COMMUNICATIONS INTER-CELLULAIRES R

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COMMUNICATIONS INTER-CELLULAIRES Récepteurs et
médiateurs
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PLAN

• Introduction
• Communication par contact
• Communication à distance
• Récepteurs membranaires
• Mécanisme
• 4 types de récepteurs
• Récepteurs cytoplasmiques
• Communication endocrine
• Hormones hydrophiles
• Hormone lipophile
• Communication par neuro-transmetteur
• Communication autocrine et paracrine
• Cytokines

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Introduction

• Les cellules sont organisées en tissus
• La coordination entre les différents tissus ne
  peut avoir lieu que grâce à des systèmes de
  communication inter-tissus
• Cette communication peut se faire par contact ou
  à distance plus ou moins grande

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La communication par contact

• 1er exemple jonctions communicantes entre 2
  cellules cardiaques
• La connexion est permanente, entre les 2
  cytoplasmes même si le message est discontinu
• Jonctions intercellulaires mettant en relation le
  cytoplasme de deux cellules voisines.

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(No Transcript)
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• 2ème exemple contact temporaire par des cellules
  mobiles
• Typiquement présentation de lantigène par les
  macrophages dans la réaction immunitaire. Lors de
  lintrusion dans lorganisme dun corps étranger
  (bactérie, virus) les cellules phagocytaires
  (macrophages) le phagocytent, le digère puis
  expriment à leur surface des fragments du corps
  étranger pour le présenter aux cellules
  immunitaires (lymphocytes). Le clone
  lymphocytaire correspondant va alors se
  développer, et protéger lorganisme contre cette
  intrusion

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(No Transcript)
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La communication à distance

• Ce mode de communication nécessite lintervention
  dun messager chimique
• Ce messager est le support de linformation et va
  réagir avec une cellule  cible . La cellule
  devient une cellule  cible  si elle a, au
  préalable fabriqué un récepteur spécifique du
  messager chimique
• Selon la distance entre la cellule émettant le
  messager et la cellule cible, on distingue des
  modes de communication proches ou éloignés
• Selon le type cellulaire (neurone ou cellule
  endocrine) on distingue la communication nerveuse
  ou endocrine

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• Selon le délai de réponse, on distingue les
  communications à court ou à long terme
• Une autre classification repose sur le type de
  messager chimique
• Communication proche
• Paracrine
• Autocrine

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• Sur les récepteurs cellulaires, une molécule
  ayant une structure proche du messager peut se
  fixer
• 2 types deffet
• Agoniste, si ce type de molécule entraîne le même
  effet que le messager (complet ou partiel)
• Antagoniste si effet bloquant (action réversible
  ou non)

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Les récepteurs membranaires

• Protéine trans-membranaire

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mécanisme

• Le messager sarrête au niveau de la surface de
  la cellule cible
• Il reconnaît le récepteur spécifique et sy fixe
• La fixation entraîne une réaction au niveau du
  cytoplasme
• Parfois génération dun 2ème messager à
  lintérieur de la cellule

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4 types de récepteurs

• Récepteur canal

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• Récepteur enzyme
• La partie enzymatique du récepteur est activée
  après la fixation du messager (L)

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• Récepteur couplé à une enzyme (intracytoplasmique)
  
• Récepteur couplé aux protéines G activation par
  le récepteur ayant fixé le messager, de petites
  protéines dites G fixées sur la face
  cytoplasmique de la membrane. Ces protéines ont
  une action intracytoplasmique.

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• Les protéines G - découvertes par Alfred G.
  Gilman et Martin Rodbell (prix Nobel de médecine
  1994)
• Les protéines G (G pour "Guanine nucleotide
  binding proteins") participent à la transduction
  du signal ce sont des intermédiaires entre les
  récepteurs de messagers situés dans la membrane
  plasmique et les systèmes réactionnels
  intracellulaires ? production dAMPc (2ème
  messager)
• Les protéines G amplifient le signal
• Chaque récepteur activé par un messager stimule
  de nombreuses molécules de protéines G
• Chaque complexe protéine G - enzyme cible
  catalyse de nombreuses réactions. Cette série
  d'amplification s'appelle une cascade.

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Les récepteurs cytoplasmiques

• Les messagers lipophiles peuvent franchir les
  membranes de cellules cibles et se fixer sur un
  récepteur présent dans le cytoplasme
• Le complexe formé agit sur lADN en activant
  lexpression de certains gènes
• Synthèse protéique
• La protéine effectrice est excrétée hors de la
  cellule

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Communication endocrine

• Les messagers chimiques secrétés par les tissus
  glandulaires sont appelés des hormones
• Ils sont véhiculés par le sang et capables dagir
  à distance sur une cellule cible par
  lintermédiaire dun récepteur spécifique.
• Transmission lente (qq minutes) mais action
  longue
• Les hormones sont classées selon leur affinité
  pour leau hydrophile ou hydrophobe
• Hydrophobe lipophile

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Hormone hydrophile

• Soluble dans leau donc dans le plasma
• Incapable de franchir la membrane cellulaire
• Agit en se fixant sur un récepteur membranaire
• Une même cellule peut posséder différents
  récepteurs, donc différents  seconds 
  messagers donc différentes voies dactivation
• 2 hormones peuvent agir sur la même cellule et
  avoir des effets totalement opposés (ex insuline
  et glucagon). Elles régulent le métabolisme
  cellulaire.

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Hormone lipophile

• Hormones transportées dans le sang par des
  protéines (ex hormones stéroidiennes telles que
  cortisol, androgènes, oestrogènes)
• Elles franchissent les membranes des cellules
  cibles, se fixent sur un récepteur cytoplasmique
  et activent lexpression dun gène

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Communication par neurotransmetteur

• Neurones cellules du tissu nerveux
• Communiquent par neurotransmetteurs
  (acétylcholine, peptides)
• Linflux nerveux se propage le long du neurone et
  arrive au bout des terminaisons nerveuses en
  libérant des vésicules contenant ces
  neurotransmetteurs. Ces messagers atteignent
  leurs cibles (très proches) et se fixent sur les
  récepteurs membranaires
• Synapse espace entre les 2 cellules
• Récepteurs canaux et récepteurs activant la
  production dun second messager

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Communication paracrine et autocrine

• Distance courte entre la cellule fabriquant le
  messager et la cellule cible (qq dizaines de
  microns) exemple neurotransmetteur
• Autocrine la cellule émettrice est la cellule
  cible (épithélium glandulaire)
• Les récepteurs en cause peuvent être
  transmembranaires ou cytoplasmiques

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Les médiateurs de limmunitéles cytokines

• Médiateurs extra-cellulaires, de nature
  protéique, provenant essentiellement des cellules
  de limmunité lymphocytes, monocytes,
  macrophages
• Molécules de communication entre cellules de
  différents systèmes
• Formes solubles et membranaires
• Interactions spécifiques avec des récepteurs
  membranaires et solubles
• Facteurs non-spécifiques
• Mode daction paracrine

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cytokines

• Classification
• Interleukines 1 à 35
• TNF/ lymphotoxines
• Interférons
• Facteurs de croissance hématopoïétiques
• Chémokines

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Conséquences de la sécrétion de cytokines

• Situation normale, activation aigue transitoire
• Réponse inflammatoire protectrice
• Lutte anti-infectieuse
• Effet anti-inflammatoire des protéines de
  linflammation
• Induction dinhibiteurs

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interleukines

• Protéines produites par les leucocytes et les
  macrophages, au cours de la réponse immune
• Elles vont stimuler les lymphocytes B et T
  activés eux-mêmes par leurs antigènes spécifiques
• Le résultat est lactivation de la production
  danticorps et de limmunité cellulaire (NK)

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interleukines

• IL-1, IL-8, IL-6, IL-23, IL-17 Inflammation,
• destruction de la matrice
• IL-4, IL-10, IL-13 Anti-inflammation, fibrose
• IL-4, IL-13 Allergie, production dIgE
• IL-5 Allergie, activation des éosinophiles
• IL-10 Production dIgG et dautoanticorps

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interférons

• Petites protéines produites par les cellules
  telles que monocytes, fibroblastes
• En réponse à une infection virale
• Glycoprotéine
• En se fixant sur les cellules saines, il provoque
  la synthèse de molécules antivirales dans leur
  cytoplasme, qui stoppent la multiplication du
  virus en empêchant la traduction des ARN
  messagers viraux
• Médicament SIDA, Hépatite C

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interférons

• a, fibroblastes anti-viral, hépatites virales
• b, leucocytes anti-inflammatoire, sclérose en
• plaques
• g, lymphocytes , cellules NK inflammation,
• immunité cellulaire

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facteurs de croissance

• Ils stimulent la pousse et la différenciation des
  cellules souches
• Il en existe plusieurs sortes
• Ils ont pour origine les cellules sanguines, les
  macrophages, les fibroblastes, les cellules
  endothéliales
• G-CSF greffe de cellules souches
• EPO érythropoïétine

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TNF (tumoral necrosis factor)

• Le TNF (tumor necrosis factor) est classé parmi
  les cytokines. C'est un médiateur de l'immunité
  naturelle car sa sécrétion ne nécessite pas
  l'intervention d'un antigène.
• L'origine du terme TNF vient d'observations
  anciennes de nécrose hémorragique de tumeurs chez
  certains patients lors d'une infection
  bactérienne.
• Il existe un TNFa appelé cachectine et un TNFß
  appelé lymphotoxine de structure voisine. Ils
  sont formés d'environ 200 acides aminés. Le TNF
  humain tend à s'associer sous forme de trimère.

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chemokines

• Influent sur la migration des cellules de
  limmunité non spécifique (leucocytes) vers le
  lieu de production de ces molécules
• Sont secrétées par les cellules endothéliales
• Lors dun processus inflammatoire, permettent le
  rassemblement des cellules concernées