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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
III.1.5. Les podosomes/invadopodes
Les cellules invasives forment un autre type de structure adhérente nommé podosome, ou
invadopode dans le cas de cellules transformées (Figure 11B). Les podosomes ont été
observés dans les cellules de la lignée monocytaire comme les ostéoclastes, les macrophages
et les cellules dendritiques, dans les cellules transformées et tumorales (Linder and
Aepfelbacher 2003) ainsi que dans les cellules musculaires lisses (Hai, Hahne et al. 2002) et
endothéliales (Tatin, Varon et al. 2006). L’architecture des podosomes est définie par un cœur
d’actine où la machinerie de polymérisation de l’actine et des protéines régulatrices assurent
la protrusion de la membrane plasmique et la motilité cellulaire. Ce cœur d’actine est entouré
par des protéines structurales, adaptatrices et de signalisation (Buccione, Orth et al. 2004). Les
intégrines sont présentes à la périphérie du cœur d’actine (Linder and Aepfelbacher 2003).
Dans les ostéoclastes, les podosomes se regroupent entre eux pour former un anneau de
podosomes ou rosette qui s’étend et fusionne jusqu’à former une ceinture de podosomes
localisée en périphérie cellulaire (Destaing, Saltel et al. 2003; Jurdic, Saltel et al. 2006). Les
podosomes et invadopodes sont des structures qui s’insèrent dans la MEC et sont associées à
sa dégradation (Baldassarre, Pompeo et al. 2003).
III.2. La migration cellulaire, un processus dynamique multi-étapes
La migration cellulaire est un phénomène impliqué dans de nombreux processus
physiologiques et pathologiques comme l’embryogénèse, la réponse inflammatoire, la
cicatrisation et la régénération, le cancer, l’arthrose, l’athérosclérose et l’ostéoporose
(Lauffenburger and Horwitz 1996). La migration cellulaire requiert l’intégration et la
coordination temporelle de nombreux évènements hautement régulés qui ont lieu dans des
régions subcellulaires distinctes comme la dynamique des sites d’adhérence, la réorganisation
du cytosquelette d’actine et des microtubules, le trafic vésiculaire et la polarité cellulaire
(Ridley, Schwartz et al. 2003).
Polarisation et protrusion
En premier lieu, la direction du mouvement de la cellule en réponse à des stimuli est initiée
par la mise en place d’un axe de polarité. L’orientation des cellules est définie par la
ségrégation spatiale de machineries moléculaires qui contrôlent les différentes étapes du cycle
migratoire (Ridley, Schwartz et al. 2003). Le profil asymétrique typique d’une cellule en
migration se compose à l’avant d’une large protrusion membranaire, le lamellipode qui
assume le déplacement du corps cellulaire via la formation de nouveaux sites d’adhérence et,
à l’arrière d’une étroite queue au niveau de laquelle sont maintenues des adhérences stables
(Regen and Horwitz 1992; Ballestrem, Hinz et al. 2001; Wehrle-Haller and Imhof 2003)
(Figure 12A et B). Le lamellipode est formé par la polymérisation de l’actine qui exerce un
pression sous-membranaire (Borisy and Svitkina 2000). On trouve également au niveau du
front de migration un second type de protrusion membranaire s’associant aux lamellipodes et
qui prend la forme d’extensions fines composées de filaments d’actine parallèles regroupés en
câbles, les filopodes. Ce type de protrusion explore l’environnement de la cellule à la
recherche d’un endroit approprié pour établir un site de contact avec la matrice (Wood and
Martin 2002; Partridge and Marcantonio 2006). L’organisation différente du cytosquelette
d’actine dans ces deux structures est assurée par des voies de signalisation distinctes
contrôlées par les protéines G monomériques de la famille Rho, Rac1 pour les lamellipodes,
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