`Cours 9 - Milieu extracellulaire

Question 1

Quels sont les 4 sortes de tissus chez les vertébrés?

Answer 1

• Épithéliaux
• Musculaires
• Conjonctifs
• Nerveux

Question 2

Comment s’appelle la couche de tissu conjonctif qui supporte les tissus épithéliaux?

Answer 2

Le stroma.

Question 3

Dans quel tissu sont retrouvés les fibroblastes? Quel est son rôle? Et en quoi peuvent-ils se différencier? (4)

Answer 3

Les fibroblastes sont dans le tissu conjonctif. Ils sécrètent beaucoup de matrice extracellulaire et peuvent se différencier en cellules osseuses, cellules de cartilage, adipocytes et en cellules musculaires lisses.

Question 4

Donner des exemples de tissus conjonctifs. (6)

Answer 4

• Tissu adipeux
• Cartilage
• Os
• Sang
• Tissu connectif (ex : tendons)
• Tissu connectif fibreux

Question 5

Quelles sont les 3 types de jonctions qui permettent l’adhésion et/ou la communication entre des cellules épithéliales?

Answer 5

• Occlusives (jonctions étanches)
• Communicantes (jonctions lacunaires)
• Ancrage (jonctions adhérentes, desmosomes, contacts focaux et hemidesmosomes)

Question 6

Les cellules animales s’adhèrent via les CAMs (cell adhesion molecules). Nommer les 4 familles majeurs de protéines d’adhésion et indiquer laquelle n’a pas besoin de calcium pour fonctionner.

Answer 6

• Cadhérines
• Superfamille des immunoglobulines (pas besoin de calcium)
• Intégrines
• Sélectines

Question 7

Expliquer brièvement comment les cellules font pour former des jonctions uniquement entre elles (pourquoi il n’y a pas de jonctions serrées entre les cellules épithéliales et les cellules neuronales?)

Answer 7

Les cadhérines vont faire uniquement des interactions homophiliques, c’est-à-dire qu’elles vont se lier uniquement avec le cadhérines du même type et il y a différents types pour les différents types de cellules.

Question 8

Quel est l’impact du calcium sur les cadhérines?

Answer 8

Elles se rigidifient.

Question 9

Comment est-ce que les cadhérines sont importantes dans le développement embryonnaire?

Answer 9

Elles déterminent quelles cellules sont importantes et ont un impact dans le guidage des cellules migratoires.

Question 10

Les cadhérines sont des protéines transmembranaires pouvant faire des liaisons à l’extérieur de la cellule. Quelle protéine se lie aux cadhérines à l’intérieur de la cellule et permet de recruter le cytosquelette?

Answer 10

Les caténines.

Question 11

Expliquer l’importance des GTPases de type Rho dans l’établissement de la polarité d’une cellule.

Answer 11

Capture des microtubules : importance dans la polarité (migration de la cellule). Activation de la rho-GTPase cdc42, ce qui capture et stabilise les microtubules sur la membrane plasmique et active la dynéine qui tire sur ces microtubules. Amène le golgi vers l’avant et tout ce qui est accroché sur les microtubules et associé au golgi. Donne une polarité (golgi = centre) chez les cellules mésenchymateuses.

Question 12

Les jonctions jouent un rôle important dans l’identité polaire. Expliquer comment et mentionner les acteurs importants.

Answer 12

Protéines PAR : détermine où sont les jonctions entre les cellules.

Sur les cellules épithéliales, les jonctions d’adhérence (complexe Par) sont collées sur les jonctions serrées (cdc42). En-dessous du complexe Par, on retrouve un complexe Scribble et en haut, crumbles, donc l’emplacement des 2 permet d’avoir une orientation spatiale dans la cellule et le cytosquelette est construit à partir de cette information.

À retenir : complexes Par et Rho-GTPases (Cdc42 et Rac). Protéines qui permettent l’établissement de structures d’actine.

Question 13

Les interactions entre les cellules épithéliales nécessitent l’activité coordonnée des cadhérines, caténines, actine et des Rho-GTPases. Expliquer les étapes permettant d’avoir de forts liens entre les cellules épithéliales.

Answer 13

1. Activation des Rac GTPases et du Cdc42. Au début : structures d’actines (filopodes). Il va y avoir des petits amas de cadhérine et de caténine qui se touchent.
2. L’activation de Rac-GTPase induit plus de protrusions de membranes.
3. Forte interaction entre les cellules. Rigidification des structures - inactivation des Rac GTPases et activation de Rho qui active la myosine. Établissement et contraction de la ceinture d’actine autour de la cellule. Tissus ben ben résistant au stress. Pu besoin de structures exploratoires.

Question 14

Un certain processus permet d’établir l’orientation du cytosquelette des cellules épithéliales qui ont une face basale et apicale. L’expliquer.

Answer 14

1. GTPases de la famille Rho induisent des structures d’actine : la ceinture d’adhérens.
2. Ensuite, recrutement de protéines -TIPs par la ceinture d’actine et d’adhérens à la face apicale qui stabilisent et ancrent les extrémités (-) des microtubules.
3. À la membrane basale, les structures d’actine associées aux intégrines recrutent des protéines +TIPs qui stabilisent en ancrent les extrémités (+) des microtubules.

Question 15

Comment la liaison de 2 cadhérines entre des cellules peut-elle permettre un renforcement des réseaux d’actine?

Answer 15

Tension quand la cadhérine est associée à une 2e cellule. On tire aussi sur les caténines.

En tirant sur la caténine, on expose une partie de la protéine qui n’était pas exposée avant qui peut interagir avec la vinculine qui peut recruter plus d’actine = plus de force = plus de contraction.

Question 16

Expliquer comment se fait la formation du tube neural.

Answer 16

Feuillet de cellules épithéliales avec, autour de chaque cellule, une ceinture d’actine avec une certaine forme exercée pour avoir une forme cylindrique.

À un moment, contraction des structures d’actine : si juste sur la face apicale, les cellules cylindriques deviennent coniques = changement de forme = invagination et formation de tubes.

Question 17

La caténine se retrouve sous sa forme libre s’il n’y a pas de cadhérines avec lesquelles se lier. Expliquer comment la voie de signalisation classique de Wingless peut induire la prolifération et la différenciation (dont l’induction d’EMT) et comment son absence modifie la signalisation.

Answer 17

β-caténine dans le cytosol libre (pas de cadhérine) : voie de contrôle pour l’éliminer la caténine si ce n’est pas dans une structure stable. Un complexe formé d’APC (adenomatous polyposis coli) et de GSK peut la reconnaitre. La reconnaissance par APC induit un recrutement au complexe et phosphorylation qui permet la dégradation.

L’activation de la voie Wnt : quand changement de l’identité de la cellule. Complexe APC inactivé par dishevelled. Agit comme facteur de transcription pour des gènes impliqués dans des changements d’identité et induction d’EMT.

Question 18

À quel moment la voie Wnt (wingless) sera-elle activée dans une cellule?

Answer 18

Quand il y aura un changemet dans l’identité d’une cellule.

Question 19

À quoi sert le complexe APC dans une cellule? Et qu’est-ce qui peut le désactiver?

Answer 19

Le complexe va cibler la β-caténine libre et instable dans la cellule pour le phosphoryler et permettre la dégradation. L’inactivation se fait par la présence de la protéine Wnt (wingless) qui va activer dishevelled et qui va désactiver le complexe.

Question 20

Lorsque de la β-caténine est retrouvée sous sa forme libre dans une cellule, que se produit-il en absence de Wnt? En sa présence?

Answer 20

Absence : elle devient instable.

Présence : devient un facteur de transcription de gènes ciblés par Wnt, dont des gènes impliqués dans le changement d’identité cellulaire et les EMT.

Question 21

Que sont les EMT? Dans quels processus sont-ils impliqués?

Answer 21

Ce sont les changements d’identité des cellules épithéliales vers des cellules mésenchymateuses. Ils sont impliqués dans l’inflammation, dans le développement de l’embryon et la formation de cancers/métastases.

Question 22

Expliquer le processus d’inflammation après une blessure au niveau épithélial qui implique des EMT.

Answer 22

1. Inflammation.
2. EMT (cellules épithéliales deviennent non-épithéliales pour les faire migrer à travers la blessure)
3. Remplacement de cellules et production de cellules neuves par EMT, puis MET (inverse), parce que les cellules mésenchymateuses se divisent mieux.
4. Production de myofibroblastes : peuvent contracter pour ramener les 2 côtés de la cellule ensemble. Grâce à un EMT. Produisent aussi beaucoup de matrice.

Question 23

Expliquer une façon de dissoudre les jonctions des cellules épithéliales dans une transition EMT.

Answer 23

TGFβ est impliqué dans la réparation de blessures. Il va phosphoryler Par6 = pu d’interaction avec rien.

TGFβ va aussi recruter la protéines Smurf (ubiquitine ligase) qui cible le Rho-GTPase et permettre sa dégradation = pu de formation de faisceaux d’actine contractés par la myosine = perte des protéines nécessaires pour l’ancrage des microtubules.

Question 24

Que sont les desmosomes? Quelles sont les protéines impliquées dans la formation de ces jonctions et montrer en quoi elles sont similaires à celles des jonctions adhérentes.

Answer 24

Ce sont des jonctions qui donnent de la force aux tissus épithéliaux via leur interaction avec les filaments intermédiaires (souvent des kératines).

À l’extérieur des cellules, il y a des desmoglobines et des desmocolines qui sont des cadhérines non-classiques. Elles interagissent à l’intérieur avec des desmoplakines, des plakophilines et des desmoplakines qui s’apparentent aux caténines.

Question 25

Vrai ou faux : les jonctions occlusives sont étanches.

Answer 25

Faux : elles forment une barrière sélectivement perméable.

Question 26

Quelles protéines font partie de l’espace extracellulaire des jonctions serrées? Comment interagissent-elles entre elles? Et avec quelles protéines intracellulaires interagissent-elles?

Answer 26

Les claudines et les occludines qui interagissent de façon homophilique dans l’espace extracellulaire. Elles interagissent avec des protéines PDZ intracellulaires.

Question 27

Expliquer comment la formation de condensats biomoléculaires est possible près des jonctions serrées.

Answer 27

Les protéines ZO (protéines avec des domaines PDZ) vont former des condensats biomoléculaires qui vont recruter et stabiliser les protéines de jonction serrée.

Question 28

À quoi servent les protéines ZO (protéines avec des domaines PDZ) dans les jonctions serrées?

Answer 28

Elles servent d’échafauds pour focaliser les protéines dans un domaine membranaire et interagissent avec les éléments du cytosquelette d’actine.

Question 29

Que sont les jonctions lacunaires?

Answer 29

Ce sont des hexamères et des connectines qui forment des connections entre cellules et qui permettent le passage de petites molécules.

Question 30

La fibronectine est un composé protéique de la matrice qui ancre les cellules. Elle interagit avec quelle composante de la cellule?

Answer 30

La fibronectine interagit avec les intégrines cellulaires.

Question 31

Où trouve-on la lame basale?

Answer 31

La lame basale se situe juste au-dessous des cellules épithéliales.

Question 32

Vrai ou faux : les interactions impliquant des intégrines peuvent être éphémères.

Answer 32

Vrai

Question 33

Expliquer comment les intégrines sont impliquées dans l’agrégation de plaquettes par la thrombine.

Answer 33

La thrombine se lie à un GPCR qui va activer un Rap-GTPase. Son activation va activer entre autres RIAM qui active la talin. Formation d’un complexe RIAM-talin et liaison à l’intégrine à l’intérieur de la cellule - conformation change et interactions à l’extérieur qui permet la coagulation des plaquettes.

Question 34

Expliquer comment les intégrines sont impliquées dans le mouvement d’une cellule. Comment les liens intégrines-surface sont-ils défaits?

Answer 34

Migration des cellules : formation de focaux d’adhésion avec des intégrines qui interagissent avec le substrat (changement de la conformation à l’extérieur = changement à l’intérieur). On pousse par en avant et on doit défaire les focaux d’adhésion en endocytosant les intégrines et en les relocalisant.

Question 35

Nommer le processus selon lequel une cellule ‘‘sans-abri’’ (seule) meurt et expliquer le processus.

Answer 35

Anoikis (une sorte d’apoptose).

Le contact avec une matrice agit comme un facteur de survie et est arbitré par les intégrines.