[PDF] Epithélium ou Endothélium ? Les cellules épithéliales et

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Université KASDI MERBAH OURGLA

Faculté de médecine

TD de la BIOLOGIE CELLULAIRE Dr S. MERABET

1 adhésivités : Cellule Cellule (par des madhésivité intercellulaires) : CAMs Cellule Matrice extracellulaire (par des madhésivité au substrat) : SAMs, le substrat ou ligands peut être une molécule de la matrice extracellulaire ou un facteur soluble.

Epithélium ou Endothélium ?

Un épithélium est formé de cellules jointives, juxtaposées, solidaires les unes des autres

par des systèmes de jonction et séparées du tissu conjonctif sous- jacent par une lame basale.

Les systèmes de jonction permettent notamment la cohésion des cellules entre elles ainsi que la cohésion des cellules avec les constituants de la matrice extracellulaire sous-jacente. Les cellules épithéliales possèdent des formes et des dimensions très variées. Les épithéliums ont deux types de fonctions principales : les épithéliums de revêtement.

salivaires, foie, glandes endocrines), soit associés à un épithélium de revêtement (glandes de

la muqueuse digestive ou respiratoire) soit éléments unicellulaires dans un épithélium de

revêtement (cellules caliciformes). Ce sont les épithéliums glandulaires. 2 dérive du mésoblaste (=mésoderme) embryonnaire (la plupart des autres dérivant de

élium vasculaire est la

couche la plus interne des vaisseaux sanguins, celle en contact avec le sang. Les cellules

contact avec la lumière du vaisseau, la face basale étant quant à elle fixée à une lame basale

constituée de collagène.

Les cellules épithéliales et endothéliales reposent sur une matrice extracellulaire nommée

lame basale.

La lame basale

Elle forme un mince feuillet résistant autour de certaines cellules : à la base des épithéliums, autour des cellules adipeuses (adipocytes), autour des cellules musculaires (myocytes), autour des cellules de Schwann (elle forme la gaine de myéline). Elle est fabriquée par les fibroblastes (une cellule présente dans le tissu conjonctif) et les cellules voisines et contient des constituants proches de ceux de la matrice extracellulaire mais toutefois spécifiques des lames basales : Collagène type IV, Laminine.

La lame basale assure différentes fonctions :

3 Filtre : grâce aux protéoglycanes fibreux (ex : Filtration glomérulaire) Barrière sélective pour certaines cellules (fibrose pulmonaire où est notée la présence de fibroblastes dans les espaces alvéolaires.) Régénération des tissus (ex : cicatrisation) ; Guidage des cellules lors de la croissance (=Migration cellulaire) rence

1.Les CAMs :

dépendance ou non au calcium : - les Cadhérines - les Sélectines - les Immunoglobulines (apparentées aux anticorps immunoglobulines) = Ig-CAM

Les CAMs assurent deux types d (Liaison

homotypique) et entre deux cellules différentes (Liaison hétérotypique) Interactions intercellulaires homotypiques : 2 possibilités Liaison homophilique : entre molécules de la même superfamille Liaison hétérophilique : entre molécules de superfamilles différentes Interactions intercellulaires hétérotypiques : 2 possibilités Liaison homophilique et liaison hétérophilique

1.1. Les Cadhérines :

4 Les cadhérines sont des constituants de structures complexes (que l'on peut voir en microscopie électronique). Les cadhérines agissent en dimère (liaison homophilique)

Les cadhérines sont calcium dépendantes

Leurs interactions favorisent ladhésion de cellules semblables (liaison homotypique) Labsence du Ca++ aboutit à une dissociation du domaine extracellulaire et donc la rupture de la jonction cellulaire. VARIETES DE CADHERINES : Il existe une Cadhérine spécifique pour chaque type de tissu :

E Cadhérine : Tissus épithéliaux

N Cadhérine : Neurones et cellules cardiaques

L Cadhérines : Hépatocytes

P cadhérines : Placenta

RÔLES :

Embryogénèse : expression précoce des Cadhérines

Construction des Tissus (Formation des jonctions)

Régulation de la croissance cellulaire : Inhibition de contact

Inhibition de contact : gulières

reliées par des protéines de jonction occupant toute la surface du récipient de culture : on

parle de culture à confluence où les cellules cessent de se diviser car elles répondent à

En (b) les cellules cancéreuses poursuivent leur division car elles ne sont pas reliées par les

Lors de la différenciation et la mise en place des tissus, les cellules se répartissent selon le type et la concentration des Cadhérines Ce phénomène peut être visualisé par le marquage de différentes populations cellulaires en culture. 5 Effet des anticorps anticadhérines : dissociation cellulaire, Liaisons intercellulaires interrompues.

CADHÉRINES ET PATHOLOGIES HUMAINES

Les Cadhérines sont impliquées dans les cancers. La plupart de cellules cancéreuses perdent tout ou une partie de leur Cadhérines ; elles échappent ainsi au phénomène uée ce qui facilite la mobilité des cellules cancéreuses et augmente le risque de métastases (dissémination des cellules cancéreuses par les voies sanguines, lymphatique).

1.2.Séléctines :

Organisation moléculaire et variétés des séléctines : P + E + L Les domaines extracellulaires des séléctines se lient à des motifs glucidiques des glycoprotéines ou glycolipides des autres membranes cellulaires. La liaison entre le domaine lectine et loligosaccharide est Ca++dépendante et de nature hétérophile.

ROLES DES SELECTINES :

1. Régulation de la croissance cellulaire :

2. Migration des leucocytes durant les phénomènes inflammatoires ou migration trans

endothéliale

MIGRATION TRANSENDOTHELIALE

6

1.3. Les Immunoglobulines (Ig-CAM)

ORGANISATION MOLECULAIRE DES IMMUNOGLOBULINES

1. Les immunoglobulines sont des immunoglobulines transmembranaires

2. Les domaines extracellulaires sont organisés en 5 boucles comme pour les anticorps

immunoglobulines et sont Ca ++ indépendantes

VARIETES DES IMMUNOGLOBULINES

N CAMs Ig : Neurone et Cellule musculaire

V CAMs Ig : Cellule endothéliale vasculaire

Ng CAMs Ig : Cellule gliale

VARIETES DE LIAISONS DES Immunoglobulines CAM

1. Liaisons homotypiques homophiliques, Ex : Synapse neuro-neuronique

2. Liaisons hétérotypiques hétérophiliques, Ex: Cellule endothéliale (I CAM Ig)Leucocyte

(Intégrines)

3. Liaisons hétérotypiques homophiliques, Ex : Synapse neuro-musculaire :

ROLES DES IMMUNOGLOBULINES

1. Neurogenèse et synaptogenèse :Formation du système nerveux

2. Migration des leucocytes durant les phénomènes inflammatoires

7

2.Les SAMs :

Elles se distinguent en 2 Superfamilles selon leurs caractéristiques : - les Intégrines - les non intégrines (non retenues), Ex : CD 44

2.1.Les Intégrines :

LES INTERACTIONS POSSIBLES DES INTEGRINES

Sous unité Į

Il existe plusieurs types des intégrines, regroupés en 03 sous-familles: -les sous-familles 1 et 3 sont surtout spécialisées dans ladhésion cellule/MEC

-la sous-famille 2 est spécialisée dans ladhésion intercellulaire et uniquement exprimée par

les leucocytes

LOCALISATIONS DES INTEGRINES

-Les Hémidesmosomes distribués au pôle basal des cellules épithéliales - Membranes plasmiques des Leucocytes - Membranes plasmiques des Plaquettes sanguines - Membranes plasmiques des cellules phagocytaires (notion de contacts focaux) 8

Les intégrines (hémidesmosome) dans la cellule épithéliale assure les interactions avec les

protéines de la matrice extracellulaire (Lame basale) et les filaments du cytosquelette (filaments de cytokératine)

ROLES DES INTEGRINES

1. Adhérence à la MEC (rôle de récepteurs aux ligands)

2. Régulation de la croissance cellulaire

3. Mouvement amaeboïde

4. Migration transendothéliale (inflammation )

5. Processus de la cicatrisation

6. Morphogenèse et embryogenèse

PARTICIPATION DES INTEGRINES AU PROCESSUS DE LA

CICATRISATION :

1 ère étape :

chémokines.

2 ème étape : Attachement des plaquettes à la fibronectine du site de lésion.

3 ème étape : Attachement des plaquettes au fibrinogène et agrégation des plaquettes pour

former un caillot sanguin. Remarque : Dans cet exemple les intégrines peuvent jouer le rôle de CAM et de SAM

QUELQUES PATHOLOGIES LIEES AUX INTEGRINES

Phénomènes néoplasiques : mobilité anormale des cellules qui se détachent suite à une

modification ou perte de leurs intégrines. Les cellucontact et se métastasent localement (tumeur bénigne) ou dans de nouveaux territoires (tumeur maligne). Maladie de Glanzmann: résulte d'une altération de la qualité des plaquettes sanguines 9

(mutation génétique des intégrines) qui entraîne l'apparition de symptômes liés à des

troubles de la coagulation. un exemple de pathologie liée à une défaillance des nt par une fragilité de la peau et se traduisant par l'apparition de bulles ou de vésicules épidermiques. La peau est rendue extrêmement fragile et se décolle au moindre frottement . La sévérité des manifestations varie grandement, tant dans une même famille qu'entre les individus touchés, allant de forme peu sévère à des formes mutilantes, voire mortelles. La douleur est permanente mais varie beaucoup selon le type d'EB. L'origine est génétique. L'" accident »

génétique provoque une défaillance du système d'adhésion des cellules dermiques et des

différentes couch 10 Les jonctions sont des domaines membranaires spécialisés : Ce sont des zones de différenciation de la membrane des cellules, présentes dans de nombreux types cellulaire : -Certaines uniquement dans les cellules épithéliales (ex : jonctions serrées ) -es à la fois dans les cellules épithéliales et non épithéliales (Ex : jonctions communicatives)

Classifications des jonctions cellulaires :

Classification selon leur morphologie globale :

-Forme de tâches grossièrement arrondies : Macula -Forme de bande continue autour des cellules (ceinture) : Zonula

Classification selon leur fonction :

-Les jonctions occlusives : scellent les cellules en un épithelium de manière à contrôler la

perméabilité de ces tissus. - : attachent mécaniquement les cellules et leur cytosquelette à leur cellule voisine ou à la matrice extracellulaire. -Les jonctions communicantes : permettent le passage direct de petites molécules entre une cellule et sa cellule voisine. Les jonctions occlusives ou serrées ou étanches (Tight junction ou Zonula

Occludens) :

-Jonctions étanches et imperméables. -Ce sont généralement des zonula de 0.1 µm de largeur -Les feuillets externes des deux membranes sont jointifs établissant un contact si étroit quil obture complètement lespace intercellulaire et empêche le passage de toute substance. -Elles seffectuent dans le pôle apical des cellules cylindriques et notamment dans lépithélium intestinal. Elles empêchent le passage de petites molécules (même hydrosolubles) entre les cellules, ce 11 passage seffectue uniquement à travers les microvillosités des cellules épithéliales de lintestin. -Les échanges se font obligatoirement à travers les cellules et non pas les espaces intercellulaires. Plusieurs types de protéines entrent dans la composition des brins de scellement : - à 4 domaines transmembranaires :

Claudines et Occludines. Les brins de scellemen

protéines. Elles sont enchâssées dans les membranes des deux cellules adjacentes et leurs domaines extracellulaires interagissent pour les rapprocher. -Les protéines ZO : protéines périphériques cytosoliques associées aux protéines - : filaments du cytosquelette ancrés aux claudines et aux occludines . Les nexus ou jonctions communicantes ou macula occludens (GAP junctions) : Les nexus sont aussi appelés jonctions communicantes ou gap junctions. On les comme les cellules musculaires ou les neurones. niveau des nexus, les membranes des cellules voisines sont séparées par une distance fixe Les nexus ont une forme arrondie et sont constitués pa variable (une dizaine à plusieurs milliers ) de petits canaux transmembranaires appelés connexons. Le diamètre maximale de ce canal est environ 1,5 nm : ne permet pas le passage

de macromolécules comme les protéines, les acides nucléiques et les polysaccharides ; permet

le passage de molécules de taille inférieurà 1000 DA comme les ions et certaines petites molécules hydrosolubles (monosaccharides, acides aminés, nucléotides, vitamines, et seconds ). On parle alors de couplage électrique et métabolique entre les cellules reliées par des nexus.

Les jonctions dancrage :

12 -Assure l -Le maintien de la forme de la cellule

-Communes dans les cellules soumises à des efforts mécaniques (utérus, cellules épithéliales,

peau, tissu cardiaque,) ce qui indique leur importance dans la cohésion cellulaire. a)Desmosomes : attachent la cellule et son cytosquelette à la cellule voisine. b)Hémidesmosomes : attachent la cellule à la lame basale.

Trois types de desmosomes :

Les desmosomes ponctuels du type macula (macula adherens) : les plus fréquents. Les desmosomes de ceinture de type zonula (zonula adherens) : pôle apical Les hémidesmosomes situés au pôle basal uniquement. Les desmosomes sont constitués de 2 structures :

La desmoplakine : protéine intracytoplasmique

Les desmogléines=cadhérines : glycoprotéine transmembranaire Mais il y a aussi de la kératine ou de lintégrine.

Complexe jonctionnel :

La succession des trois jonctions précédentes (zonula occludens, zonula adherens, macula adherens) forment ce que lon appelle un complexe jonctionnel.

BIBLIOGRAPHIE :

-Ladhésivité cellulaire, Dr H BENZINE CHALAM -Jonctions cellulaires, Dr S.BERCHI -Architecture cellulaire, Dr M.BENTAHAR -Molécules dadhésion et cancer, Dr Anne-Catherine LHOUMEAU -Ladhérence cellulaire : les protéines dadhérence cellule-matrice extracellulaire, Dr Serge

BOTTARI

-Ladhérence cellulaire, Dr Pierre CAVAILLES

Université KASDI MERBAH OURGLA

Faculté de médecine

TD de la BIOLOGIE CELLULAIRE Dr S. MERABET

Ex 01 : Complétez

érence sont des qui assurent la

reconnaissance spécifique entre ou entre et. Les intégrines sont des composés de deux sous-unités et, elles jouent un rôle essentiel dans, dans la régulation de la croissance cellulaire (( le diapédèse) et le processus de . Il existe types de jonctions cellulaires selon leur, leur et leur : les jonctions et les jonctions . Les ou jonctions communicantes ou junctions ont une forme et appelés. Les permettent le passage direct de et certaines . molécules (monosaccharides, ).

Ex 02 : Vrai ou faux, si faux pourquoi ?

, la face apicale est fixée à une lame basale et la face basale étant en contact avec la lumière du vaisseau Les cadhérines sont des glycoprotéines transmembranaires Ca++ dépendantes, qui agissent en dimères et qui Les sélectines et les Ig-CAM participent toutes les deux dans les phénomènes e brèche vasculaire, ce sont les leucocytes qui interviennent dans le processus dequotesdbs_dbs45.pdfusesText_45

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