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Posté par Adrien le Dimanche 21/01/2018 à 00:00
Une petite molécule pour une grande cohésion
Le maintien de l'intégrité de la peau est un défi constant pour la survie de l'organisme. Lors de la cicatrisation, un des premiers mécanismes de fermeture de la blessure est la migration des cellules de l'épiderme, les kératinocytes. Ce déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture...) suppose une bonne coordination entres les cellules de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) qui doivent rester cohésives afin de se déplacer de façon efficace. Cette cohésion est assurée par différentes jonctions établies entre les kératinocytes. Des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute...) Jacques Monod mettent en évidence qu'une petite protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la...) soluble, appelée galectine-7, contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) la stabilité des jonctions adhérentes présentes aux contacts entre cellules voisines. Galectine-7 permet ainsi une meilleure efficacité au cours de la migration cellulaire collective. Ces travaux ont été publiés le 6 décembre 2017 dans la revue Scientific Reports.


Figure: L'endocytose de la E-cadhérine a été mesurée par fluorescence visible ici en vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un récepteur, appelé...) au bout de 5 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la...) d'incubation (L'incubation est la période pendant laquelle les ovules sont couvés, de manière à les maintenir au chaud et à permettre le développement de l'embryon.) avec un anticorps spécifique du domaine extracellulaire de cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui...). Dans les kératinocytes humains, en absence de galectine-7, on observe une forte augmentation de l'internalisation de la E-cadhérine (a). Ceci a pour conséquence une migration collective altérée (b). Les mouvements individuels des cellules en migration sont représentés par les flèches rouges. En absence de galectine-7, les flèches indiquent des directions différentes révélant une diminution de la coordination entre les cellules.
© Tamara Advedissian

La migration cellulaire collective est un phénomène biologique majeur impliqué dans le développement embryonnaire ou la cicatrisation mais aussi lors du développement de tumeurs cancéreuses. Différents mécanismes comme la polarité avant-arrière des cellules et un comportement collectif, sont essentiels pour l'efficacité du déplacement de cellules assemblées en tissus. Ces processus requièrent des interactions entre les cellules qui sont assurées par des jonctions intercellulaires, notamment les jonctions adhérentes. Ces jonctions sont composées par des assemblages moléculaires organisés autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) de la E-cadhérine, protéine présente à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) des cellules.

En étudiant des modèles de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de...) n'exprimant pas la protéine galectine-7 qui appartient à une famille de petites protéines se liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une peinture...) principalement aux groupements sucrés des protéines, les chercheurs ont observé qu'elles cicatrisaient moins rapidement que des souris non modifiées. De même, par l'analyse de modèles cellulaires composés de kératinocytes humains, ils ont démontré que galectine-7 joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer...) un rôle dans la migration cellulaire collective par sa capacité à se lier au domaine extracellulaire de la E-cadhérine.

De façon surprenante, bien que galectine-7, comme les autres lectines de la famille, soit connue pour se lier aux sucres, cette interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) est indépendante de son domaine de reconnaissance des sucres. De surcroit, cette interaction directe protéine-protéine est observée pour la première fois avec un partenaire extracellulaire de galectine-7.

Des analyses de fonctionnalité ont révélé que galectine-7 est une molécule stabilisatrice de la E-cadhérine à la surface cellulaire et qu'elle régule (Les régules sont des alliages d'étain ou de plomb et d'antimoine.) la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de cette protéine en ralentissant son renouvellement. De plus, des expériences de vidéo-microscopie montrent que la présence de galectine-7 renforce l'adhérence intercellulaire et favorise l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) de la polarité avant-arrière des cellules en mouvement, la coordination et la cohérence du mouvement cellulaire (Figure).

De plus, l'ajout de galectine-7 purifiée a permis aux chercheurs de restaurer la dynamique de la E-cadhérine à la surface des cellules déficientes en galectine-7. Il semble donc possible de compenser les défauts impliquant la galectine-7 à l'aide de protéines recombinantes ou d'inhibiteurs de cette protéine. Galectine-7 étant sous-exprimée ou surexprimée dans différents types de cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce...), cette opportunité de compensation permet d'envisager des perspectives thérapeutiques encore inexplorées.

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Source: CNRS-INSB
 
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