Jonctions Flashcards
Les tissus épithéliaux tapissent quoi? Ils sont la frontière de quoi?
Les tissus épithéliaux délimitent la frontière entre l’environnement externe et l’intérieur des organismes supérieurs. Ils tapissent donc la surface du corps et les cavités internes des organes.
De quoi sont constitués les épithéliums simples?
Les épithéliums simples sont constitués d’une monocouche de cellules épithéliales polarisée qui
reposent sur un mince feuillet de matrice extracellulaire.
Quelle sont les fonctions des épithéliums simples?
Les épithéliums simples forment une barrière à perméabilité sélective, effectuent du transport vectoriel et de la sécrétion pour ainsi définir la composition biochimique des différents compartiments de l’organisme.
Ils forment une barrière contre les pathogènes.
Quels rôles les jonctions intercellulaires doivent remplir pour permettre aux épithéliums d’accomplir leurs fonctions?
La cohésion, la communication et l’étanchéité (bloque les nutriments et les empêchent de diffuser rapidement).
Que permettent les jonctions adhérentes?
Les jonctions adhérentes permettent la cohésion des cellules épithéliales, donc la formation d’un tissu résistant.
Quelles sont les composantes communes aux jonctions adhérentes permettant la cohésion intercellulaire et la résistance aux tensions mécaniques?
Les protéines transmembranaires, le cytosquelette, la membrane plasmique, etc…
Quelles sont les composantes primaires de la zonula adherens? À quoi s’ancre ces composantes?
Composante transmembranaire : E-cadhérine
Protéines adaptatrices principales : B-caténine et a-caténine.
Les composantes de la ZA s’ancrent à des microfilaments d’actine qui sont parallèles à la membrane plasmique et ceinturent la cellules.
La E-cadhérine fait partie de quelle famille? Quelles sont les caractéristiques de cette famille?
La E-cadhérine fait partie de la super-famille des cadhérines. Les membres de cette famille sont caractérisés par la présence d’un domaine cadhérine conservé au niveau du domaine extracellulaire (ellipse verte; la E-cadhérine contient 5 répétitions de ce domaine).
Quel type de récepteur est la E-cadhérine? Quel est son ligand? Comment caractériser leurs intéractions?
La E-cadhérine est un récepteur d’adhésion homotypique, c’est à dire que son ligand est
une autre molécule de E-cadhérine à la surface d’une cellule voisine. L’interaction Ecadhérine-E-cadhérine se fait via l’interaction des domaines cadhérines. Leur liaison est faible, il y a donc multimérisation «clustering» des E cadhérines pour renforcir l’adhésion (interaction en cis). La liaison cadhérine-cadhérine est également fortifiée par l’interaction en trans de tous les ectodomaines cadhérines.
La structure en bâtonnet de la E-cadhérine est stabilisée par quoi? Comment?
La structure en bâtonnet de la E-cadhérine est stabilisée par le calcium. En l’absence de Ca, une plus grande flexibilité est conférée aux domaines de cadhérine ce qui aboutit à des molécules plus molles qui ne sont plus correctement orientées pour intéragir avec une autre molécule de cadhérine.
Qu’est-ce que la Nectine? À quoi sert-elle? Quels sont les types d’intéractions auxquelles elle participe? Quelle est la différence par rapport aux E-cadhérines?
La Nectine est une Ig CAM qui ne nécessite pas le calcium. Tout comme la E-cadhérine, la Nectine participe à des interactions
homotypiques et forme des multimères cis et trans.
Comment la Nectine est ancrée au cytosquelette? Quelle est la relation avec la E-cadhérine?
Elle est liée indirectement aux microfilaments via l’Afadin.
L’adhésion Nectine-dépendante répond à la structure de base des jonctions adhérentes. La Nectine est donc ancrée au cytosquelette (actine) via des protéines adaptatrices (principalement l’Afadine). Il y a interaction entre les
deux systèmes d’adhésion présent à la zonula adherens.
Quels sont les rôles de la zonula adherens (ZA)?
La ZA permet la cohésion des cellules épithéliales et assure une résistance à la tension mécanique.
Si le rôle de la ZA se limitait à cela, pourquoi cette ceinture d’adhésion ne serait pas distribuée
tout le long de la membrane latérale? Quel(s) rôle(s) le positionnement de la ZA peut-il jouer?
Elle permet la répartition des tractions.
C’est justement parce que la ZA n’est pas localisée partout qu’elle peut permettre la répartition des tractions.
Qu’est-ce qui est un moteur important de la morphogénèse de plusieurs tissus?
La contraction concertée à travers l’épithélium au niveau de la ZA est un moteur important de la morphogenèse (développement des organes) de plusieurs tissus.
Quels sont les rôles de la ZA dans le développement embryonnaire?
Elle permet un contact intime entre les cellules, ce qui favorise la signalisation.
L’adhésion cellule-cellule joue donc un rôle dans la reconnaissance cellulaire. Le triage qui en résulte est important pour la formation des tissus. Quelle propriété des jonctions est nécessaire à ce triage cellulaire?
C’est le dynamisme. En effet, les cellules bougent et les jonctions aussi. Elles doivent répondre aux besoins de l’organisme. Par exemple, lors de la division cellulaire, il est nécessaire que les cellules ne soient plus collées.
Un de vos collègues a remplacé le gène codant pour la E-cadhérine par celui codant pour la N-cadhérine chez la souris. Ces embryons n’expriment donc pas la E-cadhérine. En contre partie, ils possèdent deux copies du gène N-cadhérine, soit le gène normal et une copie supplémentaire au locus E-cadhérine. Au stade 16 cellules, l’adhésion cellule-cellule est normale dans les embryons exprimant uniquement la N-cadhérine. Votre collègue émet alors l’hypothèse que la N-cadhérine peut remplacer fonctionnellement la Ecadhérine et que ces embryons se développeront normalement. Est-ce qu’il a raison?
Non, au départ la cellule exprime juste la N-cadhérine. Les cellules adhèrent toutes ensemble. Si on veut se développer, il faut une différenciation et il faut que les cellules se dissocient. Il faut donc une plasticité dans l’adhésion et il faut que les cellules se désassemblent. Nous avons donc besoin de cadhérines différentes.
La E-cadhérine transmet quel type de signaux dans les cellules? Quels sont les effets? La perte d’expression de la E-cadhérine influence quoi?
Tout comme les récepteurs aux facteurs de croissance, la E-cadhérine, lorsque engagée, transmet des signaux à l’intérieur de la cellule. Ces derniers limitent la prolifération, favorisent la
différenciation et sont nécessaires à la survie des cellules épithéliales. Ainsi, la Ecadhérine coordonne le comportement et le devenir d’une cellule à l’intérieur d’un tissu (e.g. épithélium intestinal).
Donc, la perte d’expression de la E-cadhérine n’influence pas seulement l’adhésion cellule-cellule.
Quelles sont les caractéristiques de l’épithélium intestinal? Dans quoi la E-cadhérine joue un rôle important?
L’épithélium intestinal est un tissu qui se renouvelle perpétuellement. Cela implique une coordination entre la prolifération, la différenciation et l’apoptose des cellules épithéliales intestinales. De par ses fonctions signalétiques, la Ecadhérine joue un rôle clé dans l’homéostasie des tissus. De plus, puisque ce tissu est en renouvellement perpétuel, il a besoin de coordination, de prolifération et de différenciation.
Quels processus cellulaires sont altérés dans le cancer? En quoi la E-cadhérine est importante?
La prolifération, la différenciation, l’apoptose, la migration, le métabolisme.
La E-cadhérine contrôle plusieurs de ces fonction, donc peut limiter la tumorogenèse et la progression tumorale.
Un collègue découvre un nouveau virus causant le cancer. Il met en évidence la protéine SBM-1005 qui stimule la dégradation de la E-cadhérine. Il affirme alors qu’il a découvert comment ce virus cause le cancer. Commentez cette affirmation.
La perte de E-cadhérine n’est pas suffisante pour causer un cancer. Il doit absolument y avoir d’autres facteurs en jeu. Les signaux de survie sont nécessaire à la survie de la cellule, donc sans eux, la cellule va entrer en apoptose. Par contre, s’il y a déjà une certaine accumulation de mutations et que les signaux apoptotiques sont présents mais que la cellule ne réagit pas, cela signifie que la cellule est débalancée et qu’elle a perdu ses freins naturels.
La E-cadhérine envoie des signaux qui sont nécessaires à la survie de la cellule, donc sans elle, la cellule entre en apoptose.
Que sont les desmosomes? Quelles sont leurs caractéristiques?
Les desmosomes forment des points d’adhésion éparpillés sur la membrane latérale. Contrairement à la ZA, ils ne ceinturent pas la cellule. Les desmosomes ont une ultrastructure bien défini, ce qui dénote une forte concentration de protéines.
De plus, ils ne se retrouvent pas à un seul endroit dans la cellule.
De quoi sont composés les desmosomes? Qu’est-ce qui est une distinction importante par rapport aux ZA?
La composition des desmosomes ressemble à la ZA. En effet, on y retrouve des protéines transmembranaires de la famille des cadhérines (desmogléine et desmocolline) et des
protéines adaptatrices homologues aux caténines (plakoglobine et plakophiline). Toutefois, il
n’y a pas d’équivalent de la desmoplakine au niveau de la ZA. De plus, les composantes des
desmosomes sont liés aux filaments intermédiaires (kératines). Ceci est une distinction importante par rapport à la ZA.
Quelles sont les fonctions des desmosomes?
La résistance aux stress mécanique. En effet, les jonctiones serrées ne sont pas assez fortes pour garder les cellules ensembles. Les desmosomes sont donc nécessaires.
Signalisation cellulaire?
Que sont les jonctions serrées? Où sont-elles situées? À quoi ressemblent-elles?
Les jonctions serrées sont situées près de l’apex des cellules, juste au dessus de la ZA. Tout comme cette dernière, les jonctions serrées sont continues et ceinturent la cellule. En
microscopie électronique (ME) «freeze fracture» (photo du centre), les jonctions serrées
ressemblent à un nid d’abeille. Le contour de chaque alvéole correspond à des points de contact entre les membranes plasmiques de cellules voisines (microscopie électronique à transmission [photo de droite]).
Elles permettent de maintenir les molécules dans leur domaine.
Comment caractériser les points de contact entre les cellules au niveau des jonctions serrées?
Au niveau des jonctions serrées, les points de contact entre les
membranes des cellules voisines est maintenu par des protéines
transmembranaires qui s’organisent en filaments. Chaque jonction serrée
contient plusieurs de ces filaments qui ceinturent la cellule.
Quelles sont les fonctions des jonctions serrées? De quoi son niveau d’imperméabilité dépend t’il?
Les jonctions serrées scellent l’espace intercellulaire (occlusion), empêchant ainsi la
diffusion passive entre les cellules. En combinaison avec du transport transcellulaire actif,
cela permet aux épithéliums d’ajuster la composition biochimique de part et d’autres du
tissu (parfois contre un gradient de concentration). Le niveau d’imperméabilité des jonctions serrées peut varier d’un tissu à l’autre et dépend, entre autre, du nombre de filaments présents.
Quelles sont les composantes des jonctions serrées?
Les jonctions serrées contiennent principalement deux protéines transmembranaires, soit la claudine et l’occludine.
Ce qui dépasse de la cellule est très court, ce qui permet de rapprocher les cellules.
Quel est l’effet de la déplétion de claudine et de l’absence d’occludine dans les jonctons serrées?
La déplétion de claudine interfère avec l’assemblage des jonctions serrées. De plus, l’expression ectopique de claudine dans les fibroblastes est suffisante pour former des filaments typiques des jonctions serrées.
L’absence d’occludine n’empêche pas la formation des jonctions serrées. Donc, cette protéine aurait un rôle accessoire (peut être au niveau de la régulation des propriétés/perméabilité des
jonctions serrées).
Quelles sont les caractéristiques des claudines? Quelle est leur structure? Leur combinaison permet quoi?
Les claudines sont des protéines à quatre domaines transmembranaires. 24 différentes claudines sont connues chez les vertébrés. Elles ont des charges différentes au niveau de leur boucle extracellulaire . Ainsi, la combinaison de différentes claudines dans un tissu donné permet une perméabilité spécifique par rapport aux ions.
Les composantes de la jonction serrée sont liées à quoi? Comment?
Tout comme au niveau de la ZA, les composantes des jonctions serrées sont indirectement liées aux microfilaments d’actine.
Les protéines adaptatrices au niveau des jonctions serrées sont principalement Zonula Occludens (ZO)-1, 2 et 3.
