Jonctions et adhérence cellulaire

Présentation au sujet: "Jonctions et adhérence cellulaire"— Transcription de la présentation:

1 Jonctions et adhérence cellulaire

2 La vie sociale des cellules, exemple de la migration des cellules de la crêtes neurales

3 Xenopus neural crest cells in vitro

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5 Les cellules NC peuvent envahir les cellules du mésoderme

6 Embryons controls fusionnés
Greffe de cellule NC Embryon controle Embryons controls fusionnés Embryons controls/NC- fusionnés Implantation dans embyrons controls Implantation dans embryons NC- In vivo

7 Organisation des tissus épithéliaux

8 Organisation des interactions cellulaires des cellules épithéliales
Jonctions serrées Jonctions adhérentes Filaments d’actomyosine Jonctions communicantes Jonctions intermédiares Desmosomes Hemidesmosomes Lame basale Tissue conjonctif

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10 1) Les jonctions serrées
Jonctions adhérentes Filaments d’actomyosine Jonctions communicantes Filaments intermédiares Desmosomes Hemidesmosomes Lame basale Tissue conjonctif

11 Les jonctions serrées

12 Jonctions serrées = imperméabilité
L’étanchéité de l’épiderme apparaît en fin de développement chez la souris Modèle d’étude d’un épithélium in vitro

13 Les protéines membranaires des JS
Schneeberger, Am J Physiol Cell Physiol. 2004

14 Formation d'un complex moléculaire

15 Impact d’une délétion du gène de ZO-1 dans l’épiderme de la souris

16 Localisation des protéines ZO-1 et JAMC dans un modèle d’épithélium digestif par microscopie confocale

17 Distribution de la claudine et de l’occludine dans un modèle d’épithélium tubulaire
Anderson, Curr Biol. 1999 Occludine Claudine-1 Figure 1. Cross-section of a distal tubule from the rat kidney. (a) A diagram highlighting the distinction between the transcellular and paracellular pathways for movement of water and solutes across the tubule epithelium. The three photomicrographs show: (b) immunolocalization of occludin (green); (c) immunolocalization of claudin-1 (red); and (d) merged images, revealing the colocalization of both proteins (yellow) at the tight junctions, where they regulate paracellular transport. Nuclei are stained blue with DAPI in (d).

18 Effet d’agent infectieux pathogènes sur l’organisation des jonctions serrées
Enteropathogenic E. coli disrupts tight junction barrier function and structure in vivo Shifflet, Laboratory Investigation (2005) Occludine

19 Occludine ZO -1 Contrôle E.coli

20 Les protéines de jonctions serrées ont des fonctions dans des cellules non-épithéliales
Modèle sur le rôle des JAM dans l’interaction lymphocyte/endothélium Weber, Nature Review Immunol, 2007

21 2) Jonctions communicantes et connexines
Jonctions serrées Jonctions adhérentes Filaments d’actomyosine Jonctions communicantes Filaments intermédiares Desmosomes Hemidesmosomes Lame basale Tissue conjonctif

22 - 20 isoformes classées en fonctions de leur MW - 4 domaines TM
- 20 isoformes classées en fonctions de leur MW - 4 domaines TM - Grandes homologies structurales sauf au niveau des domaines intracytoplasmiques - Oligomérisation pour former des pores : les connexons - Sélectivité des molécules traversant les connexons - Régulation de nombreuses fonctions cellulaires Les connexines sont les membres d’une famille multigénique d’une vingtaine de membres chez l’homme, caractérisées d’après leur poids moléculaire en Kd (Cx26, Cx32, Cx43, etc.). La perméabilité de chaque type de connexine étant sélective, elles contrôlent probablement le passage d’informations spécifiques pouvant influer sur l’état de différenciation des cellules. De fait, la distribution de chaque type de connexine est spécifique du tissu chez l’adulte et est régulée d’une façon extrêmement précise lors de l’embryogenèse. Elles possèdent une topologie identique : les deux terminaisons (amine et carboxyle) sont localisées dans le cytoplasme alors que la molécule traverse 4 fois la membrane plasmique (4 domaines transmembranaires: M1, M2, M3 et M4), formant ainsi une boucle intracellulaire (I) et deux boucles extracellulaires (E1 et E2). Les homologies entre les différentes connexines sont assez fortes sauf au niveau de la boucle intracellulaire et de la terminaison carboxyle qui peut varier en longueur et en séquence. Cette terminaison carboxyle confère probablement une spécificité fonctionnelle puisqu’on y trouve, selon les connexines, des résidus phosphorylables ainsi que des sites possibles d’interactions avec d’autres protéines. Les boucles extracellulaires possèdent chacune 3 cystéines qui permettent aux connexines de maintenir leur topologie par des ponts di-sulfure intramoléculaires. Les boucles extracellulaires ainsi maintenues permettent l’interdigitation des connexons provenant chacun de deux cellules adjacentes et la continuité du pore à travers le milieu extracellulaire. Enfin, le troisième domaine transmembranaire, plus hydrophile que les trois autres, constituerait la paroi du pore central.

23 Sélectivité des molécules traversant les connexons

24 Diffusion intercellulaire d'une protéine fluorescente gràce aux connexines

25 Junctional communication of pancreatic beta cells contributes to the control of insulin secretion and glucose tolerance. Charollais, J Clin Invest. 2000 Cellules Contrôles Cellules surexprimant la connexine 43

26 Des mutations des connexines entrainent des dysfonctionnement de la peau

27 La dopamine bloque l’activité des jonctions communicantes dans des neurones de la rétine
Injection de juane de lucifer dans une neurone en culture contrôle + dopamine

28 3) Desmosomes Jonctions serrées Jonctions adhérentes
Filaments d’actomyosine Jonctions communicantes Filaments intermédiares Desmosomes Hemidesmosomes Lame basale Tissue conjonctif

29 Les desmosomes relient les FI entre les cellules

30 Les desmosomes sont des structures d’interactions intercellulaires contribuant à la résistance mécanique des tissus.

31 Le pemphigus vulgaris ou le pemphigus folliacus sont des une maladies autoimmunes
Washke, J. Cell Biol, 2006

32 Des immunoglobulines dirigées contre des protéines membranaire sont retrouvées dans le sérum
Immunomarquage d’une section d’épiderme avec des Ig PV

33 Les Ig PV et PF peuvent dissocier les cellules épithéliales en culture
CNF active RhoA, que conclure?? Kératinocytes traités avec des Ig PV ou PF – l’actine est visualisée à l’aide de phalloïdine-fluorescente

34 Structure des desmosomes
Ig PV

35 4) Jonctions adhérentes
Jonctions serrées Jonctions adhérentes Filaments d’actomyosine Jonctions communicantes Filaments intermédiares Desmosomes Hemidesmosomes Lame basale Tissue conjonctif

36 Les cadhérines... -Motifs extracellulaires répétés (5 généralement)
- interaction homophiliques et Ca++ dépendante

37 Les cadhérines, une vaste famille de protéine
Cadhérine E, N, VE