Fiche de révision : Adhérences et jonctions cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Définitions de l’adhésion cellulaire
2. Molécules d’adhérence
3. Jonctions serrées et ancrage
4. Jonctions communicantes
5. Matrice extracellulaire et lame basale
6. Jonctions cellule-matrice
7. Organisation d’une cellule épithéliale
8. Pathologies des systèmes de jonctions

📖 1. Définitions de l’adhésion cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Adhésion cellulaire : Ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires permettant aux cellules d’adhérer entre elles ou au milieu qui les entoure.

📝 Points essentiels

📌 Une liaison homophilique implique des molécules d’adhérence identiques, tandis qu’une liaison hétérophilique implique des molécules d’adhérence différentes.

📌 Une liaison homotypique unit des cellules identiques, tandis qu’une liaison hétérotypique unit des cellules différentes.

💡 Astuce mémo

Homophilique = molécules identiques ; hétérophilique = molécules différentes.

📖 2. Molécules d’adhérence

🔑 Notions clés & Définitions

• Ig-CAM : Glycoprotéines monomériques de la superfamille des immunoglobulines, généralement impliquées dans des liaisons homophiliques indépendantes du calcium.
• Cadhérines : Glycoprotéines qui agissent en dimères pour assurer une adhérence homophilique solide et permanente entre cellules, dépendante du calcium.
• Sélectines : Glycoprotéines monomériques de la famille des lectines, exprimées de manière induite par les cellules endothéliales, les leucocytes et les plaquettes.
• Intégrines : Glycoprotéines hétérodimériques αβ qui reconnaissent des composants de la matrice extracellulaire ou des protéines d’adhérence cellulaire.

★ À maîtriser

📌 Les CAM assurent l’interaction cellule-cellule, tandis que les SAM assurent l’interaction cellule-matrice extracellulaire.

Compléments

• Les cadhérines classiques comprennent les cadhérines E, P, N et VE, tandis que les cadhérines non classiques comprennent la desmocolline et la desmogléine.

• Les trois types de sélectines sont:

  • L-sélectine sur les leucocytes
  • P-sélectine sur les plaquettes
  • E-sélectine sur l’endothélium

• Les ligands des intégrines comprennent:

  • la fibronectine
  • la laminine
  • le collagène
  • ICAM
  • VCAM

💡 Astuce mémo

CAM = cellule-cellule ; SAM = cellule-matrice.

📖 3. Jonctions serrées et ancrage

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions serrées : Jonctions étanches généralement situées au pôle apical des cellules épithéliales.
• Jonctions adhérentes : Forment une zonula adhaerens située sous la jonction serrée et relient des cadhérines à des caténines puis aux microfilaments d’actine.
• Desmosomes : Jonctions ponctuelles d’ancrage utilisant les desmocollines et desmogléines, une plaque de desmoplakine et de plakoglobine, et des filaments intermédiaires de cytokératine.

★ À maîtriser

• Les jonctions serrées associent: des protéines transmembranaires, une plaque cytoplasmique composée notamment de ZO-1 et ZO-2, des microfilaments d’actine

📌 Les jonctions serrées bloquent le flux paracellulaire et la diffusion latérale des protéines et des lipides, tout en séparant les domaines apical et basal de la cellule épithéliale.

Compléments

📌 Les desmosomes forment des réseaux intercellulaires de cytokératine qui assurent la cohésion architecturale et amortissent les forces mécaniques du tissu épithélial.

💡 Astuce mémo

Jonction serrée, jonction adhérente, desmosome : de la barrière à l’ancrage mécanique.

📖 4. Jonctions communicantes

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions communicantes : Canaux formés par l’association de deux connexons issus de cellules adjacentes.

★ À maîtriser

• Chaque connexon est un hémi-canal constitué de 6 molécules de connexine assemblées en cylindre.

📌 Les jonctions communicantes permettent le passage sélectif d’ions et de petites molécules de masse moléculaire inférieure à 1500 daltons, notamment le calcium et l’AMP cyclique.

Compléments

📌 Le pH cytosolique et la concentration intracytoplasmique de calcium contrôlent l’ouverture et la fermeture des jonctions communicantes.

💡 Astuce mémo

Deux connexons face à face forment un tunnel entre deux cellules.

📖 5. Matrice extracellulaire et lame basale

🔑 Notions clés & Définitions

• Matrice extracellulaire : Enchevêtrement complexe de macromolécules formant la substance fondamentale du tissu conjonctif et principalement produit par les fibroblastes.
• Lame basale : Région différenciée de la matrice extracellulaire située à la base des épithéliums et structurée notamment par le collagène IV et la laminine.

★ À maîtriser

• La matrice extracellulaire contient principalement:
  • des glycosaminoglycanes et protéoglycanes
  • du collagène
  • de l’élastine
  • de la laminine

📌 Les glycosaminoglycanes piègent l’eau pour former un gel aqueux et résistent ainsi aux forces de compression.

Compléments

📌 Le collagène et l’élastine résistent aux forces de tension, les fibres élastiques limitant les étirements excessifs.

💡 Astuce mémo

Un gel de GAG renforcé par collagène et élastine soutient les cellules.

📖 6. Jonctions cellule-matrice

★ À maîtriser

📌 Les contacts focaux sont des adhérences cellule-matrice ponctuelles et généralement transitoires, tandis que les hémidesmosomes assurent un ancrage basal des cellules épithéliales.

• Les protéines adaptatrices des contacts focaux comprennent:

  • la vinculine
  • la paxilline
  • la FAK
  • la taline

• Les hémidesmosomes associent:

  • des intégrines transmembranaires
  • des plectines
  • des filaments intermédiaires de cytokératine

Compléments

📌 Les contacts focaux permettent l’attachement à la matrice et la migration cellulaire grâce à leur mise en place généralement transitoire.

💡 Astuce mémo

Contact focal = migration transitoire ; hémidesmosome = ancrage basal durable.

📖 7. Organisation d’une cellule épithéliale

📝 Points essentiels

• De l’apical vers le basal, l’organisation est:
  • jonction serrée
  • jonction adhérente
  • desmosome
  • jonction communicante
  • lame basale
  • hémidesmosome

💡 Astuce mémo

Apical : jonction serrée ; puis adhérente, desmosome, communicante ; basal : lame et hémidesmosome.

📖 8. Pathologies des systèmes de jonctions

★ À maîtriser

📌 La diminution de l’expression de la cadhérine E réduit l’adhérence entre cellules tumorales et facilite leur détachement de la tumeur primitive et leur extension aux tissus voisins.

• La pemphigoïde bulleuse est une maladie auto-immune due à des auto-anticorps dirigés contre BPAG1 et BPAG2 des hémidesmosomes.

• Les mutations des gènes de connexines peuvent provoquer des surdités congénitales, des maladies cutanées ou des maladies oculaires, tandis que les mutations de claudines peuvent provoquer des ichthyoses, des surdités ou des hypomagnésémies génétiques.

• Lors de la diapédèse, les sélectines et les mucines initient l’adhérence, les intégrines des cellules immunitaires se lient aux immunoglobulines endothéliales, puis les jonctions intercellulaires se dissocient localement pour permettre le passage.

Compléments

• Les mutations d’intégrines peuvent provoquer:

  • un déficit immunitaire
  • des troubles de la coagulation
  • des maladies bulleuses cutanées
  • des myopathies

• Le déficit d’adhésion leucocytaire de type 2, lié à un déficit de glycosylation des protéines, se caractérise par des infections bactériennes récurrentes, un retard de croissance et un déficit intellectuel sévères.

• Une mutation de GJB1 codant la connexine 32 peut entraîner la maladie de Charcot-Marie-Tooth liée au chromosome X, avec perte de fonction des fibres myélinisées.

💡 Astuce mémo

Mutation ou auto-anticorps → perte d’adhérence → maladie tissulaire.

📊 Tableaux de synthèse

Principales jonctions cellule-cellule

Jonctions cellule-matrice