Matrice extracellulaire et collagène Flashcards
Intégrité cellulaire
Maintient des structure
Cellule
unité de base des organismes, ce sont des entité sociales
Collagène
protéine de structure de la matrice
Matrice extracellulaire
Réseau enchevêtré de macromolécules variées, en étroite relation avec les cellules
Principales macromolécules de la MEC
Collagènes et élastiques (protéines fibreuses de structure)
Fibronectine et laminate (protéines d’adhérence cellulaire)
Glycosaminoglycanes et protéoglycanes (gel/ciment)
Que fixe la composition de la MEC?
Les propriétés physicochimiques des tissus (élasticité, viscosité et propriétés optiques)
Que régulent les interactions entre les cellules et leur matrice?
Leur comportement et leur devenir. Il y a un équilibre entre rétroaction cellulaire en réponse aux modifications par la MEC environnante
Hydrolyse du collagène
Traitement alcalin ou acide + ébullition
Gélatine
Substance solide translucide, sans goût et sans odeur, obtenue par extraction. Pas de qualité nutritionnelle car pas d’AA variés
Biomécanique
Exploration des propriétés mécaniques qui sous-entendent les fonctions biologiques
Quand est apparu le gène du collagène?
il y a 800-900 millions d’années
Particularités des gènes du collagènes
44 gènes codés par une 50aine d’exons pour une chaine.
Répétition d’un motif de 54 pb
protéine insoluble
Nombre de types de fibrilles de collagène
28
Formes sous lesquelles le collagène peut être présent
libre ou modifiée par dépôt
Rôle du collagène
Assure les propriétés mécaniques de divers tissus tels que de la peau, des tendons, des os, du cartilage et des tissus conjonctifs.
Base structurale du collagène
Une chaine d’environ 1000 acides aminés, 3 acides aminés par tou.
Hélice gauche
Tour d’acides aminés de la chaine de collagène
Répétition de (Gly-X-Y)n
X= souvent un proline
Y= souvent un hydroxyproline/ hydroxylysine
Structure du collagènes
3 chaines (100 kDa): tropocollagène, enroulement droit
Organisation structurale du collagène
Assemblage hélicoïdale à trois fibres. Pontages transversales => résistance aux forces de traction
Quelles cellules biosynthétisent le collagène?
Toutes les cellules, mais majoritairement les cellules mésenchymateuses
Où sont sécrétées les fibres de collagène?
Le Milieu extracellulaire
Comment sont les extrémités N- et C-ter du collagène?
Globulaires
Biosynthèse du collagène
Succession de réactions enzymatiques et non enzymatiques.
Régulation spatiale de la structure supramoléculaire
Étape 1 de la biosynthèse du procollagène (RE)
Peptide signal
Étape 2 de la biosynthèse du procollagène (RE)
Hydroxylation des prolines et lysines. Des hydrozylisines sont O-glycosylées
Étape 3 de la biosynthèse du procollagène (RE)
3 ponts S-S en C-ter
Étape 4 de la biosynthèse du procollagène (RE)
Alignement des monomères
Formation de la triple hélice (ZIP, fermeture éclair vers N-ter)
Étape 5 de la biosynthèse du procollagène (Golgi)
Maturation et glycosylation => modifications stabilisant l’hélice (sur lysine et arginine)
Étapes de la synthèse du collagène
A- RE et Golgi: procollagène. Complexation avec protéine chaperonne
B- Vésicule de sécrétion
C- Milieu extacellulaire => tropocollagène: clivage des extensions N- et C-ter par des enzymes sécrétées par les cellules (ADAM ET BTP)
Fibrillogenèse
organisation des tropocollagènes
Modification du collagène: L’hydroxylation
Prolyl et lysol hydroxylase.
Modifications stabilisant l’hélice par liaisons hydrogènes. Les radicaux hydroxydes sont ensuite glycolyses
Où se fait l’hydroxylation?
Dans la lumière du RE
Modification du collagène: Pontage des lysines
IMPORTANTE.
Lysyl oxidase (LOX)
Réaction entre les télopeptides. Désamination + Aldolisation.
Auto-assemblage des fibrilles avec superposition sur 2/3 des molécules
Combien de poids peut soutenir une fibre de 1 mm de collagène?
1 kg
Nombre de types de collagène
14
Morphologie du fibroblaste
fusiforme ou étoilée
Les fibroblastes sont des caractéristiques de quoi?
D’une activité de synthèse
Lignées mésenchymateuses
issues du mésoderme
Rouge alizarine
colorant utilisé en histologie pour mettre en évidence les dépôts calciques des tissus
Avec quoi est corrélée la différenciation ostéogénique?
L’expression de marqueurs
Ostéogenèse
Différenciation de cellules mésenchymateuses bien oxygénées en cellules ostéogéniques
Les métalloprotéines (MMP)
Dégradent le collagène. Il existe 6 MMPs spécialisées pour le collagène (MMP -1, -2, -3, -8, 9, 13)
Comment sont produites les métalloprotéines?
Sous forme de pro-enzymes activées des cascades de clivages
TIMPS
Tissue inhibitor of Métallo-Protéinases, inhibent les MMPs
Collagénases d’origine bactérienne
Dégradent le collagène
bactéries de genre Clostrium
GRAM+, synthétisent une famille de toxines dont des collagénases
Collagénases à large spectre
Dégradent le collagène
