Jonctions cellulaires et matrice extracellulaire

Thèmes abordés

Pharmacie - Santé - Social, Jonctions cellulaires, matrice extracellulaire, jonctions d'ancrage, jonctions occlusives, protéines d'adhésion transmembranaires, cytosquelette, tissus épithéliaux, organisme multicellulaire, lame basale

Résumé du document

De toutes les interactions entre les cellules d'un organisme multicellulaire, celles qui maintiennent les cellules ensemble sont les plus fondamentales. Les cellules peuvent s'accrocher les unes aux autres grâce à des jonctions directes, ou elles peuvent se lier les unes aux autres par l'intermédiaire de matériaux extracellulaires, un réseau complexe de protéines et de chaines polysaccharidiques qu'elles sécrètent. Mais, d'une façon ou d'une autre, elles doivent adhérer les unes aux autres pour constituer une structure multicellulaire organisée qui peut résister et répondre aux différentes forces externes qui essaient de les séparer. Les mécanismes de cohésion gouvernent l'architecture finale du corps — sa forme, sa force, et l'organisation des différents types cellulaires.

Extraits

[...] Jonctions cellulaires et matrice extracellulaire : introduction • De toutes les interactions entre les cellules d'un organisme multicellulaire, celles qui maintiennent les cellules ensemble sont les plus fondamentales • Les cellules peuvent s'accrocher les unes aux autres grâce à des jonctions directes, ou elles peuvent se lier les unes aux autres par l'intermédiaire de matériaux extracellulaires, réseau complexe de protéines et de chaines polysaccharidiques qu'elles sécrètent • Mais, d'une façon ou d'une autre, elles doivent adhérer les unes aux autres pour constituer une structure multicellulaire organisée qui peut résister et répondre aux différentes forces externes qui essaient de les séparer • Les mécanismes de cohésion gouvernent l'architecture finale du corps — sa forme, sa force, et l'organisation des différents types cellulaires • La formation des liens ou leur rupture ainsi que le modelage de la matrice extracellulaire gouvernent la façon dont les cellules se déplacent dans un organisme, les guidant pendant que l'organisme grandit, se développe, et se répare lui-même • L'attachement à d'autres cellules et à la matrice extracellulaire contrôle l'orientation et le comportement du cytosquelette de la cellule permettant ainsi à la cellule de sentir et répondre aux modifications des conditions mécaniques de leur environnement • Ainsi, l'appareil constitué par les jonctions cellulaires, et la matrice extracellulaire, est crucial dans chacun des aspects de l'organisation, des fonctions et de la dynamique des structures multicellulaires • Des défauts dans cet appareil sont à l'origine de nombreuses maladies • C'est en considérant les deux grandes catégories de tissu trouvés dans tous les animaux qu'on illustre le mieux les caractéristiques clés des jonctions cellulaires et de la matrice extracellulaire • Tissus conjonctifs : jonctions cellule matrice • Tissus épithéliaux : jonctions cellule cellules La présence de la lame basale montre la polarité de la cellule car côté basal et apical, deux pôles Tissus conjonctifs : • Les tissus conjonctifs, comme les os et les tendons, sont constitués de matrice extracellulaire produite par les cellules qui sont dispersées à l'intérieur • C'est la matrice, plutôt que les cellules qui supporte la plupart des tensions mécaniques auxquelles le tissu est soumis • Les liaisons directes d'une cellule à une autre sont relativement rares mais, par contre, les cellules ont un fort attachement à la matrice • Ces jonctions cellule-matrice relient le cytosquelette à la matrice ce qui permet aux cellules de se déplacer à travers la matrice et de contrôler les modifications de ses propriétés mécaniques Tissus épithéliaux : • Dans les tissus épithéliaux, comme le revêtement des intestins ou le revêtement épidermique de la peau, les cellules sont fortement reliées les unes aux autres en feuillets appelés épithélium • La matrice extracellulaire y est rare, elle consiste surtout en un fin tapis appelé la lamina basale (ou membrane basale) sous-jacent au feuillet • À l'intérieur de l'épithélium, les cellules sont attachées les unes aux autres directement par des jonctions cellule-cellule, dans lesquelles sont ancrés des filaments de cytosquelette permettant de transmettre les chocs (stress, tension) à travers tout l'intérieur de la cellule, d'un site d'adhésion à un autre • Le cytosquelette des cellules épithéliales est également lié à la lame basale par des jonctions cellules-matrice Cellules épithéliales : • Principaux types de jonctions – Cellules-cellule et – Cellule-matrice Exemple : épithélium cylindrique simple : • Le diagramme montre l'organisation type des jonctions dans un épithélium cylindrique simple comme celui qui tapisse l'intestin grêle d'un vertébré • Ici, une seule couche de hautes cellules repose sur une lame basale, – Avec leur face supérieure, ou apex, libre et exposée au milieu extracellulaire – Sur leurs côtés, ou faces latérales, les cellules se joignent les unes aux autres Deux types de jonctions d'ancrage : • Relient les cytosquelettes de deux cellules adjacentes – Jonctions adhérentes pour les filaments d'actine – Desmosome pour les filaments intermédiaires Deux autres types de jonctions d'ancrage : • Attachent le cytosquelette des cellules épithéliales à la lame basale – Les jonctions cellule-matrice reliées à l'actine ancrent solidement les filaments d'actine à la matrice – Alors que les hémidesmosomes ancrent les filaments intermédiaires à la matrice Deux autres types de jonction cellule-cellule : i. [...]

[...] Superfamille des cadhérines ii. [...]

[...] Gap junctions= jonctions en canal = jonctions communicantes de type gap = nexus Jonctions occlusives : • Maintiennent les cellules étroitement associées les unes aux autres près de l'apex • Soudent l'espace entre les cellules • Empêchent les molécules de sortir de l'épithélium Jonctions communicatives de type gap : • Près du pôle basal • Jonctions en canal • Créent des passages entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Protéines d'adhésion transmembranaires : • Dans chacun des quatre types de jonctions d'ancrage, le rôle principal est joué par les protéines d'adhésion transmembranaires qui traversent la membrane, – Une de leur extrémité liée au cytosquelette à l'intérieur de la cellule, – Et l'autre, à d'autres structures extracellulaires Protéines transmembranaires liées au cytosquelette : • Font partie de deux superfamilles, correspondant aux deux types principaux d'attaches externes i. [...]

[...] Tight junctions = jonctions occlusives = connues sous le nom de jonctions serrées chez les vertébrés = zonula adherens ii. [...]