La communication cellulaire est l`ensemble des mécanismes qui

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La communication cellulaire est l'ensemble des mécanismes qui
permettent à une cellule, un tissu et un organisme de recevoir,
interpréter et répondre aux signaux émis par d'autres cellules ou
par son environnement.
Il existe trois grandes classes de récepteurs selon leur
localisation dans la cellule: membranaires, cytosoliques et
nucléaires. Ils partagent le même principe fonctionnel: permettre à
un signal issu de l'environnement d'être perçu et interprété par la
cellule. Seuls ceux de la membrane plasmique sont ici détaillés.
L'adhésion cellulaire
L'adhésion entre cellules fait intervenir des processus de
reconnaissance sélective, essentiels au développement puis au
maintien d'un tissu, ainsi qu'à l'élaboration de processus de
signalisation complexes, telle la réponse inflammatoire. Les
sélectines, glycoprotéines de surface, vont ainsi permettre
l'adhésion des globules blancs sur un site inflammatoire. Une fois
l'adhésion réalisée, les immunoglobulines, sorte de carte d'identité
de la cellule, vont permettre la coordination dans l'espace et dans
le temps de la réponse immunitaire. Les mécanismes intracellulaires
sous-jacents à ces phénomènes sont encore mal connus. Il n'en est
pas de même pour d'autres récepteurs.
Les types de récepteurs membranaires
Hormones, neurotransmetteurs, cytokines et facteurs de croissance
peuvent se lier à trois grands types de récepteurs membranaires,
dits de classe I: les récepteurs-canaux, les récepteurs à sept
domaines transmembranaires liés à des protéines G, et les récepteurs
à un domaine transmembranaire possédant une activité tyrosine
kinase. Dans le premier cas, la liaison spécifique induit
l'ouverture d'un canal sélectivement perméable à certains ions (Na+
et K+ pour le récepteur nicotinique de l'acétylcholine, qui permet
la contraction musculaire).
Dans le deuxième cas, la liaison du signal va induire une
modification de la conformation – dans l'espace – du récepteur. La
nouvelle forme va pouvoir interagir avec une protéine G, formée de
trois sous-unités, alpha, bêta et gamma. L'interaction provoque la
dissociation du trimère, et l'unité alpha, principalement, après
avoir lié une molécule de GTP, va activer ou inhiber une autre
enzyme membranaire. C'est cette dernière enzyme qui va produire à
l'intérieur de la cellule un nouveau signal, le second messager,
responsable d'une cascade d'événements dont la somme,
essentiellement sous la forme de modifications de phosphorylations
de protéines, sera l'effet final du signal externe.
On connaît actuellement plus d'une cinquantaine de récepteurs de
cette famille et plus d'une dizaine de protéines G pouvant interagir
avec au moins quatre grandes familles d'enzymes productrices de
seconds messagers. Il existe une dernière famille de récepteurs,
pour laquelle la liaison du signal extracellulaire, généralement un
facteur de croissance, induit au niveau de la boucle
intracytoplasmique une activité tyrosine kinase.
La communication cellulaire
Bien sûr, il existe de nombreuses interactions entre ces modes
d'entrée d'un signal dans la cellule. Par exemple, certaines
phospholipases C peuvent être directement activées après
phosphorylation sur une tyrosine. Inversement, la phosphorylation
d'un récepteur peut le rendre insensible au signal extracellulaire.
Depuis quelques années, des progrès remarquables ont été accomplis
dans la compréhension des mécanismes de communication cellulaire
(émission de signaux, reconnaissance par des récepteurs et
transmission des messages à l'intérieur de la cellule), qui sont
communs à de multiples fonctions biologiques. Ces recherches ont
profondément bouleversé les concepts de la physiologie, de
l'embryologie, de l'immunologie et de la pathologie; il est bien
établi maintenant que de nombreuses maladies résultent d'une
perturbation de la communication cellulaire.
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