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Questions and Answers

Quel épithélium est principalement responsable de la protection dans le corps humain?

Épithélium pavimenteux (correct)

Épithélium glandulaire

Épithélium cubique

Épithélium cylindrique

Quel type d'épithélium est impliqué dans l'absorption et la sécrétion?

Épithélium glandulaire

Épithélium pavimenteux

Épithélium cubique (correct)

Épithélium stratifié

Quelle caractéristique permet à un épithélium de compartimentaliser un tissu?

Membrane basale

Complexe de jonction (correct)

Présence de cils

Jonctions serrées

Quel type d'épithélium présente des jonctions serrées et est impliqué dans la diffusion au niveau des vaisseaux sanguins?

Épithélium pavimenteux simple Signup and view all the answers

Quel type d'épithélium possède des noyaux de forme variable?

Épithélium cylindrique Signup and view all the answers

Dans quels types de tractus trouve-t-on un épithélium cilié?

Tractus reproducteur et respiratoire Signup and view all the answers

Quel épithélium est présent dans le derme des vertébrés?

Épithélium pavimenteux Signup and view all the answers

Quel type d'épithélium non cilié se trouve dans le tractus gastro-intestinal?

Épithélium pavimenteux simple Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des jonctions adhérentes dans la structure tissulaire?

Assurer la reconnaissance et la cohésion tissulaire Signup and view all the answers

Comment les contacts focaux contribuent-ils à l'organisation des cellules?

En orientant la matrice extracellulaire et le cytosquelette Signup and view all the answers

Quel est le principal composant des jonctions adhérentes?

Cadhérines Signup and view all the answers

Quelle est la fonction des intégrines dans les neurones?

Elles participent à l'adhésion cellulaire à la matrice Signup and view all the answers

Quel processus est activé par les signaux extracellulaires lors de l'adhésion cellulaire?

Activation de la polymérisation de l'actine Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des N-CAM dans le développement?

Régulation des interactions d'adhérence Signup and view all the answers

Quels types de domaines sont présents dans la structure des syndécans?

Domaine membranaire et cytosolique Signup and view all the answers

Les cadhérines sont principalement associées à quel type de structure cellulaire?

Filaments d'actine Signup and view all the answers

Quel rôle la signalisation intracellulaire joue-t-elle dans le contrôle des contacts focaux?

Elle régule l'assemblage du cytosquelette Signup and view all the answers

Quel est un des rôles fonctionnels des syndécans?

Activation des récepteurs aux facteurs de croissance Signup and view all the answers

Quelles protéines sont considérées comme des partenaires des cadhérines dans les jonctions adhérentes?

Vinculine et alpha actinine Signup and view all the answers

Quel type d'interaction est associé aux cadhérines?

Interactions fortes et ségrégation des tissus Signup and view all the answers

Quelle est une conséquence de la perte d'adhésion entre prolongements nerveux chez les KO?

Perturbation du trajet de fibres nerveuses Signup and view all the answers

Quel effet a le pemphigus sur les chemins de transduction de signal?

Il provoque l'activation de plusieurs voies de signalisation Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des intégrines dans la signalisation intracellulaire?

Médiatiser la migration cellulaire. Signup and view all the answers

Comment la structure des desmosomes est-elle affectée par les mutations humaines?

Elles provoquent des arythmies cardiaques Signup and view all the answers

Quel type d'interactions peuvent les molécules d'adhésion cellulaire avoir?

Interactions homophiliques ou hétérophiliques Signup and view all the answers

Quel domaine de la focal adhesion kinase (FAK) est impliqué dans l'interaction avec des récepteurs tels qu'EGFR et PDGFR?

Domaine Ferm. Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la phosphorylation sur la focal adhesion kinase (FAK)?

Elle déclenche l'auto-phosphorylation. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui favorise la libération du FAK dans le cycle de libération-réassociation?

L'activation des intégrines. Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique des intégrines dans les neurones selon le contenu?

Elles participent aux pathologies neurologiques. Signup and view all the answers

Combien de domaines immunoglobulins sont présents dans les membres de la super-famille des CAMs mentionnés?

Environ trois à sept. Signup and view all the answers

Quel rôle joue l'acide sialique dans les intégrines?

Elle améliore l'interaction avec d'autres protéines. Signup and view all the answers

Le domaine transmembranaire dans les membres de la super-famille des CAMs est situé où?

À l'extrémité carboxy-terminale. Signup and view all the answers

Quel effet le Pemphigus IgG a-t-il sur les cellules?

Inhibition de la signalisation de RhoA Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise les complexes de jonction présents dans les cellules épithéliales intestinales?

Ils sont nécessaires au maintien de l'intégrité structurale. Signup and view all the answers

Quelles sont les connexines composant les connexons?

14 types de connexines Signup and view all the answers

Quelle est l'une des fonctions des connexons dans les cellules excitables?

Synchronisation de l'activité neuronale Signup and view all the answers

Quel rôle jouent les désintégrines dans la perte d'adhésion?

Elles se lient à la matrice à la place des intégrines. Signup and view all the answers

Comment les méthodes de cicatrisation sont-elles liées aux besoins de motilité?

Elles impliquent des destructions des composés de la matrice. Signup and view all the answers

Quel phénomène est associé à la perte de couplage au cours de l'embryogenèse?

Développement des ovocytes Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la noradrénaline sur les hépatocytes?

Elle accroît l'influx calcique en réponse à une baisse de glucose. Signup and view all the answers

Quel rôle jouent MKLP1 et INCENP durant la métaphase ?

Ils se localisent dans le fuseau central. Signup and view all the answers

Quelle phase marque la séparation des centrioles ?

M Signup and view all the answers

Quel est le mécanisme d'action du Taxol ?

Il empêche la dépolymérisation des microtubules. Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des neurofilaments ?

Soutenir mécaniquement les cellules. Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'une mutation des kératines dans les filaments intermédiaires ?

Cause l'épidermolyse bulls simplex. Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la colchicine sur les microtubules ?

Elle empêche leur assemblage en empêchant la liaison des sous-unités. Signup and view all the answers

Quelle est une fonction des lamines nucléaires ?

Fournir une structure aux noyaux cellulaires. Signup and view all the answers

Quelle protéine est associée à l'assemblage des kératines dans la peau ?

Filaggrine Signup and view all the answers

Quel est l'effet du nocodazole sur les microtubules ?

Il se lie aux sous-unités et empêche leur polymérisation. Signup and view all the answers

Quelle est la fonction d'un centrosome durant la division cellulaire ?

Nucleate aster microtubule. Signup and view all the answers

Study Notes

Adhésion cellulaire

L'adhésion cellulaire est l'ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires mis en œuvre pour faire adhérer les cellules entre elles ou avec le milieu extracellulaire.

Plan du cours

La définition de l'adhésion cellulaire
Le cytosquelette
La matrice extracellulaire
- Tissus conjonctifs
- Composition de la matrice extracellulaire
- Tissus musculaires
- Tissus conjonctifs
- Matrice extracellulaire
- Différents types d'épithéliums
Différents types d'épithéliums
Systèmes jonctionnels des cellules épithéliales
- Bases de l'adhérence dans le tissu épithélial
- Jonctions imperméables
  - Structures des jonctions imperméables
  - Rôles physiologiques
- Jonctions d'ancrage
  - Jonctions adhérentes
  - Contacts focaux
  - Superfamille des Immunoglobulines CAMs
  - Syndécans
  - Desmosomes
  - Hémidesmosomes
- Complexes de jonction
- Jonctions communicantes
Pertes d'adhésion
- Mécanismes de la perte d'adhésion
- Perte d'adhésion et différenciation normale
- Perte d'adhésion et différenciation pathologique

Ultrastructure cellulaire

Réseau de membrane
- Membrane plasmique
- Noyau
- Organites cytoplasmiques (réticulum, Golgi, lysosomes, endosomes,...)
Spécialisation fonctionnelle des compartiments
- Transcription
- Traduction
- Maturation
- Transport
- Digestion
- Respiration
Cytosquelette
- Soutien
- Division
Système de communication intra/intercellulaire

1. Cytosquelette

Microfilaments (5 nm) : actine
Filaments intermédiaires (10 nm) : six protéines
Microtubules (25 nm) : protéines a et ß de tubuline
Protéines fibrillaires fixées entre elles et à la membrane plasmique
Association à d'autres protéines
Échafaudage dynamique, ré-assemblage des sous-unités constitutives des filaments

Principes généraux de l'organisation du cytosquelette

Hélices filamenteuses dont la forme dépend du mode d'assemblage des sous-unités : interactions non covalentes, assemblage hautement dynamique
Paradoxe apparent : résistance des filaments / plasticité et dynamique de leur organisation
Association de plusieurs filaments
Liaison à des protéines accessoires

Association des protéines du cytosquelette

Association des protéines du cytosquelette avec des protéines accessoires (exemple de l'actine ci-dessous)
Rôles dans l'organisation spatiale et la dynamique du cytosquelette, et dans la motilité cellulaire
Mise en jeu en réponse à des stimuli intra- ou extra-cellulaires

Organisation relative des filaments du cytosquelette

Présentation graphique de l'organisation relative des filaments d'actine, des filaments intermédiaires et des microtubules au sein d'une cellule en mouvement.

Actine

Protéine globulaire (actine G) – polymérisation en filaments (actine F) polarisés

Polymérisation de l'actine

Notion de concentration critique

Protéines de capping

Nucléation (Arp2/3)
Nucléation (Formine)

Rôles fonctionnels de l'actine

Protéine globulaire (actine G) – polymérisation en filaments (actine F) polarisés
Cortex cellulaire: interactions filamine-gelsoline
Soutien mécanique : spectrine-ankyrine, jonctions adhérentes - contacts focaux
Formation de faisceau : fimbrine - fascine
Fonction dans la motilité : myosine
Polymérisation de l'actine : expansion de filopodes - migration cellulaire

Réseaux stables

Réseaux dynamiques

Filopodia : 1 dimension
Lamellipodia : 2 dimensions
Pseudopodia : 3 dimensions
Durée de vie courte (minutes)
Difficultés à étudier en temps réel
Coût énergétique pour hydrolyser les NTP
Réorganisation rapide : diffusion des monomères en 1-2 s
Étape limitante : nucléation
Treadmilling : Cofilin
Polymérisation : périphérie

Drogues spécifiques de l'actine

Phalloïdine : Amanita phalloides, stabilisation des réseaux de filaments
Latrunculine : Latrunculia magnifica, liaison aux monomères

Microtubules

Tubuline a et ẞ : dimères orientés – polymérisation
Organisation en groupes de 13
Association à d'autres protéines (MAPs)
Soutien mécanique : cytosquelette des organites
Fonction dans la motilité : dynéine - kinésine
Croissance à partir du centrosome : centriole

Nucléation et organisation radiaire

Polymérisation des microtubules

Polymérisation à l'extrémité riche en GTP
Dépolymérisation à l'extrémité riche en GDP

Instabilité dynamique des microtubules

Rôles des protéines associées

Dépolymérisation : Stathmines
Stabilisation : MAPs

Protéines de capping

Observation en temps réel de la dynamique des microtubules

Microtubules et division cellulaire

Réplication du centriole

Flagelles et cils vibratiles

Corps basal des cils

Drogues spécifiques des microtubules

Taxol
Colchicine, colcemid
Vinblastine, vincristine
Nocodazole

Protéines motrices associées aux microtubules

Filaments intermédiaires

Association à d'autres protéines (involucrine, ankyrine)
Soutien mécanique : desmosome maculaire - hémidesmosome
Drogues spécifiques : acrylamide, désassemblage des faisceaux de neurofilaments

Lamines nucléaires

Mode d'assemblage

Rôles mécaniques

Mutation des kératines dans la partie terminale des filaments
Epidermolysis bullosa simplex

Protéines associées

Association à d'autres protéines :
- Filaggrine (kératine) : assemblage en faisceaux dans les couches cutanées externes
- Plectine (vimentine)
- Epidermolysis bullosa (kératine) + dystrophie musculaire (desmine) + neurodégénération (neurofilaments)

2. Matrice extracellulaire

Tissus conjonctifs
- Conjonctif fibreux
- Fibroblastes
- Conjonctif adipeux
- Adipocytes
- Chaleur
- Énergie
- Conjonctif lâche
- Fibres élastiques et collagène
- Conjonctif cartilagineux
- Chondroblastes
- Conjonctif sanguin
- Hématopoïèse
- Fixe et soutient les autres tissus
- Contient des cellules, fibres, substance fondamentale
- Conjonctif osseux
- Ostéoblastes

Organisation du tissu conjonctif

Tissu aréolaire
Fibres élastiques
Mastocytes
Fibres de collagène
Fibroblastes
Fibres de réticuline
Collagène
Fibres élastiques
Fibres de réticuline
Macrophages
Fibroblastes
Mastocytes

2.2. Composition de la matrice extracellulaire

Deux éléments principaux :
- Glycosaminoglycanes (GAG)
- Protéines fibrillaires (collagène, fibrilline, élastine, fibronectine)

Glycosaminoglycanes

Agrégats de Protéoglycanes

Agrégats de Proteoglycanes

Matrice et schizophrénie

Modèles animaux de schizophrénie

Protéines fibrillaires

Collagène
- Formation de fibrilles de collagène
- Maturation après sécrétion
- Force de tension
- Membranes basales
- Procollagène (20 chaînes a)
- Assemblage en microfibrilles
- Assemblage en fibres (I, II et III)
Fibrilline - Élastine
- Microfibrilles extracellulaire de fibrilline (10 nm)
- Éléments des fibres élastiques et non élastiques
- Adhésion entre composants de la matrice
Elastine
- Protéine hydrophobe
- Éléments des fibres élastiques
Fibronectine
- Glycoprotéine
- Protéine plasmatique circulante
- Protéine attachée à la surface des cellules
- Dimères de fibronectine insoluble dans la matrice extracellulaire
- Duplication d'exons : 50 exons
- Épissage alternatif
- Capacité de se lier au collagène, à l'héparine et à des molécules d'adhésion de la surface cellulaire (module de type III)
- Récepteurs à la fibronectine : intégrines

Membrane basale

Glycoprotéines structurales extracellulaires
- Laminine - sulfatée
- Fibronectine
- Entactine - sulfatée
- Héparane-sulfate
- Ténascine
- Tissus embryonnaires
- Liaison entre laminine et collagène IV
Liaison des intégrines et des protéoglycanes à Héparane sulfate à l'extrémité C-ter des chaînes alpha.

3. Différents types d'épithéliums

Caractéristiques
- Cellules associées d'un type unique
- Cellules attachées à une membrane basale
- Cellules jointes par un complexe de jonction
- Présence de jonctions serrées, desmosomes, jonctions communicantes
Rôles
- Protection : peau
- Absorption, sécrétion : intestin
- Compartimentalisation d'un tissu : intestin
- Limite, diffusion : vaisseaux sanguins
- Mouvements de fluide : trachée

Classification des épithéliums

Epithéliums pavimenteux simple

Autres épithéliums

4. Systèmes jonctionnels des cellules épithéliales

Séparation de domaines membranaires
- Apicale
- Basolatérale

4.1. Bases de l'adhérence dans le tissu épithélial

4.2. Jonctions imperméables

4.2.1. Structure de la jonction imperméable

4.2.2. Rôles physiologiques

Rôles physiologiques

Transport de substances

4.3. Jonctions d'ancrage

4.3.1. Jonctions adhérentes

Rôles du calcium

Diversité des cadhérines et rôles dans l'organisation tissulaire

4.3.2. Contacts focaux

Intégrines

Intégrines dans les neurones

Intégrines dans les pathologies neurologiques

4.3.3. Immunoglobulin superfamily CAMs

Immunoglobulin superfamily CAMs

4.3.4. Syndecans

Diversité des molécules d'adhésion cellulaire

Interactions protéiques homophiliques ou hétérophiliques

Adhésion à la synapse

4.3.5. Desmosomes

Desmosomes

Mutations humaines

4.3.6. Hémidesmosomes

4.4. Complexes de jonction

4.5. Jonctions communicantes (gap junctions)

Structure des connexons

Régulation de l'ouverture des Gap Junctions

Fonctions des connexons

Cellules non excitables

5. Pertes d'adhésion

5.1. Mécanismes de la perte d'adhésion

5.2. Pertes d'adhésion et différenciation normale

Exemple de la croissance neuronale
- Comment un axone sélectionne-t-il le chemin correct ?
- Comment choisit-il une cible ?
- Comment reconnaît-il les cellules avec lesquelles établir des synapses ?
- Élongation axonale
- Adhésion : Fascicline
- Changement de direction
- Synaptogenèse

Cône de croissance axonal

Lamellipode et filopodes
Effets du NGF
Nécessité d'une perte d'adhésion pour la motilité

5.3. Pertes d'adhésion et différenciation pathologique

Problèmes des métastases
- Perte d'adhésion : perte de E-cadhérine
- Migration jusqu'aux vaisseaux sanguins ou lymphatiques
- Passage de la membrane basale et de l'endothélium des vaisseaux
Mécanismes moléculaires
- Expression d'intégrines comme récepteurs de la laminine pour adhérer à la lame basale
- Expression de collagénase de surface de type IV pour digérer la lame basale
Traitements par blocage de ces mécanismes

Les métalloprotéases de la matrice

Caractéristiques des MMPs

Régulation de l'activité des MMPs

Rôles des MMPs dans les cancers

Rôles des MMPs dans les signaux de croissance

Rôles des MMPs dans la formation d'une niche métastatique

Rôles non protéolytiques des MMPs

Rôles multiples des MMPs

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Quel épithélium est principalement responsable de la protection dans le corps humain?

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Quelle caractéristique permet à un épithélium de compartimentaliser un tissu?

Quel type d'épithélium présente des jonctions serrées et est impliqué dans la diffusion au niveau des vaisseaux sanguins?

Quel type d'épithélium possède des noyaux de forme variable?

Dans quels types de tractus trouve-t-on un épithélium cilié?

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Quel type d'épithélium non cilié se trouve dans le tractus gastro-intestinal?

Quel est le rôle principal des jonctions adhérentes dans la structure tissulaire?

Comment les contacts focaux contribuent-ils à l'organisation des cellules?

Quel est le principal composant des jonctions adhérentes?

Quelle est la fonction des intégrines dans les neurones?

Quel processus est activé par les signaux extracellulaires lors de l'adhésion cellulaire?

Quel est le rôle principal des N-CAM dans le développement?

Quels types de domaines sont présents dans la structure des syndécans?

Les cadhérines sont principalement associées à quel type de structure cellulaire?

Quel rôle la signalisation intracellulaire joue-t-elle dans le contrôle des contacts focaux?

Quel est un des rôles fonctionnels des syndécans?

Quelles protéines sont considérées comme des partenaires des cadhérines dans les jonctions adhérentes?

Quel type d'interaction est associé aux cadhérines?

Quelle est une conséquence de la perte d'adhésion entre prolongements nerveux chez les KO?

Quel effet a le pemphigus sur les chemins de transduction de signal?

Quel est le rôle principal des intégrines dans la signalisation intracellulaire?

Comment la structure des desmosomes est-elle affectée par les mutations humaines?

Quel type d'interactions peuvent les molécules d'adhésion cellulaire avoir?

Quel domaine de la focal adhesion kinase (FAK) est impliqué dans l'interaction avec des récepteurs tels qu'EGFR et PDGFR?

Quel est l'effet de la phosphorylation sur la focal adhesion kinase (FAK)?

Qu'est-ce qui favorise la libération du FAK dans le cycle de libération-réassociation?

Quelle est la caractéristique des intégrines dans les neurones selon le contenu?

Combien de domaines immunoglobulins sont présents dans les membres de la super-famille des CAMs mentionnés?

Quel rôle joue l'acide sialique dans les intégrines?

Le domaine transmembranaire dans les membres de la super-famille des CAMs est situé où?

Quel effet le Pemphigus IgG a-t-il sur les cellules?

Qu'est-ce qui caractérise les complexes de jonction présents dans les cellules épithéliales intestinales?

Quelles sont les connexines composant les connexons?

Quelle est l'une des fonctions des connexons dans les cellules excitables?

Quel rôle jouent les désintégrines dans la perte d'adhésion?

Comment les méthodes de cicatrisation sont-elles liées aux besoins de motilité?

Quel phénomène est associé à la perte de couplage au cours de l'embryogenèse?

Quel est le rôle de la noradrénaline sur les hépatocytes?

Quel rôle jouent MKLP1 et INCENP durant la métaphase ?

Quelle phase marque la séparation des centrioles ?

Quel est le mécanisme d'action du Taxol ?

Quel est le rôle principal des neurofilaments ?

Quelle est la conséquence d'une mutation des kératines dans les filaments intermédiaires ?

Quel est l'effet de la colchicine sur les microtubules ?

Quelle est une fonction des lamines nucléaires ?

Quelle protéine est associée à l'assemblage des kératines dans la peau ?

Quel est l'effet du nocodazole sur les microtubules ?

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1. Cytosquelette

Principes généraux de l'organisation du cytosquelette

Association des protéines du cytosquelette

Organisation relative des filaments du cytosquelette

Actine

Polymérisation de l'actine

Notion de concentration critique

Notion de concentration critique

Protéines de capping

Rôles fonctionnels de l'actine

Réseaux stables

Réseaux dynamiques

Drogues spécifiques de l'actine

Microtubules

Nucléation et organisation radiaire

Polymérisation des microtubules

Instabilité dynamique des microtubules

Rôles des protéines associées

Protéines de capping

Observation en temps réel de la dynamique des microtubules

Microtubules et division cellulaire

Réplication du centriole