau V : Résultats du dosage de la deuxième manipulation Liste des figures : Figure 1 : Concept d’« immunoediting » Figure 2 : Mécanisme d’échappement à la réponse immunitaire Figure 3 : Structure de l’ADN Figure 4 : Structure chimique des ARNs Figure 5 : Structure de l’ARNt Figure 6 : Structure du ribosome Figure 7 : De l’ADN aux protéines Figure 8 : Rôles des ARNs dans la synthèse des protéines Figure 9 : Séparation des ARNs par électrophorèse Figure 10 : Résultat de l’électrophorèse de la manipulation n°1 Figure 11 : Résultat de l’électrophorèse de la manipulation n°2 Figure 12 : Résultat de l’électrophorèse de la manipulation n°3 Figure 13 : Résultat de l’électrophorèse de la manipulation n°3 après une seconde migration Figure 14 : Effet protecteur de la qualité de l’ARN par l’eau de Javel dans un gel contenant les ARNases 10 11 Introduction générale : De notre temps, le cancer est encore une maladie terrible qu’on apprend de plus en plus à connaitre. Les scientifiques ont pris l’initiative depuis longtemps afin de comprendre les mécanismes d’expression du cancer et les marqueurs moléculaires capables d’influer la progression tumorale. Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormale au sein d’un tissu de l’organisme, induite par des mutations, d’origine héréditaire ou acquise. Ces mutations affectent le fonctionnement cellulaire par la production de protéines altérées. L’ADN endommagé conduit à la production de ces dernières au cours du processus de l’oncogenèse ce qui induit une anomalie fonctionnelle de la cellule. La traduction assure l'expression des gènes en permettant la synthèse de protéine à partir d'un brin d'ARN messager. L’ARN en tant qu’intermédiaire dans ce processus peut servir pour l’étude de uploads/Geographie/ rapport-oumaima.pdf