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LADHESION CELLULAIRE ET LES RELATIONS
INTERCELLULAIRES I- Généralités II- La matrice
extracellulaire (MEC) 1- Généralités 2-
Description de la MEC a) Les collagènes b)
Lélastine c) Les glycoprotéines d) Les
protéoglycanes 3- Système de dégradation de la
MEC 4- Rôle de la MEC III- Les systèmes de
jonctions IV- Les molécules d adhésion
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• I- Généralités
• Communication verticale (hérédité)
• (2) Communication horizontale (individu)
• - Contacts directs entre cellules (molécules
  dadhérence et jonctions cellule-cellule)
• - Matrice extracellulaire
• (molécules dadhésion et
• protéines de la MEC)

molécules dadhérence et jonctions
cellule-cellule
molécules dadhésion et protéines de la MEC
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• II- La matrice extracellulaire
• Généralités
• - elle est présente à tous les niveaux de
  lorganisme,
• - elle emplit lespace entre les cellules,
• - son abondance et sa composition varie selon
  les tissus,
• - elle détermine les propriétés physiques des
  tissus,
• - elle est fabriquée et orientée par les
  cellules qui la composent (les fibroblastes),
• - les principales macromolécules de la MEC
• les protéines fibreuses, de structure (collagènes
  et élastine)
• Les protéines fibreuses, dadhérence
  (fibronectine et laminine)
• Les glycosaminoglycanes et les protéoglycanes
• - elle permet le stockage de facteurs de
  croissances capacité à fixer le FGFb, TGFb

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MEB
Fibroblaste
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Cellule épithéliale
Lame basale
Fibres de collagène
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2 Description de la Matrice extracellulaire
a) Les collagènes

• 20 collagènes caractérisés par
• un domaine en triple hélice alpha constitué de
  triplets d AA
• (Glycine-X-Y)
• participent à lorganisation supramoléculaire
• (les fibres, les filaments)

• Les collagènes sont divisés en deux groupes
• - collagènes non fibrillaires
• - collagènes fibrillaires

Exemples Fibrilles collagène de type I
(tissus conjonctifs) type II et
X (cartilage) Associés aux fibrilles type IX,
s associe type II Forme un réseau type IV ,
membrane basale

• Rôle soutien mécanique du tissu conjonctif
• (résistent aux forces de tension)
• Mise en évidence en microscopie photonique par
  des colorations histologiques (trichromes)
• et en microscopie électronique à transmission

1 chaîne a
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Microscopie électronique à transmission (MET)
Cellule
Fibres de collagène en coupe longitudinale
Fibres de collagène en coupe transversale
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• BIOSYNTHÈSE du collagène

Synthèse dans le cytoplasme
1- Fibrille de coll. I (triple hélice a)
2- Assemblage des fibrilles en fibre
(extracellulaire)
3- Fibre de collagène
Maturation extracellulaire
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• Exemple du collagène de type IV

constituant de la lame basale du
sous-endothélium et des cellules musculaires
lisses
sang
Cellules endothéliales endothélium
Cellules musculaires lisses CML

• Maladie d Alport
• Mutation des chaînes a du collagène IV au
  niveau de la lame basale des glomérules rénaux
• Insuffisance rénale entre 20 et 25 ans

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• b) L élastine
• Glycoprotéine fibreuse
• - AA hydrophobe

- Composant principal des fibres élastiques
(Réseau de fibres plus fines que le collagène),
- Elles peuvent être détruites par une enzyme
l'élastase, - Réseau 3D lâche qui confère au
tissu son élasticité.
Etirement
Molécule d'élastine
Liaison transversale résidus lysine
Relachement
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La média plusieurs couches de CML Lames
élastiques élastine
Fibres d'élastine
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c) Les glycoprotéines de structure

• - Protéines extracellulaires.
• Nombreux sites de liaison
• protéines de la MEC (collagène),
• récepteurs membranaires (intégrines),
• protéines du sang circulant (fibrine)
• glycosaminoglycanes (héparine).
• - Rôles essentiels dans
• la structure du tissu
• la morphologie cellulaire
• les fonctions cellulaires adhésion, migration,
  prolifération/apoptose, différenciation
• Grandes familles de protéines
• Thrombospondine,
• Ténascine,
• Ostéopontine
• Vitronectine,
• Fibronectine,

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La FIBRONECTINE (FN)

• Glycoprotéine dimérique liée par des ponts
  disulfure
• - Site de fixation pour la MEC (le collagène ou
  héparin sulfate)
• ou Récepteurs membranaires Intégrines
  RGD-FN

RGD
Liaison au collagène
Liaison aux cellules intégrine
Liaison à l'héparine, héparin sulfate

• Différentes formes de la FN épissage
  alternatif de l'ARN
• Selon le type cellulaire
• Selon le stade de développement

Fibronectine
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Rôles de la fibronectine
RGD

• Rôle majeur dans ladhérence cellulaire avec le
  tissu conjonctif
• (test in vitro)
• Rôle dans la communication cellulaire
• (prolifération, différenciation, motilité)
• Importance de la FN au cours du développement
• KO meurent de façon précoce
• (défaut de formation de la notochorde, des
  somites, du cur, Vx sang, tube neural)

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La LAMININE

• Glycoprotéines, structure trimérique (complexe
  de 850 kD)
• 2 chaînes courtes b et g, 1 chaîne longue a
• Connectées par des ponts disulfures
• Structure en croix 3 bras courts, 1 bras long

• Différents sites de fixation
• Intégrines (b1)
• Composés de MEC collagène, Héparin sulfate.

- Protéine essentielle de la lame basale
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Exemple de modifications de la différenciation
cellulaire selon la MEC
- Régulation du phénotype des cellules
musculaires lisses par la MEC
(RAPPEL) Dans une paroi normale la CML
phénotype différencié contractile expression de
marqueurs spécifiques (a-actine du muscle lisse
/ chaîne lourde de myosine)
État normal différencié contractile
État normal différencié contractile
Laminine
culture
Fibronectine
État dédifférencié prolifératif
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d) Les protéoglycanes
- constitués d'un cur protéique et de chaînes de
glycosaminoglycanes (GAG)
Aggrégat géant daggrécane
Monomère daggrécanes
2 protéines de liaison
Chaîne unique dacide hyaluronique
aggrécane

• ils remplissent la majeure partie de lespace
  extracellulaire et fournissent un soutien
  mécanique aux tissus (résistance aux forces de
  compression).
• Maladie rare (homme) déficience dun des
  composants des GAG (dermatane sulfate)

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3- Les systèmes de dégradation de la MEC

• La dégradation renouvellement des
  macromolécules
• la dégradation rapide
• involution de lutérus après un accouchement,
• résorption de la queue de têtard pendant la
  métamorphose.
• la dégradation plus localisée
• migration des cellules à travers la lame basale
  (migration des leucocytes à travers la lame
  basale dans les tissus en réponse à une infection
  ou une lésion),
• migration des cellules cancéreuses vers le
  système sanguin pour leur dissémination
  (formation de métastases).

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• (1) Système protéolytique
• MMP matrice métalloprotéinase protéine
  métalloprotéase
• - 20 aine de protéases,
• Domaine catalytique , Zn protéine,
• Ca et Mg dépendances
• Synthétisées sous forme de pro-MMP (zymogène)

• 2 types de MMP
• - sécrétées
• liées à la membrane
• plasmique (MT-MMP)
• (dégradation localisée)

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Domain structure of MMPs. The domain organization
of MMPs is as indicated S, signal peptide Pro,
propeptide Cat, catalytic domain Zn,
active-site zinc Hpx, hemopexin domain Fn,
fibronectin domain V, vitronectin insert I,
type I transmembrane domain II, type II
transmembrane domain G, GPI anchor Cp,
cytoplasmic domain Ca, cysteine array region
and Ig, IgG-like domain. A furin cleavage site is
depicted as a black band between propeptide and
catalytic domain.
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(2) Sérines protéases système des activateurs
du plasminogène - uPA (urinaire plasminogène
activateur) - t-PA (tissu plasminogène
activateur)
sérine protéase
Protéases dégrader la MEC cliver des pro-MMP
en MMP
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(3) système de régulation - inhibiteurs des MMP
TIMPS (tissu inhibitor MMP) - inhibiteur de
u-PA, t-PA PAI-1/2 (plasminogen activator
inhibitor)
Balance entre les systèmes de dégradation et
leurs inhibiteurs - rôles importants dans les
phénomènes physiologiques migration
cellulaire, développement embryonnaire, phénomène
de cicatrisation - rôles importants en
pathologie (formation de métastase)
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(No Transcript)
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Kératinocytes
Cicatrisation
Lame basale
MMP-1
Collagène
Cellules épithéliales
Migration tumorale
MMP-2
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3. activation de MMP2 (dégradation MEC et
migration)
ACTIVATION
RENOUVELLEMENT
2. forte concentration (formation dimères)
4. inhibition
5. internalisation
1.active
Ex rôle de la MT-MMP dans la migration ,
activation au pôle de migration
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)