Fonction et régulation de la protéine ICAP-1alpha dans la ...

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
III.1.2. Les adhérences focales
Identifiées en 1971 comme des régions denses au microscope électronique sur la membrane
plasmique de cellules en culture en contact proche avec le substrat (Abercrombie, Heaysman
et al. 1971), les adhérences focales sont les structures adhésives les mieux caractérisées. Elles
ont été observées in vivo au niveau des jonctions cellule-matrice (Lo, Yu et al. 1997).
Cependant, ces adhérences sont majoritairement présentes dans les cultures bidimensionnelles
et beaucoup moins apparentes dans les cellules cultivées en matrice tridimensionnelle
(Cukierman, Pankov et al. 2001). Elles s’organisent sous forme de plaques adhésives de 1 à
5µm² à l’extrémité des faisceaux contractiles de filaments d’actine (ou fibres de stress)
(Figure 12A et C). Leur durée de vie est longue et varie entre 30 et 90 minutes. Contrairement
aux complexes focaux, les adhérences focales ont une localisation cellulaire plus diffuse : à
l’arrière de la cellule en migration, sur les bords latéraux et au niveau du front de migration où
elles se forment à l’interface entre le lamellipode et la lamella.
Avant 2001, plus de 50 protéines présentes dans les adhérences focales ont été identifiées
(Zamir and Geiger 2001). Actuellement, on dénombre environ 150 composants (Zaidel-Bar,
Itzkovitz et al. 2007) (Figure 9B et C). Les adhérences focales présentent une densité plus
importante en intégrines αVβ3 et α5β1 par rapport aux complexes focaux (Ballestrem, Hinz
et al. 2001; Wehrle-Haller and Imhof 2002). Ces adhérences peuvent se développer en un
troisième site adhésif, les adhérences fibrillaires.
III.1.3. Les adhérences fibrillaires
Les adhérences fibrillaires ont été observées dans des fibroblastes en culture étalés sur une
matrice de fibronectine. Plus fines que les adhérences focales classiques, elles prennent un
aspect allongé ou ponctué et ont une localisation plus centrale (Figure 10).
Ces adhérences dérivent des adhérences focales par translocation centripète de l’intégrine
α5β1 liée à la fibronectine depuis les protrusions membranaires vers le corps cellulaire
(Zamir, Katz et al. 1999; Pankow, Cukierman et al. 2000). Ce déplacement des intégrines suit
les fibres de stress d’actine et est assuré par la contractilité des filaments d’actine qui est
dépendante de la protéine motrice myosine-II (système actino-myosine) (Pankov, Cukierman
et al. 2000; Zamir, Katz et al. 2000; Ohashi, Kiehart et al. 2002). Ce mouvement permettrait
l’étirement des fibrilles de fibronectine liées aux intégrines α5β1 dévoilant des sites
cryptiques sur le ligand pour l’assemblage supplémentaire de nouvelles molécules de
fibronectine (Oberhauser, Badilla-Fernandez et al. 2002). Ce processus nommé fibrillogénèse
permet la formation d’un réseau tridimensionnel de fibronectine organisée et constituant la
matrice de fibronectine. Les adhérences fibrillaires sont appauvries en taline, remplacée par
une autre protéine structurale, la tensine et n’ont pas de paxilline phosphorylée sur tyrosine,
ces deux dernières étant importantes pour la translocation des adhérences fibrillaires (Pankov,
Cukierman et al. 2000; Zaidel-Bar, Itzkovitz et al. 2007; Zaidel-Bar, Milo et al. 2007). Ces
adhérences sont faiblement enrichies en composants classiques des adhérences focales,
comme la paxilline, la vinculine et l’α-actinine (Zamir, Katz et al. 1999; Katz, Zamir et al.
2000; Pankov, Cukierman et al. 2000; Zamir and Geiger 2001). Dans les adhérences focales,
l’intégrine α5β1 adopte une configuration partiellement active dite « forme primée » et son
niveau d’activation augmente dans les adhérences fibrillaires ce qui permet sa liaison
complète à la fibronectine (Clark, Pankov et al. 2005). L’assemblage de la fibronectine
matricielle requiert l’interaction combinée de α5β1 avec la séquence RGD (Ruoslahti and
Pierschbacher 1987) et le site synergique adjacent non reconnu par αVβ3 (Aota, Nagai et al.
1991; Nagai, Yamakawa et al. 1991; Bowditch, Hariharan et al. 1994; Zhong, Chrzanowska-
Wodnicka et al. 1998).
Introduction | 29