Cours d'adhérence cellulaire PACES (première année de médecine)

Thèmes abordés

Cours d'adhérence cellulaire PACES, molécules d'adhérence, cellule, glycoprotéines, protéoglycannes membranaires

Résumé du document

- Définition = intégration d'une cellule dans environnement, syst reconnaissance des cellules, molec spécialisées à la surface des cellules, contact si liaison moléculaire directe, modulation locale.
- Interactions = cellules/cellules ou cellule/MEC, spécifiques (récepteur/ligand.), transitoire, adaptées et régulées, suivies d'une réponse cellulaire (traduction mécano-chimique).

Extraits

[...] Rolling = roulement des leucocytes à la surface cellules endothéliales stimulées par les médiateurs de l'inflammation TNFα), acteurs E et P sélectines, CD44 Activation des intégrines leucocytaires Adhérence ferme des leucocytes sur l'endothélium, acteurs LFA1, ICAM1 Diapédèse (extravasation) = passage globules blancs dans espace d'inflammation Pathologie = déficit en intégrine β2 ou CD18 perte adhérence leucocytes, infections récidivantes Coagulation Nécessite homéostase primaire (formation clou plaquettaire) Pathologie = thrombasthénie de Glanzman = déficit plus ou moins important en intégrine αIIbβ3a (récepteur majoritaire et spécifique des plaquettes, ligand fibrinogène), maladie héréditaire rare, syndrome hémorragique nécessitant des transfusions, plusieurs types : Déficit majeur d'expression) = anomalies génétiques portant sur α ou β (délétion, mutation sur l'un des signaux d'épissage) Anomalies qualitatives = mutation ponctuelle portant sur zone de reconnaissance séquence RGD du fibrinogène Molécules d'adhérence cibles pharmacologiques = αIIbβ3a (traitement thromboses) Objectif : inhibition de l'agrégation plaquettaire dans situations à risque (syndromes coronairiens) Stratégie : Ac monoclonaux ou peptides de synthèse ou autres Ac anti-molec d'adhérence Subversion des protéines d'adhérence Maladies infectieuses Virus = VIH interagit avec CD4 (sauf Ig) pour sa pénétration, rhinovirus avec ICAM1, poliovirus avec CD155 (sauf Ig) Bactéries = listéria utilise E-cadhérine, bacilles de coqueluche et peste agissent avec intégrines Champignons agissent avec intégrines Progression tumorale = processus métastatique = cellule doit s'attacher à la MEC mais si le ligand pour ses intégrines n'est pas présent elle entre en apoptose localisation préférentielle métastases IV] Jonctions Schéma général = élément différencié de mb, gpmt ordonné de molec d'adhérence interaction avec molécules associées (intracellulaires structure ou plaque) ou avec éléments du cytosquelette Jonctions serrées = zonula occludens Bande continue autour de la cellule côté apical, présente dans les épithéliums et l'endothélium. [...]

[...] Origine auto-immune = destruction desmosomes (auto-Ac anti-desmoplakine, anti-desmogléine = pemphigus) ou hémidesmosomes (auto-Ac anti-collagène dermatose bulleuse) Anomalies des jonctions serrées Perte de la frontière entre 2 pôles cellules cancéreuses (claudines) Perturbation de la fonction de barrière Effet de toxine CPE de Clostridium = fixation sur claudines intestinales, modif interactions prot au niveau jonctions serrées, perte imperméabilité, fuite liquide vers lumière intestinale, diarrhée VI] Points importants Choix du mécanisme d'adhérence dépend du type cellulaire et du moment particulier Dans tous ces mécanismes d'adhérence = multiplication du nombre de liaisons faibles, cytosquelette assiste et stabilise Jonction / adhérence : mêmes molécules. [...]

[...] interactions prot/prot, interactions réversibles soumises à régulation, phosphorylations mouvement Signal chimique = direct (activité Tyrosine Kinase) ou indirect (recrutement kinases cytosoliques) régulation de expression gènes Mécanisme dynamique régulé Régulation du récepteur membranaire = qualitative (activation par signal) ou quantitative (diminution expression par internalisation + surexpression membranaire par mobilisation pool cytoplasmique rapide ou par modulation expression génique lente) Modification affinité vis-à-vis ligand = chgmt conformationnel domaine de liaison, mobilisation et regroupement molec d'adhérence (plaques d'adhérence focale) Production récepteurs solubles par clivage enzymatique et épissage alternatif (ARNm ne code que pour la partie extracellulaire du récepteur) compétition récepteur/ligand + abolition du signal Mouvement cellulaire et régulation de l'expression génomique Vie embryonnaire = ségrégation, regroupement, mouvement et différenciation cellulaire Vie adulte = maintien intégrité tissulaire, différenciation et mouvement cellulaire (hématopoïèse, hémostase (coagulation), réponse immunitaire, réaction inflammatoire), processus pathologiques (cancérogenèse, infections) Classification des molécules d'adhérence III] Importance des molécules d'adhérence Inflammation S'accompagne d'un afflux leucocytaire dans tissus atteints (fonction d'adhérence) Succession évènements moléculaires = activation endothéliale, immobilisation leucocytes, activation leucocytes, extravasation. [...]

[...] ADHERENCE CELLULAIRE Généralités Définition = intégration d'une cellule dans environnement, syst reconnaissance des cellules, molec spécialisées à la surface des cellules, contact si liaison moléculaire directe, modulation locale Interactions = cellules/cellules ou cellule/MEC, spécifiques (récepteur/ligand.), transitoire, adaptées et régulées, suivies d'une réponse cellulaire (traduction mécano-chimique) 3 types de liaisons moléculaires Liaison homophilique (cadhérines) Liaison hétérophilique (intégrines) Liaison par linker (fibrinogène) Spécificités de l'interaction Nature de l'interaction = homo- ou hétérotypie (cellules) et homo- ou hétérophilie (molec) Nature des molécules = CAM (cellule-cellule) et SAM (cellule-matrice) Adhérence = transitoire, réponse adaptée à environnement, régulation expression des gènes, structures plus petites, processus dynamique (migration, prolifération) Jonctions = durable, éléments structuraux stables (gds complexes macromoléculaires), processus statique associé à cohésion des cellules entre elles, processus dynamique au cours du dvp II] Molécules d'adhérence Généralités Généralités = glycoprotéines ou protéoglycannes membranaires de type intrinsèque, organisation en domaines fonctionnels, double fonction = capteur de message + transducteur (émission d'un signal) Partie extracellulaire = capteur de message Site de liaison au ligand : séquence consensus Interactions molécules d'adhérence/ligand = complémentarité conformationnelle + interactions faibles, réversibles + dpdte ou non des Ca2+ Nature de l'adhésiotope sur le ligand = séquence peptidique RGD ou structure oligosaccharidique (Siadyl Lewis unités disaccharidiques de acide hyaluronique) Partie cytoplasmique : transduction mécano-chimique Signal mécanique (liaison au cytosquelette) = protéines intermédiaires (taline, vinculine, caténines, ERM . [...]

[...] Composition = occludine, claudines, JAM (prot transmembranaires), protéine ZO et cinguline (prot extrinsèques), microfilaments d'actine Rôles : Frontière entre pôle apical et basal = pas de diffusion des lipides et des prot entre la mb apicale et la mb latéro-basale Fonction barrière de l'espace para-cellulaire = imperméabilité aux grosses molécules, canaux ioniques laissant passer des solutés et ions, hautement régulés Signalisation intracellulaire = informations transmises dans les deux sens (assemblage des TJ et régulation de la perméabilité para-cellulaire, expression des gènes, prolifération) Formation d'un épithélium = expression des prot des TJ faible dans cellules à faible confluence, qd densité cellulaire augmente cellules forment plus de jonctions serrées diminution prolifération Jonctions d'ancrage Jonctions communicantes GAP Forme arrondie au niveau latéral, présente dans épithéliums et autres types cellulaires Composée de connexon formé de 6 sous-unités (connexines) qui délimitent un passage Ouverture/fermeture par glissement cellulaire Rôles = passage de petites molécules, communication intercellulaire directe Aspects fonctionnels des jonctions Structures adhérentes labiles Engrènements = replis complémentaires de cellules voisines Contacts focaux = zones d'adhérence dynamique transitoire entre cellule et MEC, comparable à hémidesmosomes sf actine et prot associées permettant formation d'un réseau (taline, α-actinine) Complexe de jonction = disposition étagée des structures d'adhérence, association de jonction serrée, jonction intermédiaire et parfois desmosomes. [...]