Elastine, Fibronectine et Laminine Flashcards
Fibres élastiques
Sont abondantes dans la MEC de tissus soumis à de grandes variations de taille et de forme (poumon, paroi des artères, peau)
Élastine
Composant des fibres élastiques
Monomère d’élastine
rare in vivo, un gène sur le chromosomes 7 avec des programmes dépistage alternatif
11 isoformes
traduction avec formation d’un précurseur
Masse moléculaire du monomère d’élastine et nombre d’AA
68 kDa 750 AA (95% polaires)
Composition de la chaine peptidique du monomère d’élastine
alternance de séquences répétées de Lys-(Ala)n. Et de séquences riches en glycine et proline
Organisation de la chaine peptidique du monomère d’élastine
Enchainement de feuillets B et hélices
Protéine au coeur très hydrophobe avec aspect de bobine
Structure d’un polymère d’élastine
Structure de pontage hétérocyclique => dessine et isodesmosine
Synthèse d’élastine par réaction la lysol-Oxydase
Désamination oxydation + aldolisation (comme avec le collagène). 4 lysines forment la dessine
Propriétés des polymères d’elastine
Conduisent à un étirement de la MEC
Résistants a la compression et aux chocs
5x plus élastique que le caoutchouc
Complexe supramoléculaire à 3 composés
Au centre : élastine présentant une structure en torsade
En périphérie: gaine rigide (mélange de protéines dont la fibrilline)
MAGP
MAGP
glycoprotéine associée aux microfibrilles, associe élastine et fibrillaire
Étape 1 de la synthèse des fibres élastiques par Lysyl-oxydase
synthèse et organisation dans l’espace extracellulaire, des glycoprotéines de structure, fibrillines et MAGP
Étape 2 de la synthèse des fibres élastiques par Lysyl-oxydase
Dépot de la tropoélastine
Étape 3 de la synthèse des fibres élastiques par Lysyl-oxydase
Formation de la desmosine
Étape 4 de la synthèse des fibres élastiques par Lysyl-oxydase
Organisation finale des fibres via la liaison aux cellules
Quels gènes produisent les glycoprotéines de structure, fibrillines et MAGP
produits des gènes FBN1, FBN2, MFAP1 et MFAP2
Élasticité des artères
Les propriétés élastiques de l’aorte sont liées à la présence de l’élastine
4 étapes de la déformation d’une artère
I: déformation important pour contrainte faible
II: déformation proportionnelle à la contrainte
III et IV: perte de linéarité et rupture totale
Durcissement des artères
Avec le vieillissement, perte de l’élastine et remplacement par du collagène
Élastases
Enzymes, protéases à sérine. Résistante à l’action d’enzymes protéolytiques car hydrophobes
Par quoi sont sécrétées les élastases?
Pancreas ou cellules de la réponse inflammatoire
Protéines fibrillaires
Riches en AA hydrophobes, biosynthèse intracellulaire et extracellulaire. Structures tridimensionnelles à la base de la fonction mécaniques
Quelles sont les protéines non-fibrillaires
Fibronectine
Laminine
Autres glycoprotéines
LA fibronectine permet l’interaction avec
LEs protéoglycannes
Collagènes
Liaison aux cellules par des récepteurs de types intégrines
Par quoi sont produites les fibronectines?
Fibroblastes et cellules hépatiques
On part du gène pour la fibronectine
1 gène par épiage alternatif
trois domaines de structure formant 6 unités fonctionnelles de fixation
Formes possibles de la fibronectine
Plasmatique (soluble)
Matricielle (insoluble=
Fibrillogenèse
Passage de la forme soluble à la forme fibrillaire insoluble
Structure de la fibronectine
Dimère en forme de V de 100 nm de long et 450-700 kDa
Tripeptide Arg-Gly-Asp (RGD) permet de se lier aux intégristes présentes sur les cellules
Organisation de la fibronectine
Autoassemblage des fibrilles en fibres (100 molécules associées)
Comment se passe la’autoassemblage des fibrilles en fibres?
Liaison de la fibronectine soluble via RGD à la cellule via l’intégrons A, puis concentration de complexes Fn-intégrines et étirement des fibronectine.
Puis inductions d’une signalisation cellulaire
La fibronectine au cours de la gastrulation au niveau de la matrice
Régulation de la stabilité et architecture matricielles
La fibronectine au cours de la gastrulation au niveau des cellules
Régulation des mouvements cellulaire
La fibronectine au début de la gastrulation
MEC riche en fibronectine est organisée sur le plafond du blastocoele
Fixations de la laminine
Certaines collagènes
GAG et protéoglycanes
Récepteurs à la surface des cellules
Structure de la laminine
Grosse protéine d’environ 900 kDa
Crois asymétrique
3 sous-unités (alpha, beta, omega)
Ou se polymérise la laminine?
Dans la membrane basale
Combien d’isoformes de la laminine existent?
15 (5 alpha, 4 beta et 3 gamma)
Que permet la fibrilline?
la contraction et le relâchement des artères
Que permet l’élastine?
Changement de calibre et ouverture/fermeture de la lumière de l’artère
L’élastine et le collagène ont des propriétés complémentaires
traction pour le collagène et élasticité pour l’elastine
Comparaison de la rigidité de la laminine, le collagène et la fibronectine
Laminine est la moins rigide
Fibronectine
Collagène I est le plus rigide
Comment est induite la tension a la surface de la laminine et de la fibronectine?
Reconnaissance sur leur surface d’un signal qui va induire une tensions au niveau de la MEC et qui se prolonger dans la cellule pour la formation de structure au niveau du cytosquelette qui vont conduire à des réponses (compression/tension)
Laminine
associée au développement de certains tissus. Expression spaciale et temporelle au cours du développement nerveux périphérique (80 kDa)
Laminine II
au niveau du système nerveux périphérique, faisceaux de nerfs qui vont aboutir à la jonction musculaire
Ou retrouve-t-on la laminine?
Dans la MEC
Par quoi est reconnue la laminine II?
Intégrines à la surface des cellules musculaires (mais aussi par dytroglycane)
Que peut cause une perte de reconnaissance de la laminine?
Désorganisation au niveau de la matrice, Défaut de liaison avec les cellules ce qui déconnecte la mécanique biologique
Qu’induit l’interaction entre la laminine II et le dystroglycane?
Stabilité de la MEC
Liaison MEC au sarcolemme musculaire
=> Régulation mécanique de l’activité de la contraction musculaire
Entactine ou nidogène
protéine de la membrane basale présente des domaines de liaison avec le collagène IV, la laminine et le perlecan (protéogylcane)
Masse moléculaire de l’Entactine ou nidogène
150 kDa
La membrane basale
une MEC spécialisée, formée d’un membre spécifique à chaque famille de composant type de la matrice
Caractéristiques de la membrane basale
50-400 nm d’épaisseur
Synthétisée conjointement par les tissus endothélial/épithélial et conjonctif
Structure de la membrane basale
2 feuillets: la lame basale (lamina lucida et lamina densa) et la lamina reticularis
Que trouve-t-on dans la membrane basale?
Laminine1 Fibronectine Entractine Collagène de type IV Héparane sulfate et le perlecan (protéoglycanes)
Localisations des membranes basales
Séparent les cellules épithéliales du tissus conjonctif
Autour des cellules musculaires, adipocytes, cellules de Schwann
Au niveau des nephrons
Fonctions de la membrane basale (7)
- Maintien organisation et architecture des tissus
- Régulation de la composition biochimique en inhibant ou favorisant l’action d’enzymes de dégradation ou synthèse
- Régulation des transports de nutriments et filtration (rein)
- Adhérence des cellules à la MEC
- Polarisation cellulaire
- Fixation de facteurs de croissance et d’hormone
- Coordination des mécanismes cellulaires impliqués dans la physiologie
Mécanismes cellulaires impliqués dans la physiologie
Support de la migration cellulaire
Progression et guidage des axones en croissance
Régulation de la prolifération et différenciation cellulaire
Épaisseur de la membrane basale au niveau des glomérules
250-400 nm
Glomérule
Partie du néphron qui comprend le bouquet d’artères
Filtration/fabrication de l’urine
Débarassage du plasma des grosses protéines plasmatiques
Filtration de la membrane basale, où?
Glomérules
Poumons
Placenta
Que fait la membrane basale pour la communication cellulaire
Orientation
Assemblage de la membrane basale
Assemblage combinatoire entre les molécules semblables et différentes
Réaction libre ou dépendantes de intégrines sur les cellules
Constitution de la lame basale
Assembler des constituants qui vont se rassembler entre eux de manière indépendante des cellules
Étape 1 de l’Assemblage de la membrane basale
Synthèse des unités fonctionnelles: nécessite la laminine pour formation de chaines qui vont être reconnues par les récepteurs des cellules au niveau basal (intégrées et dystroglycanes)
Étape 2 de l’Assemblage de la membrane basale
Ancrage
Polymérisation des laminines
Ensuite associations avec d’autres partenaires (collagène IV, perlecan et entactine (nidogène))
Étape 3 de l’Assemblage de la membrane basale
Superposition, complexation
Ces chaines fonctionnelles vont permettre le recrutement successif de la fibrineuse (exemple)
