Adherence cellulaire et developpement .pdf
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Adhérence cellulaire et développement
Damien G OUTTE -G ATTAT
Bio 361
31 janvier 2011
Damien G OUTTE -G ATTAT (Bio 361)
Adhérence cellulaire et développement
31 janvier 2011
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1
Introduction
2
Les jonctions cellules - cellules
3
Les jonctions cellules - matrice extracellulaire
4
Migration cellulaire
5
Implications dans le développement
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Introduction
Rôles de l’adhérence cellulaire
développement embryonnaire
cohésion et maintenance des tissus
processus pathologiques
Fonctions des molécules d’adhérence
reconnaissance spécifique
formation de contacts stables
organisation du cytosquelette
signalisation extra → intra-cellulaire
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1
Introduction
2
Les jonctions cellules - cellules
3
Les jonctions cellules - matrice extracellulaire
4
Migration cellulaire
5
Implications dans le développement
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Jonctions cellules - cellules
4 types différents
jonctions serrées (tight junctions)
jonctions adhérentes (adherens junctions)
desmosomes
jonctions communiquantes (gap junctions)
Organisation grossièrement similaire
protéines transmembranaires
protéines submembranaires
connexion au cytosquelette
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Les jonctions adhérentes
ubiquitaires
forment une zone continue (zonula
adherens)
connectées au cytosquelette d’actine
protéines impliquées : cadhérines/caténines,
nectines/afadin
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Les desmosomes
trouvés dans les tissus épithéliaux
dispersés sur toute la membrane (macula
adherens)
connectés aux filaments intermédiaires
(kératine, vimentine)
protéines impliquées : cadhérines
desmosomales, desmoplakin, plakoglobin
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Les desmosomes
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Les cadhérines
famille de >100 protéines
I
I
I
I
E-cadhérine
N-cadhérine
P-cadhérine
cadhérines desmosomales :
desmogléine, desmocolline
segment extracellulaire :
répétitions de domaines EC
(Extracellular Cadherin)
segment intracellulaire : domaine
d’interaction avec les protéines
sous-membranaires
interaction Ca2+ -dépendante
entre les domaines EC
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Cadhérines et adhérence cellulaire
Contrôle
Transfection E-cadhérine
Takeishi, 1988
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Les domaines « Extracellular Cadherin »
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Les domaines « Extracellular Cadherin »
Immunomarquage anti-EC (Takeishi, 1988).
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Les nectines
⊂ superfamille des immunoglobulines (IgSF-CAM)
participent aux jonctions adhérentes
Ca2+ -indépendant
liaison aux filaments d’actine via afadin
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Les jonctions serrées
trouvées dans les tissus épithéliaux
assurent l’imperméabilité
forment une ceinture continue (zonula
occludens)
protéines impliquées : occludins, claudins,
ZO-1/2/3, cingulin
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Les jonctions serrées
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Répartition des jonctions d’adhérence
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Répartition des jonctions d’adhérence
kératine, desmoplakin / β -caténine
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Les jonctions d’adhérence
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Les jonctions communiquantes
= nexus
ubiquitaires
perméables aux ions et autres petites
molécules
permettent un couplage électrochimique
entre cellules
protéines impliquées : connexines, ZO-1/2/3
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Les jonctions communiquantes
1 nexus = agrégat de canaux
1 canal = alignement de deux
connexons
1 connexon = assemblage de
6 connexines
1,5 nm
perméables aux molécules
<1 000 Da
configuration ouverte ou
fermée (Ca2+ -dépendant)
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Introduction
2
Les jonctions cellules - cellules
3
Les jonctions cellules - matrice extracellulaire
4
Migration cellulaire
5
Implications dans le développement
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La matrice extracellulaire
Composition
protéoglycannes
collagènes
fibronectine
laminine
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La matrice extracellulaire
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Les intégrines
24 hétérodimères connus
entre
I
I
18 sous-unités α
8 sous-unités β
conformation « pliée » ou
« étendue »
reconnaissent les
protéines de la MEC
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Jonctions cellule-MEC
Points de contact focaux
Hémidesmosomes
ubiquitaire
tissus épithéliaux
connectés au
cytosquelette d’actine
connectés au
cytosquelette intermédiaire
protéines
sous-membranaires : talin,
paxilin
protéines
sous-membranaires :
plectin, BP230
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Synthèse
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Introduction
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Les jonctions cellules - cellules
3
Les jonctions cellules - matrice extracellulaire
4
Migration cellulaire
5
Implications dans le développement
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Migration cellulaire
Rôles
développement embryonnaire
cicatrisation
inflammation
cancers (néo-angiogenèse, invasions des tissus voisins)
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Mécanisme de la migration
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1
formation d’un front de
migration
2
formation de contacts focaux à
l’avant
3
rupture des contacts focaux à
l’arrière
4
contraction du cytosquelette
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Guidage des migrations cellulaires
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1
Introduction
2
Les jonctions cellules - cellules
3
Les jonctions cellules - matrice extracellulaire
4
Migration cellulaire
5
Implications dans le développement
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Mécanismes dépendant des jonctions
Aggrégation
Formation d’un nouveau
tissu
Organisation tissulaire
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Compaction de la morula
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Compaction de la morula
Localisation de la α-caténine dans des embyrons sauvages (A/C/E/F)
et ∆E-cadhérine.
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Compaction de la morula
Localisation de la β -caténine dans des embyrons sauvages (A/C/E/F)
et ∆E-cadhérine.
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Biogenèse des premières jonctions
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Migration des cellules des crêtes neurales
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1
perte des molécules d’adhérence (TEM)
2
migration individuelle des cellules
3
expression de nouvelles molécules
d’adhérence
4
aggrégation et différenciation
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Migration des cellules des crêtes neurales
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Formation des somites
Immunomarquage de la N-cadhérine dans un embryon de poulet
(Takeishi, 1988).
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Développement embryonnaire du cerveau
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Développement embryonnaire de l’épiderme
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