Adhérence cellulaire

Adhérence cellulaire
I Généralités :
Il existe deux types d'adhérence cellulaire :
•
•
Une adhérence intercellulaire (ex: cellule d’un épithélium)
Une adhérence des cellules à la matrice extra-cellulaire (ex: cellule d’un épithélium sur la membrane
basale),
II Adhérence Intercellulaire :
1) Différents modes d’ adhérence intercellulaire :
2) Adhérence Intercellulaire :
a) Jonctions Intercellulaires Morphologiquement Différenciées (ie que l'on peut voir en μ
électronique) :
➔ Des jonctions dont la fonction est la cohésion cellulaire : cellules épithéliales.
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Des jonctions en forme de "bande" ( au pôle apical faisant le tour de la cellule)
– Les zonula occludens ou jonctions serrées: Très étanches.
– Les zonula adherens.
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Des jonctions de forme "arrondies":
– Les desmosomes.
➔ Des jonctions dont la fonction est la communication : jonctions communicantes
3) Composition moléculaire :
a) Jonctions serrées : 3 types de protéines transmembranaires
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•
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Occludine (latin occludere = enfermer).
Claudine (latin claudere = fermer).
JAM (junctional adhesion mol).
b) Les Zonula Adherens (ZA) et desmososomes :
ZA : microfilaments d'actine
Desmosomes : filaments intermédiaires
c) Molécules d'adhérence transmembranaires :
Molécules dont l'adhérence dépend du calcium :
A) Les Cadhérines :
–
–
Protéines trans-membranaires portées par de nombreuses cellules : les neurones, les muscles, les
ostéoblastes.
Adhérence homophilique.
B) Les Sélectines : (3 types E, P et L)
Ce sont des glycoprotéines portées par les cellules endothéliales (E et P) et les leucocytes (L) qui
reconnaissent des motifs glucidiques :
– de glycoprotéines
– portés par des lipides membranaires d'autres cellules.
C) Les intégrines :
Essentiellement impliquées dans l’adhérence cellule-MEC, mais peuvent également participer à la liaison
intercellulaire de type hétérophilique.
Molécules dont l'adhérence est indépendante du calcium :
-Les CAM (Cell Adhesion Molecules) : I -CAM, V-CAM, PECAM...
Appartiennent à la superfamille des immunoglobulines.
ex: NCAM (N pour neurone)
2 Types de NCAM :
III L'adhérence des cellules à la MEC :
1) Elle peut se faire selon deux modes :
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a) Par le biais de molécules non intégriniques :
– Les CAM
– Les protéoglycannes
– Les protéines de la famille du CD44 ou récepteur de l'acide hyaluronique
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b) Par le biais des intégrines :
–
formation de structures morphologiquement visibles en microscopie :
Les hémidesmosomes :
Uniquement chez les cellules épithéliales de la peau (les kératinocytes) sur la lame basale qui
sépare l'épiderme du derme (reliés aux filaments intermédiaires).
Les contacts focaux :
Chez toutes les cellules adhérant à la matrice. (Reliés aux filaments d’actine).
2) La relation entre cystosquelette, adhésion inter-cellulaire et cellule-matrice :
a) Structure et classification:
•
Hétérodimères composés de 2 chaînes a et b liées de façon non covalente :
– 18 sous-unités a et 8 sous -unités b qui s'associent
➔ Plus de 20 combinaisons possibles.
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Spécificité en fonction du type cellule :
b) Interaction intégrine / ligand :
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Chaque combinaison a/b détermine la spécificité du récepteur pour son ligand.
Ex : - L’intégrine α5β1 ne reconnaissent qu'un seul ligand : fibronectine
- D'autres en reconnaissent plusieurs: αIIb β3 (plaquettes) qui interagit avec le fibrinogène, la
fibronectine, le facteur de Von Willebrand , la thrombospondine.(protéines de la formation du caillot).
•
Les intégrines reconnaissent et s’attachent à une séquence spécifique d‘AA d’une molécule de la MEC :
Ex : De nombreuses intégrines (α5β1, αvβ3, αΙΙββ3 etc...) reconnaissent la séquence Arg-Gly -Asp (RGD
présente au sein de la fibronectine et d’autres protéines de la MEC.
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2 types cellulaires peuvent reconnaître une protéine de la MEC grâce à 2 intégrines différentes :
(Une intégrine peut reconnaître X molécules par le biais de séquences différentes d‘AA)
Ex : α4β1 (famille des lymphocytes) et reconnaît 2 ligands :
– la fibronectine
– VCAM (et une exprimée par les cellules endothéliales).
c) Facteurs pouvant modifier l‘affinité de l’intégrine pour son ligand :
–
L'environnement ionique (Ca++, Mn++, Mg++..)
–
L'activation ou la désactivation de la cellule
Ex : le récepteur αIIbβ3 des plaquettes ne reconnaît le fibrinogène soluble qu'une fois que la plaquette a
été activée par la thrombine, L'activation du récepteur lui-même s'accompagne d'une modification de sa
conformation moléculaire.
–
La matrice extracellulaire :
L’exposition (migration) d'une cellule à une nouvelle protéine de la MEC peut induire l'expression d'une
intégrine à sa surface :
L'internalisation :
Elle joue un rôle dans la motricité cellulaire :
–
d) Fonctions :
•
Le contact focal : une fonction d’adhérence :
Quand la cellule adhère à une protéine de la MEC, elle peut s'étaler et développer des zones de
contacts très localisées visibles par immunofluorescence.
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Le contact focal : une fonction de Transmission / traduction du signal :
–
–
La liaison avec les protéines de la MEC induisent l’activation des protéines de signalisation (kinases)
qui sont recrutées au contact focal.
Cela induit différentes cascades d’événements (= traduction du signal "matrice") :
➔ activation et la migration au noyau de facteurs de transcription
➔ modification de l’expression des gènes
➔ changement de comportement de la cellule.
Les intégrines sont des récepteurs à part entière, dont la fonction est similaire à celle des
récepteurs de facteurs solubles