11- Jonctions cellulaires, adhésion cellulaire et matrice extracellulaire (chapitre 11) Flashcards
Décrivez la fonction des épithéliums simples.
- Possèdent une asymétrie fonctionnelle : le côté basal est ancré à la membrane basale et le côté apical se trouve vers la lumière de l’organe.
- Barrière à perméabilité sélective
- Effectuent du transport vectoriel (unidirectionnel).
- Sécrétion
- Transport actif
Décrivez les tissus épithéliaux.
- Délimitent la frontière entre l’environnement externe et l’intérieur des organismes.
- Tapissent les cavités internes du corps
Quels 3 rôles les jonctions intercellulaires doivent remplir pour permettre aux épithéliums d’accomplir leurs fonctions?
1) Rôle de ciment intercellulaire
- Forme barrière cohérente, permet de sceller l’espace intercellulaire et de donner une imperméabilité
2) Rôle de joint d’étanchéité
3) Communication cellulaire
Nommez les 2 différents types de jonctions adhérentes.
- Zonula adherens
- Desmosomes
Que permettent et forment les zonula adherens ?
Permettent la cohésion des cellules épithéliales et donc la formation d’un tissu résistant aux tensions mécaniques. Forment une ceinture d’adhésion près de l’apex des cellules.
Décrire la zonula adherens
- Enrichissement protéique
- Connection indirecte entre complexe transmembranaire (E-cadhérine ou Nectine) et cytosquelette (MF d’actine parallèles à la membrane plasmique) d’une cellule à l’autre via deux protéines adaptatrices cytoplasmiques (1. b-cadhérine et 2. a-cadhérine)
Par quoi est stabilisée la forme fonctionnelle de la E-cadhérine ?
Par le calcium. Il lie la partie charnière entre les domaines cadhérines.
Quels sont les 5 rôles de la zonula adherens ?
- Cohésion des cellules épithéliales.
- Assure une résistance mécanique à la tension mécanique.
- L’anneau d’actine à la zonula adhérens est contractile. Moteur important de la morphogenèse de plusieurs tissus.
- Permet contact intime entre cellules, ce qui favorise la signalisation.
- L’adhésion cellule-cellule joue un rôle dans la reconnaissance cellulaire et régule le comportement et le devenir des cellules.
Décrire E-cadhérine
- Fait partie d’une super famille des cadhérines.
- Un seul domaine transmembranaire
- Les membres de cette famille sont caractérisés par la présence d’un domaine cadhérine conservé au niveau du domaine extracellulaire. Contient 5 domaines cadhérines du côté extracellulaire.
Comment est le récepteur d’adhésion de l’E-cadhérine ?
Homotypique (son ligand est une autre molécule de E-cadhérine à la surface de la cellule voisine).
Dans quoi sont impliquées E-cadhérines ?
Signalisation cellulaire. Ils transmettent des signaux qui inhibent prolifération, favorisent différenciation des cellules et sont nécessaires à survie des cellules EP (donc bloque l’apoptose). E-cadhérine coordonne comportement et le devenir d’une cellule à l’intérieur d’un tissu
Dans quoi est-ce que la E-cadhérine joue-t-elle un rôle clé ?
Dans l’homéostasie des tissus au niveau de l’EP intestinal par exemple puisqu’il implique une coordination entre la prolifération, la différenciation et l’apoptose des cellules EP intestinales.
Que se passe-t-il avec E-cadhérine lors de la formation du tube neuronal ?
Il y a perte d’expression de la E-cadhérine. Une autre protéine la N-cadhérine est exprimée. Les deux protéines n’ont pas d’affinité ensemble, alors il va y avoir séparation du tube neural de l’épiderme avec l’aide d’une contraction de l’acto-myosine. Ensuite, un sous-groupe de cellules de la crête neurale perd l’expression de la N-cadhérine et vont migrer dans l’embryon. Ils peuvent alors se réassembler ailleurs dans le corps en réexprimant la N-cadhérine. Ils permettent la formation des neurones et des cellules satellites.
Comment se fait l’interaction E-cad-E-cad ?
Via les domaines cadhérines. Leur liaison en cis est faible donc il y a multimérisation des E-cadhérines pour renforcir l’adhésion. La liaison cadh-cadh est également fortifiée par l’interaction en trans de tous les ectodomaines cadhérines.
Décrire Nectine
- Fait partie de la super-famille des immunoglobulines, mais ne nécessite pas de calcium.
- La nectine participe à des interactions homotypiques et forme des multimères cis et trans.
- La nectine est liée indirectement aux MF d’actine via l’Afadine (protéine adaptatrice).
À quoi vont adhérer les domaines immunoglobulines ?
À des molécules de nectine sur la cellule voisine. Il y a aussi une agglomération des protéines.
Que forment les desmosomes ?
Forment des points d’adhésion éparpillés sur la membrane latérale. Contrairement à la ZA, ils ne ceinturent pas la cellule. Il y a une forte concentration de protéines au niveau du desmosome.
Que peuvent permettre les desmosomes ?
Permettent la cohésion des cellules épithéliales et donc la formation d’un tissu résistant.
Que connectent les desmosomes ?
Connecte le complexe transmembranaire au cytosquelette (MF d’actine) d’une cellule à l’autre via une protéine adaptatrice cytoplasmique. Permet de distribuer la tension à toutes les autres cellules, donc peut résister à une tension beaucoup plus grande.
Quelle est la composition des desmosomes ?
- Protéines transmembranaires de la famille des cadhérines (desmogléine et desmocolline).
- Plakophiline et plakoglobine sont apparentés à la béta et l’alpha caténine.
- La desmoplakine est une protéine adaptatrice qui relie la plakoglobine avec les filaments intermédiaires (kératine au niveau des cellules EP). Pas d’équivalent de la desmoplakine au niveau de la ZA.
Quelles sont les 2 fonctions des desmosomes ?
- Résistance aux stress mécaniques
- Peuvent-être impliqués dans la signalisation intracellulaire, mais pas bcp de recherches à ce sujet.
Vrai ou Faux. L’EDTA dans la trypsine chélate le calcium est présent dans la partie charnière entre les domaines cadhérines pour dissocier les cellules.
vrai
Vrai ou Faux. Il y a interaction entre les deux systèmes d’adhésion présents à la zonula adherens. La E-cadhérine et la nectine ne sont pas indépendants.
vrai
Vrai ou Faux. Si on bloque la fonction des cadhérines, il n’y aura pas de morphogenèse ni d’embryogenèse.
vrai
Vrai ou Faux. L’adhésion intercellulaire sélective permet à des cellules de vertébrés de se rassembler en tissus organisés.
Vrai. Si on mélange des cellules exprimant des récepteurs d’adhésion différents (ex. E-cadhérine qui est spécifique aux cellules épithéliales et N-cadhérine qui est spécifique aux neurones), elles vont se ségréguer et s’associer avec leurs semblables (adhésion homotypique). Elles permettent de donner une spécificité d’adhésion aux cellules qui les expriment. Les cellules ont plus d’affinité pour des partenaires avec un niveau semblable de récepteurs d’adhésion à leur surface.
Les cellules qui expriment plus un récepteur d’adhésion spécifique à leur surface interagissent avec d’autres cellules avec un niveau élevé d’expression à la E-cadh. Plus l’expression est forte, plus elles ont tendance à se retrouver au centre.
Un de vos collègues a remplacé le gène codant pour la E-cadhérine par celui codant pour la N-cadhérine chez la souris. Ces embryons n’expriment donc pas la E-cadhérine. En contre partie, ils possèdent deux copies du gène N-cadhérine, soit le gène normal et une copie supplémentaire au locus E-cadhérine. Au stade 16 cellules, l’adhésion cellule-cellule est normale dans les embryons exprimant uniquement la N-cadhérine. Votre collègue émet alors l’hypothèse que la N-cadhérine peut remplacer fonctionnellement la E-cadhérine et que ces embryons se développeront normalement. Est-ce qu’il a raison?
Non, il n’y aura pas de différenciation cellulaire, donc il n’y aura pas de tri cellulaire. Les tissus ne pourront pas se former normalement. Aussi, la E-cadh ne sert pas juste à lier des cellules entres elles, elle est aussi un récepteur de signalisation. Une fois que la E-cadh est engagée, elle va aussi initier des cascades de signalisation. Elle est impliquée dans l’organisation du cytosquelette et l’expression des gènes. La E-cadh inhibe la prolifération, favorisent la différenciation des cellules EP et sont nécessaires à la survie des cellules épithéliales.
Quels processus cellulaires sont altérés dans le cancer?
- Prolifération
- Différenciation (fonctionnelle et morphologique)
- Apoptose (survie cellulaire)
- Migration
- Métabolisme
La E-cadhérine contrôle plusieurs de ces fonctions, donc peut limiter la tumorogenèse et la progression tumorale.
Un collègue découvre un nouveau virus causant le cancer. Il met en évidence la protéine BMO7000 qui stimule la dégradation de la E-cadhérine. Il affirme alors qu’il a découvert comment ce virus cause le cancer. Commentez cette affirmation.
Cette affirmation est fausse. Ce n’est pas suffisant pour causer le cancer. En effet, la E cadhérine dans une cellule saine, si elle n’est pas liée à une autre cellule, induira un signal d’apoptose. Cependant, si la cellule est une cellule tumorale, elle possédera des signaux lui permettant d’échapper à l’apoptose. Ce signal avec la dégradation des E-cadhérine est un mélange dangereux. La cellule pourra se métastaser. Dans ce cas-ci, la cellule était déjà une cellule cancéreuse. La dégradation des E-cadhérines peut favoriser la prolifération, mais peut aussi causer l’apoptose des cellules. Ceci fait en sorte que la dégradation de la E-cadhérine n’était pas la cause d’un cancer. La E-cadhérine n’est pas un suppresseur de tumeur à proprement parler.
Décrivez les jonctions serrées.
- Pas une jonction d’adhérence.
- Scellent l’espace intercellulaire pour empêcher la diffusion passive.
- Situées près de l’apex des cellules, juste au dessus de la ZA.
- Sont continues et ceinturent la cellule.
- Réseau formé de points de contact entre les membranes plasmiques des cellules voisines. Des protéines transmembranaires s’organisent en filaments. Chaque jonction serrée contient plusieurs de ces filaments qui ceinturent la cellule.
Quelles sont les 3 fonctions des jonctions serrées ?
- Scellent l’espace intercellulaire, empêchent ainsi la diffusion passive entre les cellules. En combinaison avec du transport actif, cela permet aux EP d’ajuster la composition biochimique de part et d’autres du tissu (parfois contre un gradient de concentration).
- Contribution à la cohésion intercellulaire est mineure par rapport à la ZA.
- Jonctions serrées agissent comme un site d’échafaudage pour de nombreuses voies de signalisation qui influencent le comportement cellulaire. Par exemple, la protéine ZONAB est normalement séquestrée aux jonctions serrées. Lorsque l’intégrité des jonctions serrées est compromise (lorsqu’il y a dommage au tissu, il faut réparer le trou) , ZONAB se rend au noyau et favorise la prolifération cellulaire.
Vrai ou Faux. La force d’adhésion des intégrines est relativement faible. Alors, il y a aggrégation des intégrines pour procurer une adhésion cellule-matrice solide. L’aggrégation des intégrines forme des points d’adhésion focaux, qui sont riches en intégrines et en molécules de signalisation. Les microfilaments viennent s’ancrer dans les points d’adhésion focaux.
Vrai
