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JONCTIONS, ADHÉSION, MATRICE EXTRA CELLULAIRE. 2 Plan I – Jonctions cellulaires II – Adhésion cellulaire III – Matrice extra-cellulaire IV – Intégrines.

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1 JONCTIONS, ADHÉSION, MATRICE EXTRA CELLULAIRE

2 2 Plan I – Jonctions cellulaires II – Adhésion cellulaire III – Matrice extra-cellulaire IV – Intégrines

3 3 III - LA MATRICE EXTRA CELLULAIRE

4 4 Définition Tissu = cellules + espace extra cellulaire Rempli de macromolécules = matrice extra cellulaire –Protéines –Polysaccharides réseau en contact intime avec la surface des cellules

5 5 Fig Cellules entourées de matrice extra cellulaire (bourgeon de membre)

6 6 Généralités Jonctions tissus épithéliaux Matrice extra cellulaire tissus conjonctifs –MEC > cellules – propriétés physiques des tissus –Quantités très variables Cartilages, os +++ Cerveau

7 7 Fig Tissu conjonctif sous-jacent à un épithélium

8 8 Les différents types de tissus conjonctifs Calcifiés : os, dents … Transparents : cornée Câble : tendon Lame basale...

9 9 Rôles Pendant longtemps : charpente inerte Actuellement : actif et complexe régulation du comportement de la cellule en contact –Survie –Développement –Migration –Prolifération –Forme –Fonction

10 10 Propriétés Composition moléculaire complexe Incomplètement connue Origine très ancienne Présent dans tous les êtres pluricellulaires –Cuticule des vers et des insectes –Coquilles des mollusques –Parois des cellules végétales

11 11 Plan 1.Constituants du tissu conjonctif 2.Substance fondamentale a)Glycosaminoglycannes b)Protéoglycannes 3.Collagènes 4.Élastine 5.Fibronectine 6.Matrice extra cellulaire cytosquelette a)Action de la cellule sur la matrice extra cellulaire : régulation de lassemblage des fibrilles de fibronectine par les filaments dactine intracellulaires b)Action de la matrice extra cellulaire sur la cellule : guidage de la migration cellulaire par les glycoprotéines de la matrice 7.Lame basale 8.Matrice extra cellulaire comportement de la cellule 9.Dégradation de la matrice extra cellulaire et migration

12 Dégradation de la matrice extra cellulaire et migration

13 13 Renouvellement (turnover) des molécules de la matrice extra cellulaire Involution rapide de lutérus après laccouchement Résorption de la queue du têtard pendant la métamorphose Migration de cellules à travers la lame basale –Cellules sanguines à travers un vaisseau –Migration des cellules cancéreuses : métastases

14 14 Enzymes protéolytiques synthétisées par les cellules elles-mêmes Deux classes a)Métallo-protéases b)Protéases à sérine Peuvent dégrader –Collagène –Laminine –Fibronectine Rôle très facilitant pour la migration des cellules Protéases de la MEC

15 15 a) Métallo-protéases Les plus importantes Dépendent de Ca ++ ou Zn ++ pour leur activité Soit très spécifiques –eg : collagénases : sites particuliers de clivage Soit peu spécifiques

16 16 b) Protéases à sérine Présence dune sérine hautement active dans le site actif

17 17 Rôle de la protéolyse dans la migration des cellules Inhibiteur de protéase bloquent la migration Blocage de la migration de cellules sur du collagène I rendu résistant à la protéolyse par mutation du site de clivage sensible à la collagénase

18 18 Quatre modes daction de la protéolyse des protéines de la matrice pour permettre la migration Se creusent un chemin dans la matrice Exposition sur les produits du clivage de la protéine de sites de liaison à la cellule, migration (ou les deux) cryptiques Provoque le détachement de la cellule de sorte quelle peut se déplacer Libération de signaux extra cellulaires qui stimulent la migration de la cellule

19 19 Les trois mécanismes de base du contrôle étroit de la dégradation de la matrice par les protéases a)Activation locale b)Confinement par des récepteurs de surface c)Sécrétion dinhibiteurs

20 20 a)Activation locale Protéases sécrétées sous forme de précurseurs inactifs Exemple : plasminogène

21 21 Plasminogène Précurseur de protéase inactif Abondant dans le sang Activé par des « activateurs du plasminogène »

22 22 Activateurs du plasminogène Protéases Qui clivent le plasminogène Pour le transformer en plasmine active Deux types dactivateurs du plasminogène –« Tissue-type plasminogene activator » tPA –« Urokinase-type plasminogene activator » uPA

23 23 « Tissue-type plasminogene activator » tPA Utilisé dans les accidents thrombo- emboliques Aide à dissoudre le caillot

24 24 Plasmine Protéase à sérine Dérive du plasminogène par clivage Lyse le caillot sanguin Clive fibrine, fibronectine, laminine...

25 25 plasminogèneplasmine Fonctionnement U-PA Activateur du plasminogène

26 26 b) Confinement par des récepteurs de surface Présence de récepteurs aux protéases dans de nombreuses cellules Confinement de lenzyme aux lieux nécessaires

27 27 « Urokinase-type plasminogene activator » uPA Lié aux récepteurs de lextrémité de laxone en croissance Lié au bord avant des cellules en migration (pour se frayer un chemin au cours de la migration) Aide aussi les cellules cancéreuses à métastaser

28 28 Fig Importance des protéases liées aux récepteurs de la surface cellulaire Cellule de cancer de prostate humaine fabrique uPA+son récepteur La même cellule forme inactive duPA (transfection) Peut se lier à uPA-r Pas dactivité protéasique Les protéases doivent être liées à la cellule pour migrer

29 29 c) Sécrétion dinhibiteurs de protéases Tissue Inhibitors of Metallo-Proteases (TIMPs) Inhibiteurs des protéases à sérine : serpins

30 30 Inhibiteurs de protéases Sont spécifiques de protéases Se lient étroitement aux enzymes activés blocage de leur activité

31 31 Famille des molécules d'adhésion cellulaire (CAM)


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