+ Annales classées corrigées

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1 Paris 13 UE2 : Biologie cellulaire et intégration FICHE DE COURS N 16 : Molécules de surfaces et d adhérence/adhésion + Annales classées corrigées (Thématique abordée en séance 5) Notion tombée 1 fois au concours Notion tombée 2 fois au concours Notion tombée 3 fois ou plus au concours Nouveauté au programme cette année

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3 1/15 A. INTRODUCTION - La communication intercellulaire et la mise en place de jonctions sont indispensables pour les organismes pluricellulaires. - La communication concerne les cellules animales, les cellules végétales et les bactéries. - Les cellules animales aménagent leur environnement en sécrétant des composés et en organisant autour d elles une matrice extracellulaire. Les cellules végétales et les bactéries font de même par l intermédiaire d une paroi. ❶Différents types de communication intercellulaire Communication directe par jonctions Communication indirecte par signaux chimiques Communication directe par liaisons ligands/récepteurs. - Exemple des Jonctions Gap. - Intervention pour certaines jonctions de molécules d adhérence. - Diffusion de molécules. - Différents types desécrétion : Autocrine Paracrine endocrine : communication par voie sanguine. Déclenchement de mécanismes de transduction de signaux. Jonctions Gap ❷ Molécules d adhérence ou d adhésion - Elles sont très conservées au cours de l évolution. - Elles sont exprimées chez tous les organismes pluricellulaires. - Elles sont spécifiques, elles dépendent de la présence de glycoprotéines membranaires. 1 Rôles des molécules d adhérence Embryogenèse Cohésion Communication - Elles interviennent dès le stade 8 cellules au cours de l embryogenèse en participant à la : Compaction au stade morula. Migration cellulaire : au cours de la gastrulation et de la neurulation. Organogenèse. - Certaines molécules d adhésion qui sont présentes au cours du développement embryonnaire et qui disparaissent par la suite, peuvent réapparaitre dans certaines pathologies. - Elles persistent à l âge adulte (Chez Homme plus de 30 mille milliard de cellules) où elles permettent la cohésion des cellules au sein d un tissu et des organes : liaison cellule-cellule. liaison cellule-mec (=Matrice extracellulaire). - Elles ont un rôle mécanique : maintien des tissus. - La plupart de ces molécules d adhérence entrent dans la constitution des systèmes jonctionnels et jouent un rôle important dans la transduction de signaux. Elles sont capables d engendrer des signaux à l intérieur des cellules. - Elles participent à la communication cellulaire via des mécanismes de reconnaissance cellulaire.

4 2 Deux grandes familles de molécules de reconnaissance Les CAM Les SAM = Cell Adhesion Molecule : Molécules d adhésion cellulaire et de reconnaissance. - Ce sont toutes des glycoprotéines transmembranaires d adhérence regroupées en 4 superfamilles : Intégrines, cadhérines et sélectines qui sont Ca 2+ dépendantes. Les intégrines sont aussi dépendantes du Mg 2+ Immunoglobuline (IgSF) qui ne sont pas Ca 2+ dépendantes. - Origine phylogénétique commune au sein d une même superfamille : lien de parenté fonctionnelle. - Ces molécules peuvent se regrouper pour constituer des complexes de CJM (molécules de jonctions cellulaires). Cas des jonctions serrées et des jonctions d ancrage. - L extrémité intracellulaire est en interaction avec le cytosquelette. - Elles jouent un rôle fondamental dans les processus de transduction de signaux. - Ce sont des monomères sauf les intégrines qui pour être actives doivent être sous forme de dimères. = Substrate Adhesion Molecule : Molécules d adhésion pour le substrat comme les protéines de la MEC. Exemple du collagène et de la laminine. 3 Différents types de liaisons En fonction de la nature de la cellule Homotypique = cellules de même type cellulaire Hétérotypique = cellules de type cellulaire En fonction de la nature des molécules d adhésion Homophilique Molécules de liaison sont de la même famille Hétérophilique Molécules de liaison sont de familles 4 Reconnaissance intercellulaire spécifique : expérience chez l embryon de poulet 1- Isolement de deux types cellulaires chez l embryon de poulet : cellules de la neurorétine et cellules de l ébauche hépatique. 2- Dissociation des cellules et marquage avec un fluorochrome. 3- Mise en culture des cellules dissociées en présence ou absence de calcium : culture mixte. 4- Résultats : - En présence de calcium : Association spécifique des cellules d un même type cellulaire car reconnaissance spécifique de mol. de surface. - En absence de calcium (EDTA, agent chélateur du Ca 2+ ) : seul un des 2 types cellulaires se réassocient, ceux qui sont calcium-indépendant (les cellules de la neurorétine qui ont des molécules de surface de type IgSF). 2/15

5 B. LES MOLÉCULES DE SURFACE ET D ADHÉRENCE ❶ Les intégrines 1 Structure - Hétérodimères constitués de deux sous-unités α et β. α comporte un pont disulfure intracaténaire. β qui lie les cations bivalents : Ca 2+ et Mg Extrémité N-term en extracellulaire avec des sites de liaisons pour : les composants de la MEC qui ont tous un motif de reconnaissance des intégrines, le motif RGD. Fibronectines. Collagènes. Laminines de la lame basale. les molécules IgSF formant des liaisons hétérophiliques. - Extrémité C-term en intracellulaire se lie au cytosquelette : d actine dans les points de contacts focaux. de filaments intermédiaires dans les hémidesmosomes. Calcium Sous-unité β Sous-unité α Site de liaisons : MEC Lame basale CAM (IgSF) Transduction de signaux mécanochimique ❷Grande diversité combinatoire afin d obtenir des intégrines différentes - Il existe 15 chaînes α (125 kda) et 9 chaînes β (100kDa). - Toutes les combinaisons ne sont pas possibles - Elles reconnaissent différents types de ligands en fonction de leur sous-unité β : β 1 : liaison aux composants de la MEC. β 3 (αv et αiib) : liaisons aux fibrinogènes permettant l agrégation des plaquettes (rôle dans la coagulation). β 4 α 6 : liaison à la laminine. β 2 liaison à l I-CAM portée par les cellules endothéliales. Cette interaction permet l adhésion des leucocytes lors de leur migration vers le site inflammatoire (diapédèse). ❸Rôles des intégrines - Rôle important dans l organisation de la MEC et dans l ancrage au cytosquelette. Exemple des fibroblastes qui sécrètent du collagène et qui par l intermédiaire des intégrines associent les fibres de collagène à l extérieur de la cellule, dans la matrice extracellulaire. Expérience : fibroblastes + fibronectines + cytochalasine qui désorganise les MF actine liés aux intégrines: arrondissement des cellules, désorganisation et détachement de la MEC. Il y a une perte d adhérence à la matrice extracellulaire. - Rôle dans l activation des voies de signalisation intracellulaire et dans la migration cellulaire. 3/15

6 ❷Les cadhérines 1 Généralités - Glycoprotéine transmembranaire monomérique de poids moléculaire allant de 120 à 140kDa. - Sont calcium-dépendantes. Trois grandes familles de cadhérine - cadhérines classiques : liaisons homopholiques. - protocadhérines : liaisons homophiliques. - cadhérines desmosomales : liaisons hétérophiliques. - Sont tissus-spécifiques. Exemple des cadhérines classiques - E-cadhérine : cellules épithéliales et cellules embryonnaire au stade morula. - N-cadhérine : initialement décrite dans les neurones. - P-cadhérine: initialement décrite dans le placenta. 2 Protocadhérines Localisation - Surtout exprimés dans le système nerveux central dont les rôles sont mal connus. Rôles probables Origine Structure - Maintien de synapses et mécanismes de spécificité de reconnaissance des cellules nerveuses. - Seraient la forme ancestrale de la E-cadhérine. - Retrouvés aussi chez les invertébrés (drosophile) membres connus. - Possèdent plus de 5 domaines extracellulaires. - Domaine intracytoplasmique Cterm très variable selon les espèces. 3 Cadhérines classiques Structure Extrémité N term en extracellulaire - 4 à 5 domaines extracellulaires de 110 acides aminés chacun, EC1 à EC5. - EC1, EC2 et EC3 (domaines conservés) fixent le calcium. - EC1 possède une séquence HAV (His,Ala,Val) qui permet la reconnaissance et l adhésion entre cadhérines Extrémité C term en intracellulaire Liaison au cytosquelette d actine par l intermédiaire des caténines αβ ou αγ. - α-caténine : liaison à l actine (homologue de la vinculine). - β-caténine : liée au COOH de la cadhérine. - γ-caténine (homologue de la plakoglobine). Transduction mécanochimique Plaque dense des jonctions adherens 4/15

7 Fonctions des cadhérines Rôle dans la formation de jonctions Rôle dans la régulation de l expression des gènes Implication des certaines pathologies Rôle dans l embryogenèse Rôle dans la différenciation cellulaire Implication dans la formation de jonctions stables entre cellules : - Jonctions adherens. - Desmosomes. Il existe un pool libre de cadhérines dans la cellule. Les cadhérines peuvent aller au noyau et agir comme un facteur de transcription. - Expression anormale de certaines cadhérines. l expression de la E-cadhérine est inversement proportionnelle au pouvoir métastasique. E-cadhérine = molécule suppresseur de tumeurs. En présence d Ac-anti cadhérines, augmentation de la mobilité des cellules tumorales et apparition de métastases. l expression de la E-cadhérine maintien une cohésion des cellules les unes aux autres et limite la formation de tumeurs. - Des mutations inactivatrices des E cadhérines ont été retrouvées dans des cancers du poumon et de l estomac. - Au cours des mécanismes de compaction et de neurulation. E-cadhérine : indispensable à la compaction de la morula (stade 8-16 cellules). En périphérie, les cellules se polarisent et forme le trophoblaste primitif tandis qu au centre, les cellules non polarisées forment par l'intermédiaire des cadhérines la masse interne embryonnaire. En présence d AC anti-cadhérine qui vont fixer les cadhérines : inhibition de la compaction et arrêt du développement embryonnaire. N-cadhérine : implication dans la formation de la gouttière puis du tube neural par changement de l expression des cadhérines : perte de l expression de la E-cadhérine et expression de la N-cadhérine. Implication dans la migration des cellules des crêtes neurales par perte des cadhérines. Expérience avec des fibroblastes qui sont des cellules de la MEC qui n expriment pas de cadhérines, on a pas d organisation tissulaire. - Transfection soit avec le gène codant pour la N-cadhérine soit pour la P-cadhérine - Mélange des deux types de cellules - Dans un 1 er temps : organisation des cellules en un épithélioïde (mosaïque) - Puis formation en 2 amas épithélioïdes distincts : mécanisme de différenciation cellulaire. 5/15

8 ❸ Les membres de la superfamille des Immunoglobulines (IgSF) Elles présentent dans leur partie extracellulaire des domaines retrouvés dans les immunoglobulines. 1 Caractéristiques Propriétés d adhésion Type de liaison Autres - Les molécules de cette famille n ont pas toutes des propriétés adhésives. Exemple des immunoglobulines circulantes (IgG, IgM, ). - Adhérence entre : cellules du système nerveux : neurones, cellules gliales, neurone-cellule musculaire dans les jonctions neuro-musculaires. cellules «immunocompétentes» : entre lymphocytes, lymphocyte-endothélium vasculaire. - Plus d une trentaine de membres à capacité adhésive de nature : homophiliques. hétérophiliques : avec les intégrines. - Contiennent de nombreuses autres glycoprotéines impliquées dans les phénomènes de reconnaissances (molécules du CMHI et II qui reconnaissent les CD4 et CD8) sans pour autant avoir de fonction d adhérence. - Sont calcium-indépendantes. 2 Structure Sont caractérisées par des domaines C2 composés de 110 acides aminés structurés en boucles grâce à un pont disulfure intrachaîne. 3Les différents membres d IgSF N-CAM = Neural Cell Adhesion molecule - 1 er molécule adhérente découverte. - Reconnait des ligands N-CAM : liaisons homophiliques. - Abondante dans le système nerveux, elle permet l adhésion : neurone-neurone : liaisons homotypique neurone-cellule gliale : liaison hétérotypique. - Présente entre les cellules de l épithélium pulmonaire ou des gonades et transitoirement dans d autres tissus. - Structure : En extracellulaire 5 domaines de type C2 qui existent sous 3 formes kda (ancrage GPI) : forme retrouvée dans les cellules gliales (astrocytes) kda (moins adhérente) : neurones, cellules musculaires kda : spécifique des neurones. En intracellulaire Extrémité COOH terminale - Forme de 180 kda : Liaison avec le cytosquelette d actine. Rôle dans le maintien des contacts intercellulaires et en particulier au niveau des synapses. Ancrage GPI 6/15

9 ICAM-1 et ICAM-2 = Intercellular Adhesion Molecule-1 et 2 - Il existe aussi une ICAM-3. - Présentent de façon constitutive ou inductible (par des cytokines, TNFalpha) sur certaines cellules sanguines et endothéliales. - Ligands : intégrines : liaisons hétérophiliques. Autres membres - MAG : Glycoprotéine qui stabilise la gaine de myéline sur les axones. - Ng-CAM : Permet la liaison des neurones à la microglie. ❹ Les sélectines - Adhésion de courte durée mais très spécifique. - Sont inductibles : elles ne sont pas toujours présentes. - Trois types de sélectines : E-sélectine P-sélectine L-sélectine Exprimés dans l endothélium vasculaire Exprimés dans les plaquettes Exprimés dans les lymphocytes 1 Structure - Protéine monomérique Ca 2+ dépendante. - Etablissement de liaisons hétérophiliques en reconnaissant des structures oligosaccharidiques portées par d autres molécules. Aussi désignée LEC-CAM (LEC = lectine). Motifs glucidiques reconnus : sialyl Lewis X, sialyl Lewis A, Lewis X - Extrémité Nter extracellulaire : domaine de reconnaissance de type lectine. domaine de liaison au calcium. domaine de type EGF-like. domaines de séquences consensus répétées en nombre variable. 2 Rôle dans l inhibition de contact - Lorsque les cellules arrivent à confluence, elles arrêtent de se diviser = inhibition de contact. Les sélectines émettent un signal intercellulaire réciproque d arrêt des divisions. - Les cellules cancéreuses perdent cette inhibition de contact par altération de ce système. 7/15

10 3Rôle dans la migration des leucocytes et diapédèse Leucocyte 1- Activation des cellules endothéliales par des modulateurs de l inflammation (cytokines, chimiokines): expression du PAF et des E-sélectines. Cellule endothéliale 2- Liaison des sélectines à des résidus sucrés à la surface des leucocytes Ralentissement des leucocytes pour la diapedèse. 3-Contact PAF et son récepteur Activation d une Β2-intégrine leucocytaire. 4-Les intégrines activées lient les I-CAM-1 (IgSF) Liaison plus «solide» que celles des sélectines qui permet une adhésion plus forte. 5-Les leucocytes sont fortement amarrés : diapedèse Diapedèse = migration des éléments du sang en dehors des capillaires, vers les tissus périphériques. 8/15

11 C. LES MOLÉCULES DE COMPLEXES JONCTIONNELS (CJM) ❶ Jonctions étanches ou Jonctions occludens - Aussi appelée jonctions serrées ou «tight jonction». - Pas de fusion de membrane. Fonctions Protéines impliquées Liaison au cytosquelette - Formation d une ceinture étanche ou Zonula occludens, permettant de maintenir la polarité apical/basolatéral de la cellule. - Limite le passage en paracellulaire et la diffusion de molécules dans la membrane : incite à une circulation vers l intérieur de la cellule (exemple du glucose) et pas entre deux cellules. Protéines transmembranaires : Occludines ; Claudines et JAM (IgSF). - Liaison aux microfilaments d actine - Par l intermédiaire de protéines intracytosoliques : ZO1, ZO2, ZO3 et de cingulines Claudines/occludines Schéma Actine ZO1 ZO2 cinguline ❷Jonctions d ancrage 1 Adhérence cellule-cellule Desmosome - Localisé sur la face latérale des cellules en dessous des ceintures d adhérences - Pathologie : Pemphigus, maladie auto-immune : Production d anticorps anti-desmogléine qui entraîne une perte d adhérence des desmosomes au niveau de la muqueuse intestinal Certains cancers : diminution d expression de protéines qui entrent dans la composition des desmosomes. Fonctions Adhérence ponctuelle : ponctiforme avec une diamètre de nm. Espace inter membranaire de 20 nm occupé par la partie extracellulaire des cadhérines. Protéines impliquées Cadhérines : Desmogléines, Desmocollines E-cadhérine? Desmoyokine Liaison au cytosquelette - Avec les filaments intermédiaires : cytokératine, desmine. - Par l intermédiaire de la plaque dense. - Molécules des plaques (non glycosylées) : Desmoyokine Desmogléines Desmocollines Desmoplakine Kératocalmine plakoglobine Plakophiline Desmoplakine Plakoglobine Protéines de plaque 9/15

12 1 Adhérence cellule-cellule Ceinture d adhérence Fonctions Protéines impliquées Liaison avec le cytosquelette - Rôle structurale : Forme une ceinture d adhérence, zonula adherens, sous les jonctions serrées assurant la stabilité des épithéliums. Les jonctions serrées se mettent en place secondairement aux ceintures d adhérence. Les cadhérines-e des ceintures d adhérences permettraient le recrutement des protéines ZO1,ZO2,ZO3 et occludine. - Rôles au cours de l embryogenèse : mise en en place des feuillets embryonnaire différenciation du tube neural - Rôle dans des voies de transmission de signaux : Phosphorylation/déphosphorylation de la β caténine qui agit comme un facteur de transcription. - Elle n est pas restreint aux épithéliums. - Elle disparait dans certains processus de cancérisation. Regroupement de cadhérines E : protéines transmembranaires. - Avec les mirofilaments d actine liés à la plaque dense formée des molécules de αβ caténines. - Structure stabilisée par la plakoglobine. Mb plasmique Caténine β Caténine α Schéma E-cadhérine MF actine Plaque dense cytoplasmique 2 Adhérence cellule-matrice Hémidesmosome Fonctions Protéines associées Liaison avec le cytosquelette - Liaison à la matrice extracellulaire essentiellement la lame basale par la laminine. - Diamètre de 0,1 à 0,5 µm. - Intégrine α6β4 qui se lie à la laminine. - BPAG2 stabilise le complexe. - Avec les filaments intermédiaires par l intermédiaire de la plaque dense. - Molécules des plaques : protéines intracytosoliques plectine et BPAG1. Filaments intermédiaires Schéma BPAG1 BPAG2 Plectine β-intégrine Lame basale Mb plasmique Filaments d ancrage 10/15

13 2 Adhérence cellule-matrice Points de contact focaux Fonctions Protéines associées Liaison avec le cytosquelette - Rôle d ancrage : Liaison à la MEC. - Rôle dans la Locomotion ou migration cellulaire. - Rôle dans la forme de la cellule (ponctiforme). - Ne sont pas restreint aux épithéliums. Regroupement d intégrines qui se lient entre autre à la fibronectine - Avec les microfilaments d actine organisés en fibres de stress - Association des microfilaments d actines avec l α-actinine pour former des faisceaux. - Association à la fibronectine par l intermédiaire de taline et vinculine MF actine α-actinine Schéma Protéine de la coiffe Mb plasmique Vinculine Taline Intégrine fibronectine ❸Localisation/Morphologie des molécules de complexes jonctionnels Jonctions serrées Ceinture d adhérence Desmosome Jonctions gap Lame basale Points de contact focaux Hémidesmosomes - Macula : ponctiforme : Desmosomes (face latérale des cellules) et hémidesmosomes (face basolatérale de la cellule). - Zonula : de grande taille, forme une ceinture autour de la cellule : zonula occludens, zonula adherens (coté apical de la cellule). - Fascia : jonctions de taille plus petite. 11/15

14 D. Jonctions communicantes OU Jonctions GAP - Il existe un équivalent chez les végétaux, les plasmodesmes. - Le nombre de jonctions gap varie d un tissu à l autre, ce nombre est régulé par l activité cellulaire sous le contrôle d hormones. Fonctions - Permettent le passage de : petites molécules informatives hydrophiles : taille inférieure à 1-1,5 kda. o Passage d ions o Passage de sucres o Passage de nucléotides et d acides aminés signaux chimiques ou électriques : mise en place de synapses électriques dans les neurones à travers un canal hydrophile. - Certaines molécules peuvent parcourir une distance de 500 µm (expérience réalisée dans le système nerveux). - Elles sont indépendante du cytosquelette : elle ont un rôle mécanique négligeable. Structure - Pas de fusion des membranes des deux cellules. - Rapprochement des 2 membranes plasmiques avec formation de disques entre deux cellules de 0,2 à 0,3 µm de diamètre. - 6 connexines forment un connexon grâce à l établissement de ponts disulfures. Les 2 cellules adjacentes apportent la moitié d un connexon et établissent une interaction Ca 2+ dépendante pour former le canal GAP hydrophile transmembranaire. - Il existe différents isoformes de connexines qui se différencient par la longueur et la séquence carboxyterminale intra-cytoplasmique. - La partie NH2 terminale extracellulaire de la molécule de connexine est très conservée au cours de l évolution. Jonctions communicantes «GAP» Un connexon = 6 connexines Canal (espace intercellulaire de 2-3 nm) Connexine - La taille des connexines varie de 23 à 62 kda. - Les 2 boucles extracellulaires (séquences très conservées) présentent 3 cystéines qui sont impliquées dans la formation de ponts disulfures intramoléculaires. Pathologies Il existe un certain nombre de pathologies humaines associées à des altérations de l expression des connexines : - Neuropathies périphériques : maladie génétique de Charcot-Marie-Tooth liée au chromosome X sur lequel est présent le gène qui code la connexine Surdité héréditaire : mutation sur la connexine 26 - Cataractes, épilepsie - Maladies cardiaques, athérosclérose, maladies dermatologiques. 12/15

15 Annales classées corrigées [Notion non traitée dans ce chapitre et corrigée sur la base du cours de l année précédente] Item modifié pour correspondre au programme du concours de cette année 2016 Parmi les protéines suivantes : A. Clathrine B. Kinésine C. Kinase D. Intégrine E. Dynéine Quelle(s) est(sont) celle(s) qui : QUESTION N 38 Permet(tent) la liaison à la fibronectine? QUESTION N 39 Joue(nt) un rôle dans les mécanismes de transduction? 2015 QUESTION N 19 A propos des molécules d adhérence, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s)? A. toutes les molécules de CAM (Cell Adhesion Molecule) sont calcium-dépendantes B. les intégrines sont considérées comme des molécules «suppresseurs de tumeurs» C. seules les intégrines interviennent dans la fermeture du tube neural D. la liaison d une cadhérine à une autre cadhérine est de type homophilique E. aucune des propositions ci-dessus QUESTION N 20 A propos des jonctions cellulaires, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s)? A. elles ne font intervenir que des molécules de la famille des CAM (Cell Adhesion Molecule) B. les jonctions serrées sont constituées de molécules de plusieurs familles de CAM (Cell Adhesion Molecule) C. les jonctions d ancrage sont spécifiques des cellules épithéliales D. le cytosquelette d actine est associé aux jonctions desmosomales E. aucune des propositions ci-dessus 13/22

16 2014 QUESTION N 44 A propos des molécules d adhérence, quelle(s) est(sont) la(les) réponse(s) exacte(s)? A. L adhérence cellulaire peut être soit dépendante soit indépendante du calcium B. Ce sont toutes des glycoprotéines transmembranaires C. Elles interviennent essentiellement au cours de l embryogenèse D. Elles interviennent dans la signalisation intercellulaire E. Les protocadhérines ne sont retrouvées que chez les invertébrés QUESTION N 45 A propos des jonctions communicantes, quelle(s) est(sont) la(les) réponse(s) exacte(s)? A. Elles forment des canaux hydrophiles dont le diamètre est d environ 0,2 à 0,3 µm B. Elles ont un rôle mécanique négligeable C. Les connexines de deux cellules voisines se lient par des ponts disulfures D. On n en trouve que dans les cellules nerveuses (synapse électrique) E. Leur formation est dépendante du calcium QUESTION N 46 A propos des molécules d adhérence et des jonctions, quelle(s) est(sont) la(les) réponse(s) exacte(s)? A. Les jonctions d ancrage permettent seulement d attacher les cellules à la matrice extracellulaire B. Les éléments du cytosquelette impliqués dans les desmosomes sont les filaments intermédiaires C. Les points de contacts focaux interviennent dans la migration des cellules D. Les ceintures d adhérence ne sont présentes que dans les cellules polarisées E. Les jonctions serrées contiennent des molécules de cadhérines 2012 A. Cadhérine B. Intégrine C. Sélectine D. Membre de la superfamille des immunoglobulines E. Laminine QUESTION N 48 Quelle est la molécule qui est un dimère? 14/22

17 QUESTION N 49 Quelle est la molécule qui n est pas transmembranaire? QUESTION N 50 Quelle est la molécule qui entre dans la constitution des desmosomes? 2011 QUESTION N 48 A propos des jonctions d ancrage, toutes les propositions suivantes sont exactes, SAUF UNE, laquelle? A. Dans les hémidesmosomes, les intégrines se lient à la lame basale pour assurer une cohésion cellulaire B. Les cadhérines, protéines transmembranaires dépendantes du calcium, permettent des liaisons homophiles C. La plaque cytoplasmique dans un point de contact focal est un site de liaison de la vinculine avec des microfilaments d actine D. Les caténines interagissent avec le domaine cytoplasmique des intégrines et permettent l association avec des microfilaments d actine E. Ces jonctions permettent l attachement des cellules à la matrice extracellulaire QUESTION N 50 A propos des intégrines, toutes les propositions suivantes sont exactes, SAUF UNE, laquelle? A. Leur activation nécessite la formation d un dimère α et β B. Leur affinité pour le ligand dépend de la séquence RGD de l intégrine C. Elles sont impliquées dans la migration cellulaire D. Elles s expriment à la surface cellulaire sous forme de alpha et béta dimères E. Elles induisent des cascades de signaux responsables de la transcription de certains gènes QUESTION N 77 Si dans des cellules une mutation s est produite dans la région de fixation au calcium du gène codant une intégrine : 1. La formation des hémidesmosomes sera altérée 2. La formation des jonctions serrées sera altérée 3. L adhésion cellule/cellule pourra être affectée 4. La mobilité de ces cellules ne sera pas affectée 15/22

18 2010 QUESTION N 66 Les jonctions cellulaires possèdent toutes les caractéristiques suivantes, SAUF UNE, laquelle? A. Les membres de la super famille des immunoglobulines interviennent dans l'adhérence intercellulaire homophile et hétérophile B. Les desmosomes établissent des relations directes avec des filaments intermédiaires C. Les sélectines sont des lectines calcium dépendantes D. Les jonctions serrées maintiennent des régions membranaires de différentes compositions E. Les molécules de connexine permettent d établir une jonction communicante Problème 2 : Les œufs de souris fécondés atteignent le stade 2 cellules en 24 heures et le stade 8 cellules en 48 heures. Au stade 8 cellules, une compaction entraîne une plus grande adhérence des cellules entre elles. Des ponts cytoplasmiques persistent en fin de cytodiérèse. La nature des jonctions intercellulaires évolue en fonction du temps. Pour chaque embryon, au stade 2 cellules comme au stade 8 cellules, on injecte de la peroxydase (PO, 40 KDa) dans une cellule, et un marqueur fluorescent, la fluorescéine (F, 330 Da) dans une autre cellule. La fluorescéine émet une lumière verte sous excitation aux ultraviolets (UV, ici représenté en blanc sur fond noir) tandis que la PO est révélée en brun (en foncé) après incubation avec un substrat. Selon que les injections sont faites en fin de mitose (stade 2 précoce et stade 8 en précompaction) ou plus tard (stade 2 tardif et stade 8 compacté), les résultats obtenus sont différents et vous sont donnés dans le tableau suivant : 16/22

19 Parmi les propositions suivantes : A. Desmosomes B. Jonction serrée C. Jonction communicante (type Gap) D. Pont cytoplasmique E. Ni pont, ni jonction communicante Q U E S T I O N N Comment expliquez-vous l'observation en I1? QUESTION N 113 Comment expliquez-vous l'observation en II2? QUESTION N 114 Comment expliquez-vous l'observation en III 2? QUESTION N 115 Comment expliquez-vous l'observation en IV1? QUESTION N 116 Comment expliquez-vous l'observation en IV2? 17/22

20 2009 QUESTION N 69 A propos des intégrines, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. Elles s'expriment à la surface cellulaire sous forme de alpha et beta dimères B. Certaines se fixent à la fibronectine C. Elles sont à la base de l'élaboration des hémidesmosomes D. Elles ne sont pas exprimées sur les cellules endothéliales E. Elles participent à la transduction de signaux QUESTION N 77 Parmi les propositions suivantes, laquelle est EXACTE? A. La molécule NCAM est une cadhérine B. Les sélectines sont des constituants des jonctions communicantes C. Toutes les molécules appartenant à la superfamille des immunoglobulines sont des molécules d'adhérence D. Le desmosome et l'hémidesmosome jouent un rôle dans l'adhérence cellule-matrice extracellulaire E. L'adhérence des cellules à la matrice extracellulaire peut déclencher l'apparition de signaux intracellulaires mécaniques ou chimiques QUESTION N 92 Dans une cellule épithéliale classique, on peut observer : 1. Sur les faces latérales, des desmosomes en relation avec le cytosquelette d'actine 2. Sur la face basale, des hémidesmosomes en relation avec le cytosquelette de filaments intermédiaires 3. Sur la face apicale, des microvillosités soutenues par des microtubules 4. Sur les faces latérales, des jonctions adhérentes en relation avec le cytosquelette d'actine QUESTION N 93 L'adhérence cellule-matrice extracellulaire fait intervenir : 1. Les hémidesmosomes 2. Les intégrines 3. La fibronectine 4. Les cadhérines 18/22

21 2008 QUESTION N 15 A propos des jonctions cellulaires, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. L'intégrine alpha 6 beta 4 entre dans la composition des hémidesmosomes B. Les jonctions adhérentes sont constituées de molécules transmembranaires associées à des microfilaments d'actine C. Les desmocollines et desmogléines appartiennent à la famille des cadhérines D. Les caténines sont des protéines intracytoplasmiques associées aux intégrines E. Les intégrines sont des récepteurs membranaires pour des molécules de la matrice et des molécules transmembranaires portées par d'autres cellules 2007 QUESTION N 68 A propos des interactions cellules/substrat, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. Les cadhérines sont les principaux récepteurs transmembranaires impliqués dans les interactions cellules/substrat B. Les intégrines forment des liaisons hétérophiles avec les composants de la matrice extracellulaire C. Les liaisons impliquant des intégrines sont des liaisons calcium-dépendantes D. La liaison des intégrines à leurs ligands engendre des cascades de signalisation intracellulaire E. La liaison d'un dimère d intégrines au cytosquelette se fait par l'intermédiaire de la sous unité beta QUESTION N 14 Les jonctions cellulaires possèdent toutes les caractéristiques suivantes, SAUF UNE, laquelle? A. Les membres de la super famille des immunoglobulines interviennent dans l'adhérence intercellulaire homophile et hétérophile B. Les desmosomes établissent des relations directes avec des filaments intermédiaires C. Les sélectines sont des lectines calcium dépendantes D. Les jonctions serrées maintiennent des régions membranaires de différentes compositions E. Les molécules de connexine diffèrent selon la nature du tissu auquel appartient la jonction communicante 19/22

22 2005 QUESTION N 15 Concernant les interactions entre cellules et/ou avec la matrice extracellulaire, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. Les cadhérines sont les principaux récepteurs transmembranaires impliqués dans les interactions cellules/substrat B. Les intégrines forment des liaisons hétérophiliques avec les composants de la matrice extracellulaire C. Les liaisons impliquant des intégrines sont des liaisons calcium-dépendantes D. La liaison d'un dimère d'intégrine au cytosquelette se fait par l'intermédiaire de la région C-term E. La superfamille des immunoglobulines contient des molécules adhésives et des molécules non adhésives QUESTION N 40 Parmi les propositions suivantes concernant les jonctions membranaires, lesquelles considérez-vous comme étant exactes : 1. Les jonctions membranaires sont des zones de différenciation de la membrane des cellules qui permettent uniquement l'adhérence des cellules entre elles 2. Le contact focal est une jonction d'ancrage entre cellules et matrice extracellulaire 3. Les jonctions serrées ou zonula occludens sont des jonctions perméables entre cellules 4. Les jonctions membranaires peuvent constituer des zones d'interaction de la membrane plasmique avec le cytosquelette 2004 QUESTION N 3 A propos des jonctions cellulaires, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. Contrairement à presque toutes les jonctions, les jonctions "Gap" sont indépendantes du cytosquelette B. La gastrulation est due à des phénomènes d'adhésion cellulaire C. Les liaisons cellulaires hétérophiliques font intervenir des molécules de familles différentes D. L'adhésion intercellulaire fait toujours appel à des glycoprotéines membranaires E. Les jonctions d'ancrage sont constituées de cadhérines 20/22

23 QUESTION N 20 A propos des jonctions, toutes les propositions suivantes sont vraies, SAUF UNE, laquelle? A. Les jonctions de type "Gap" ont leur équivalent chez les végétaux : le plasmodesme B. On peut observer des connexons entre les neurones C. Les intégrines entrent dans la composition des hémidesmosomes D. [Des jonctions de type "Gap" persistent entre des spermatides et des cellules de Sertoli] E. Les jonctions serrées correspondent à des zones de fusion des hémimembranes 21/22

24 CORRECTION Q38 : D Q19 : D Q44: ABD Q48 : B Q48 : D Q66 : B Q69 : D Q15: D Q68: A Q14 : B Q15 : A Q3 : E Q39 : CD Q20 : E Q45 : ABE Q49 : E Q50 : B Q112 : D Q77 : E Q40 : 24 Q20 : E Q46 : BC Q50 : A Q77 : 13 Q113 : E Q92 : 24 Q114 : D 93 : 123 Q115 : E Q116 : C 22/22