Chapitre 4: Jonctions cellule-cellule et cellulematrice. Cours Mercredi 4 septembre

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1 Chapitre 4: Jonctions cellule-cellule et cellulematrice Cours Mercredi 4 septembre

2 Introduction Ce chapitre est un chapitre un peu à part puisqu on ne décrit pas une cellule toute seule, mais la façon dont plusieurs cellules interagissent entre-elles. On est donc à la limite avec l histologie (profitez bien de la biocell, l histo c est pire!)

3 Jonctions serrées

4 Présentation Rôle: assurer imperméabilité => rien ne passe à travers une jonction serrée Localisation : en général au pôle apical des cellules épithéliales Cellule tapissant les tissus en contact avec l extérieur du corps (histologie+) Pour assurer leur fonction d étanchéité, elles entourent en général les cellules créant ainsi une barrière entre les deux pôles de la cellule. Autres noms (utiles en histo): jonctions occlusives, zonula occludens Jonctions étanches (tigh junctions)

5 Principales protéines Tétraspanines (protéines à 4 segments transmembranaires) de deux types: Occludines (interactions hydrophobes) Claudines (interactions électrostatiques) Interaction homophile : entre deux protéines identiques

6 Mise en évidence Ajout d un traceur radioactif à un pôle de la cellule => Le traceur ne passe pas au pôle basal (l espace intercellulaire est bloqué par la jonction serée) Quel est le type de microscopie utilisé? Pourquoi utilise-t-on un traceur radioactif? MET donc pas de couleurs!

7 Jonctions d ancrage

8 Organisation générale Attachement entre les cellules Plusieurs types existent

9 Jonctions adhérentes Reliées au réseau des microfilaments d actine 2 classes de molécule d adhérence cellulaire : Cadhérines Ig-CAM

10 Jonctions adhérentes Les cadhérines Protéines dépendantes du calcium 5 domaines transmembranaires (liaison calcium) Liaison de type homophile Protéines adaptatrices (caténines) Plusieurs types existent

11 Jonctions adhérentes Les cadhérines Liaisons fortes => rôle d adhérence +++ Ancrage solide et permanent

12 Jonctions adhérentes Les Ig-CAM Appartiennent à la superfamille des immunoglobulines Protéines indépendantes du calcium 5 domaines Ig Liaison de type homophile La principale est la N-CAM (neural).

13 Jonctions adhérentes Les Ig-CAM Liaison plus faible que les cadhérines =>rôle essentiellement régulateur.

14 Desmosomes Reliés aux filaments intermédiaires Contact ponctuels => ils ne font pas le tour de la cellule

15 Desmosomes Organisation identique dans les deux cellules, forme de boutonpression Plaque desmosomale intracellulaire : Plakoglobine Desmoplakine Protéines de liaison transmembranaire : Desmogléine Desmocoline

16 Jonctions d ancrage - Récapitulatif Jonctions adhérentes => microfilaments d actines Protéines de liaison transmembranaires: Dépendantes du Ca 2+ : cadhérines Indépendantes du Ca 2+ : Ig-CAM Protéines d attachement intracellulaire: caténines Desmosomes => filaments intermédiaires Protéines de liaison transmembranaires: Cadhérines spécifiques (desmogléine, desmocoline) Protéines d attachement intracellulaire: Plaque desmosomale (desmoplakine, plakoglobine)

17 Jonctions communicantes

18 Présentation Passage direct de petites molécules d une cellule à l autre Poids moléculaire < 1kDa (Daldton) Jonctions Gap Nexus

19 Principales protéines Canaux intercellulaires formés de connexons (1sur chaque cellule) 1 connexon (sur une cellule) = 6 connexines (sousunités protéiques)

20 Cellules épithéliales et complexes de jonction Légendez la photo! (je vous jure qu avec tout le baratin qu on vient de raconter c est faisable!)

21 Cellules épithéliales et complexes de jonction

22 Pause révisions! Compléter le tableau suivant: Cadhérines Immunoglobulines Dépendance au Ca 2+ Type de liaison Rôle

23 Pause révisions! Compléter le tableau suivant: Cadhérines Immunoglobulines Dépendance au Ca 2+ OUI non Type de liaison Homophile Homophile Rôle Ancrage solide et permanant Régulation

24 Pause révisions! Cadhérines spécifiques des desmosomes Plaque intracellulaire Filaments intermédiaires

25 Révisions Légendez le schéma suivant: Membrane plasmique Filaments intermédiaires Plaque intracellulaire Protéines de liaison transmembranaires Desmosome

26 Interactions cellule-matrice

27 Rôle des intégrines Ce sont des récepteurs qui interagissent avec : Le cytosquelette La membrane plasmique La membrane basale La matrice extracellulaire (en gros ça traverse toutes les couches!)

28 Rôle des intégrines «Ce sont des récepteurs de faible affinité mais présents en grand nombre à la surface de la cellule.» Pour s en souvenir, on peut retenir l exemple de G Trugnan : c est comme du scratch velcro! Velcro ou intégrines?

29 Rôle des intégrines Les deux chaines sont liées de façon non covalente. Il faut absolument connaître et maitriser ce schéma!

30 Des signaux permettent de contrôler l interaction des intégrines Interaction avec la matrice : pour que l intégrine puisse se lier à son ligand (qui se situe dans la MEC), il faut préalablement un signal d activation. Ce signal d activation entraine une cascade de signalisation cellulaire, l intégrine change alors de conformation ce qui permet l interaction. Interaction avec le cytosquelette : lorsque les intégrines sont phosphorylées, elles se détachent du cytosquelette. Cela permet à la cellule de se déplacer puisque la «charpente de la cellule» n est plus reliée à la MEC.

31 Les intégrines permettent d organiser la MEC

32 Les intégrines participent à la formation des plaques d adhésion focale Ces plaques permettent à la cellule de s accrocher à un support et ensuite de migrer. Protéines impliquées: - actine (cytosquelette) - intégrines - vinculine, FAK, α-actinine Ce schéma n est pas à apprendre par cœur!

33 Les intégrines participent à la formation des hémidesmosomes Les hémisdesmosomes c est pas compliqué c est la moitié d un desmosome! Bon en fait c est pas si simple ;-) => les protéines sont exactement les mêmes!

34 La matrice extracellulaire Y a de tout dedans! Et en plus c est que des noms compliqués, un vrai bonheur! Alors on va passer vite parce que c est quand même plus le domaines de l histo La MEC est composé de différentes macromolécules et de substance fondamentale (produite par les fibroblastes).

35 La matrice extracellulaire On trouve principalement : Glycosaminoglycanes et protéoglycanes Protéines fibreuses : collagènes, élastine Protéines d adhérence : fibronectine, laminine

36 La matrice extracellulaire Le collagène C est la principale protéine de la MEC. Il existe de nombreux types de collagène que l on peut classer en trois types : fibrillaire associé aux fibrilles En réseau Le principale rôle du collagène (et de l élastine) est de résister aux forces de tensions.

37 La matrice extracellulaire La lame basale On la trouve directement en dessous des cellules. C est une forme particulière d organisation de la MEC. On y retrouve certaines protéines spécifiques, en particulier du collagène de type IV et de la laminine (ne pas confondre avec la lamina)

38 Séance d exercices Merci pour votre attention! Les exercices sur le chapitre 4 sont à préparer pour le vendredi 6 septembre