communication cellulaire

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1 communication cellulaire
Systèmes de jonction et communication cellulaire

2 Communication cellulaire
Contacts directs entre cellules Molécules de signalisation Molécules d’adhérence et systèmes de jonction cellule-cellule Intéractions molécules / récepteurs Importance de la MEC

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4 La matrice extracellulaire
Présente à tous les niveaux de l’organisme Variation de composition suivant le tissu Principales molécules de la MEC: Polysaccharides (Glycosaminoglycanes, protéoglycanes) Protéines de structure (Collagènes, élastine) Protéines d’adhérence (Fibronectine, laminine) Membrane basale: 3 couches: Lamina rara, Lamina densa, Lamina réticulata Barrière avec le milieu extérieur (filtre sélectif) Polarité et différenciation cellulaire

5 Chaînes Glycosaminoglycanes

6 Collagène Laminine Elastine

7 Les molécules d’adhérence cellulaire (CAM)
Reconnaissance spécifique entre deux cellules ou entre cellules et MEC Formation de contacts stables entre deux cellules ou entre cellules et la MEC Transmission de signaux capables de modifier le comportement de la cellule avec son environnement 4 superfamilles: Intégrines, Cadhérines, Immunoglobulines, Séléctines Intéractions cellule-MEC Intéractions cellule-cellule Intéractions cellule-cellule (vasculaire seulement)

8 Intégrines Cadhérines Immunoglobulines

9 Les systèmes de jonctions
3 types: occludens, communicant, ancrage DISPOSITIFS DE JONCTION Jonctions cellule - cellule cellule - MEC Zonula occludens Jonctions d'ancrage Zonula adhaerens Contacts focaux Desmosomes Hémi-desmosomes Jonctions communicantes

10 Les systèmes de jonctions cellule - cellule
Zonula occludens = jonction serrée (concerne les cellules épithéliales) Permet aux cellules adjacentes d'adhérer les unes aux autres  Constitue une barrière régulant le flux des molécules à travers l'espace Sépare les deux domaines (apical et basolateral) de la membrane plasmique Zonula adhaerens = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales) Constitue les ceintures d’adhérence Desmosomes = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales et cardiaques) Assure les liaisons intercellulaires par des molécules transmembranaires Communicante = gap junction (la plupart des tissus) Communication directe entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Canal intercellulaire ou connexon fait de 6 sous-unités protéiques ou connexines

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13 Les systèmes de jonctions cellule - cellule
Zonula occludens = jonction serrée (concerne les cellules épithéliales) Permet aux cellules adjacentes d'adhérer les unes aux autres  Constitue une barrière régulant le flux des molécules à travers l'espace Sépare les deux domaines de la membrane plasmique Zonula adhaerens = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales) Constitue les ceintures d’adhérence Desmosomes = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales et cardiaques) Assure les liaisons intercellulaires par des molécules transmembranaires Communicante = gap junction (la plupart des tissus) Communication directe entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Canal intercellulaire ou connexon fait de 6 sous-unités protéiques ou connexines

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15 Les systèmes de jonctions cellule - cellule
Zonula occludens = jonction serrée (concerne les cellules épithéliales) Permet aux cellules adjacentes d'adhérer les unes aux autres  Constitue une barrière régulant le flux des molécules à travers l'espace Sépare les deux domaines de la membrane plasmique Zonula adhaerens = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales) Constitue les ceintures d’adhérence Desmosomes = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales et cardiaques) Assure les liaisons intercellulaires par des molécules transmembranaires Communicante = gap junction (la plupart des tissus) Communication directe entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Canal intercellulaire ou connexon fait de 6 sous-unités protéiques ou connexines

16 Desmosome

17 Les systèmes de jonctions cellule - cellule
Zonula occludens = jonction serrée (concerne les cellules épithéliales) Permet aux cellules adjacentes d'adhérer les unes aux autres  Constitue une barrière régulant le flux des molécules à travers l'espace Sépare les deux domaines de la membrane plasmique Zonula adhaerens = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales) Constitue les ceintures d’adhérence Desmosomes = jonction d’ancrage (concerne les cellules épithéliales et cardiaques) Assure les liaisons intercellulaires par des molécules transmembranaires Communicante = gap junction (la plupart des tissus) Communication directe entre les cytoplasmes des cellules adjacentes Canal intercellulaire ou connexon fait de 6 sous-unités protéiques ou connexines

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19 Les systèmes de jonctions cellule - MEC
Contacts focaux = jonction adhérente ponctuelle entre la cellule et la MEC Hémidesmosomes = jonction unissant les molécules de la MEC et les filaments du cytosquelette

20 Les molécules de signalisation et leurs récepteurs
Hydrophobes : Stéroïdes Récepteurs intracytoplasmiques Hydrophiles: neurotransmetteurs, hormones Récepteurs membranaires Molécules les plus répandues: Anticorps Neurotransmetteurs, neuromodulateurs Hormones, neuro-hormones Cytokines: inflammatoires, chémokines, facteurs de croissance…. (IL, TNF) (EGF, VEGF, TGF…) Modalités de diffusion: Neurocrinie Autocrine / Paracrinie Endocrinie

21 Modalités de diffusion

22 Les molécules de signalisation et leurs récepteurs
Hydrophobes : Stéroïdes Récepteurs intracytoplasmiques Hydrophiles: neurotransmetteurs, hormones Récepteurs membranaires Molécules les plus répandues: Anticorps Neurotransmetteurs, neuromodulateurs Hormones, neuro-hormones Cytokines: inflammatoires, chémokines, facteurs de croissance…. (IL, TNF) (EGF, VEGF, TGF…) Modalités de diffusion: Neurocrinie Autocrine / Paracrinie Endocrinie

23 Modalités de diffusion

24 Exemple N°1: La cellule épithéliale
4 caractéristiques: Morphologie, interactions cellule-cellule, Polarité, relations cellule-MEC

25 Exemple N°1: La cellule épithéliale

26 Exemple N°2: La synapse

27 La transmission synaptique
Synapse chimique: 2 types: « en bouton » et « en passant » 3 parties: présynaptique, intersynaptique et postsynaptique

28 La transmission synaptique
Arrivée de potentiels d’action dépolarisation de la membrane plasmique Ouverture des canaux calciques voltage dépendants Fusion des vésicules à neurotransmetteurs avec la membrane plasmique Exocytose des neurotransmetteurs dans la fente synaptique Arrêt de la libération des neurotransmetteurs par ouverture des canaux potassiques Fixation des neurotransmetteurs sur un récepteur canal ou métabotropique de la membrane postsynaptique Ouverture des canaux ioniques dépolarisation ou hyperpolarisation de la membrane postsynaptique Dégradation enzymatique / recapture du neurotransmetteur dans la fente synaptique

29 La transmission synaptique
Synapse électrique  Jonctions GAP appelées nexus

30 Exemple N°3: La jonction neuromusculaire

31 Exemple N°3: La jonction neuromusculaire

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33 Exemple N°4: La cellule cardiaque

34 Exemple N°4: La cellule cardiaque

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36 Exemple N°5: La barrière hémato-encéphalique

37 Exemple N°5: La barrière hémato-encéphalique

38 Exemple N°5: La barrière hémato-encéphalique

39 Autre exemple: La barrière hémato-testiculaire
PROCHAIN TD AVEC HELENE BOUARIMA

40 Extraits de publication N°1

41 Extraits de publication N°1

42 Extraits de publication N°1

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45 Extraits de publication N°2

46 Semiquantitative analysis of cerebral microvascular TJ proteins
1-day 7-day Saline Nicotine Actin 100.0±4.6 111.7±3.3 100.0±3.6 98.3±4.2 Occludin 100.0±5.3 100.8±6.2 100.0±2.5 95.5±3.0 Claudin-1 100.0±6.4 111.7±5.1 100.0±6.0 131.7±8.1** Claudin-3 100.0±3.5 35.9±3.7*** 100.0±6.1 84.1±5.1* Claudin-5 154.7±7.8*** 100.0±2.6 104.6±3.0 ZO-1 100.0±6.6 110.2±4.7 100.0±5.7 79.4±5.5* ZO-2 100.0±10.2 75.9±7.3 100.0±6.7 149.9±5.5***

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