Polarité, motilité cellulaire et différenciation épithéliale Flashcards
Existe-t-il des cellules non épithéliales polarisées ?
Les cellules épithéliales sont toutes polarisées : polarité ?
Cellules non polarisées ? (2)
- Neurone, spermatozoïde
- Cellules épithéliales sont toutes polarisées avec un pôle apical et basal, des jonctions serrées et un domaine latéral. Ici (d), cellule épithéliale du tube digestif. La polarité est aussi le fait des organites (noyau au pôle basal avec l’appareil de golgi et les vésicules d’exocytose, et à l’apex une ceinture de cytosquelette).
- fibroblastes et cellules embryonnaires.
L’organisation polarisée de la cellule épithéliale permet 2 fonctions ?
- Barrières de perméabilité réduite entre 2 compartiments (polarité des jonctions)
- Transfert vectoriels (ions, molécules) entre ces 2 compartiments
- Mouvements vésiculaires polarisés :
* Noyau au pole basal
* Mouvement polarisé des vésicules autour du RE et du golgi: endocytose au pole apical → circulation de vésicules intra cellulaire polarisé → exocytose au pole apical à nouveau.
Quelles sont ces jonctions qui déterminent la polarité ? et leurs protéines spécifiques ?
- Partie plus apicale : jonctions serrées (protéines majeures : Claudine, Occludin et ZO1 typiques de ces jonctions), qui interagissent entre elles et avec le cytosquelette pour assurer l’imperméabilité),
- Partie médiane : jonctions adhérentes (protéines majeures : cadhérine, qui interagit avec la beta-caténine, p120-caténine), capables d’interagir avec le cytosquelette d’actine, mais aussi capable de se déplacer au noyau pour induire de la signalisation intranucléaire.
- Pôle basal: structures d’adhérence à la membrane basale (protéine : intégrine).
3 mécanismes de formation d’une lumière ?
- Perte de contact des cellules à l’intérieur de la lumière. Lorsque dans un tissu primaire des futures cellules épithéliales rentrent en contact les unes avec les autres et prolifèrent pour former un bourgeon, présence d’un mécanisme d’apoptose au centre de la masse cellulaire. Ce qui détermine la polarité c’est l’existence d’un contact avec le stroma d’un côté et l’absence de stroma de l’autre. Ce qui permet à ces cellules périphériques de survivre, c’est l’existence d’un contact d’un côté cellulaire et de l’autre avec un tissu conjonctif.
- Autre mécanisme de formation d’une lumière : sécrétion polarisée par exocytose. La polarité est déterminée par l’extérieur (le tissu conjonctif) avec un noyau polarisé de ce côté et des organites qui vont s’organiser de la périphérie vers le centre de l’amas: vésicules d’exocytose émises vers le centre → l’origine de la lumière.
- Troisième mécanisme (en particulier dans le développement bronchique) : systèmes de répulsion impliquant des protéines/récepteurs de la famille Robo/Slit. A la surface d’une cellule, lorsqu’il a d’un côté la présence de Robo et de l’autre du Slit, il y a un antagonisme empêchant l’adhésion, créant une lumière. Aux extrémités de ces cellules il n’y a pas de Robo/Slit mais des structures d’adhérence font la jonction.
EMT et MET réversible permet le passage d’une cellule avec des caractéristiques épithéliale (jonction serrée, adhérence) à des caractéristiques mésenchymateuse (cellule peut se détacher)
Cela implique entre autre une modification du cytosquelette.
Où se situe les protéines membranaires sur des cellules épithéliales cultivées en suspension ?
Quel ion est nécessaire au fonctinnement des cadhérines ? Que se passe-t-il si culture de C épithéliale sans calcium ?
- Distribution non polarisée des protéines
- Contacts extraCaire (cellules-cellules ou Cellules-MEC) => polarisation
- Cellules de tubule rénale de chien (MDCK) cultivé sans Ca (pas de fonction des cadhérine) => Les cellules n’adhèrent alors pas les unes avec les autres mais continuent d’adhérer au substrat. En découle une polarité incomplète: les protéines normales de la base sont reparties dans toutes la cellule.
- Adhérence à la MEC => localisation rapide des protéines “apicales” sur toute la membrane à l’exclusion de la zone de contact avec le substrat
=> l’adhérence cellulaire à la MEC organise l’axe de polarité apico-basal.
Que se passe-t-il si uniquement contact interCaire ?
- L’adhérence interCellulaire permet l’organisation du domaine baso-latérale. Mais ZO1 (jonction serrée) tout le long des zones de contact intercellulaire
Culture en suspension : comment est défini l’axe de polarité ?
Si culture de ces suspension sur collagène : que se passe-t-il ?
- Axe de polarité par la sécrétion de collagène par les cellules (à l’intérieur des agrégats)
- Si culture sur une MEC : inversino de polarité
Donc si on cultive des cellulles : l’axe de polarité apico-baso-latéral est seulement établi quand une MEC s’accumule d’une coté des cellules .
Contact extracellulaire => assemblage poalrisé des protéines du cytosquelette => réorganisation de la surgace membranaire et de l’appareil sécrétoire
4 types de lésions intercellulaires :
Liaisons homophiles :
- Cadhérine - cadhérine
- CAM - CAM
Liaisons hétérophiles :
- Sélectrines - autres
- Intégrines - MEC ou CAM
3 principales molécules d’adhérence intercellulaire ? et distribution tissulaire ?
- Cadhérine E (embryon, épithélium)
- Cadhérine P (trophoblaste)
- Cadhérine N (cellules neuronales, coeur, muscle squelettique)
Structure de la cadhérine :
- glycoprotéine transmembranaire
- en extra cellulaire: interagit sous forme de dimère avec son équivalent sur la cellule opposée
- le domaine transmembranaire est court
- la partie intra cellulaire joue un role important → interaction protéine protéine avec les protéines cytosquelettiques → permet de relayer l’information d’un contact inter cellulaire.
* bétaCaténine : intérgati avec alpha caténine puis actine, actinine, vinculine
* p120catenine : interaction avec Rho GTPase - interaction cad cad dépend du calcium
De quoi sont dépendantes les cadhérines ? (2)
- Calcium + glycosylation
De quel fonction les cadéhrines sont responsables (qui est perdu dans la cellule tumorale) ?
- Inhibition de contact
Différence d’organisation du cytosyquelette : cellule polarisée (épithéliale) et non polarisée (mésenchymateuse) ?
- Lorsque les cellules épithéliales sont en contact les unes avec les autres : les faisceaux d’actine/tubuline sont perpendiculaires à la membrane basale, ils structurent l’adhésion au pôle basal + au pôle apical présence d’ une ceinture d’actine qui comporte la zonula occludens (zone où se trouvent les jonctions serrées).
- En cas de perte de la polarisation épithéliale, l’organisation n’est pas du tout la même : les fibres d’actine/tubuline sont parallèles au support rayonnant depuis le centrosome (zone MTOC) vers les zones de contact avec la membrane (zones d’adhésion focales), le noyau est de l’autre côté du front de migration cellulaire, le golgi est dans la direction de migration de la cellule.
3 conditinos pour l’expression optimale du phénotype épithéliale en culture ?
- Ensemensement à forte densité cellulaire : pormotion contacts intercellulaire
- MEC simple ou complexe : promotion contacts cellule-MEC
- et/ou culture support semi-perméable (air d’un coté, liquide de l’autre)
