Biologie Cellulaire - Communication Intercellulaire

Study Notes

Les organismes pluricellulaires sont constitués de plusieurs types de cellules différenciées, dont le fonctionnement exige une coordination.
Cette coordination est nécessaire tout au long de la vie de l'organisme, incluant le développement embryonnaire, post-embryonnaire, le fonctionnement adulte et la sénescence, ainsi que dans la réponse à des pathologies.
La communication entre les cellules est essentielle pour assurer un développement et un fonctionnement coordonné de l'organisme.

Communication à courte distance par messages chimiques
- Juxtacrine : communication directe via contact entre les cellules
- Autocrine: une cellule libère un signal qu'elle reçoit et réagit elle-même
- Paracrine : communication locale, les molécules de signalisation agissent sur les cellules voisines
- Synaptique : signalisation rapide entre neurones, au niveau synaptique, avec libération de neurotransmetteurs.
- Jonctions Gap : passage direct de molécules et ions entre cellules connectées
Communication à longue distance par messages chimiques et bioélectriques
- Message nerveux : propagation le long des axones des neurones, faisant relais dans l'espace synaptique.
- Message hormonal : transport des hormones via le système circulatoire, agissant sur les cellules cibles.

Réponse en fonction du signal chimique : une même cellule cible répond différemment à un même signal chimique en fonction de sa concentration, de l'état différencié de la cellule, ainsi que son récepteur.
Réponse en fonction de l'état de différenciation de la cellule : exemple, les cellules nodales et cardiomyocytes.
Réponse en fonction de l'intégration des différents messagers par les cellules : la cellule intègre les différents signaux pour réagir avec une réponse adaptée.

Direct: communication via contact physique direct entre les cellules (juxtacrine).
Indirect: communication avec une molécule de signalisation qui active des récepteurs sur d'autres cellules (paracrine, autocrine, endocrine, synaptique).
Distance : courte ou longue distance.
Vitesse : rapide ou lente

Fonctionnements cellulaires coordonnés : survie, croissance, division, différenciation et mort cellulaire (apoptose).

Les molécules de signalisation extracellulaires agissent sur des récepteurs protéiques présents à la surface ou à l'intérieur des cellules.
Les récepteurs activent des voies de signalisation intracellulaires.
Les voies de signalisation intracellulaires altèrent les cellules cibles.
Exemple, changement de métabolisme, expression de gènes etc.

Trois grandes classes de récepteurs:
- liés aux canaux ioniques ; rapides
- liés aux protéines G ; complexes
- liés aux enzymes ; complexes

La désensibilisation est un processus réversible d'adaptation.
L'exposition prolongée à un stimulus diminue la réponse cellulaire.
Les mécanismes incluent l'endocytose du récepteur, sa régulation négative, l'inactivation ou la production d'inhibiteurs.

Neurones utilisant un message bioélectrique et chimique (neurotransmetteurs) et reliant des cellules éloignées (synapse).
Hormones transportées dans le sang (message chimique) et agissant sur des cellules cibles lointaines.
Processus de signalisation relativement lent.

La communication cellulaire est le processus essentiel pour le fonctionnement des organismes complexes.
Les différents types de communication (juxtacrine, autocrine, paracrine, synaptique, endocrine) permettent la coordination des cellules.
La communication est régulée par la concentration du ligand, l'état de différenciation des cellules pour ainsi permettre une réponse appropriée aux stimuli et aux variations des environnements.