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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
I. La protéine ICAP-1α, en régulant la dynamique des adhérences focales, participe à la
perception de la densité de la matrice extracellulaire et à l’adaptation de l’adhérence
cellulaire
I.1. Synthèse
I.1.1. Introduction
La migration cellulaire, l’adhérence ou encore le remodelage de la MEC sont des
processus dynamiques qui nécessitent des cycles d’assemblage et de désassemblage de
l’ensemble des structures adhérentes : complexes focaux, adhérences focales et adhérences
fibrillaires. Toute dérégulation du cycle dynamique des adhérences peut modifier ces
processus biologiques et conduire à l’apparition de pathologies. Par exemple, au sein des
tissus, la MEC remodelée par les cellules possèdent une certaine rigidité perçue par les
cellules via les intégrines qui constituent de véritables capteurs mécaniques. En retour, les
cellules adaptent leur comportement adhésif et migratoire et se différencient selon une voie
spécifique à cette rigidité matricielle (Discher, Janmey et al. 2005; Paszek, Zahir et al. 2005;
Engler, Sen et al. 2006). Des modifications de l’état rigide de la MEC perturbent la
dynamique d’assemblage et de désassemblage des adhérences. Le comportement adhésif des
cellules s’adapte à tout nouvel état mécanique qui peut être dans certains cas inapproprié à
l’environnement tissulaire. Par exemple, au sein des tumeurs, la nature rigide du stroma
augmente la tension intracellulaire, favorise la formation des contacts cellule-MEC au dépens
des contacts cellule-cellule, perturbe la polarité cellulaire et augmente la prolifération des
cellules, conduisant finalement à l’apparition de caractéristiques invasives (Paszek, Zahir et
al. 2005). C’est pourquoi la compréhension des mécanismes régulateurs de la dynamique des
adhérences constitue un enjeu biologique important.
Le cycle dynamique des sites d’adhérence est soumis à une régulation spatiotemporelle dont
la caractérisation a fait l’objet de nombreuses études. Celle-ci fait intervenir une grande
variété d’acteurs moléculaires comme des protéines de signalisation (protéines G
monomériques, protéines kinases et phosphatases, protéines adaptatrices), des protéines
structurales, des protéases et le cytosquelette d’actine et microtubulaire. Ces molécules sont
recrutées directement ou à proximité des intégrines et leur combinaison dirige le
comportement de ces récepteurs, en influençant l’assemblage ou le désassemblage des sites
d’adhérence. Parmi ces acteurs moléculaires, ceux contrôlant l’activation des intégrines
comme la taline et les kindlines font partie d’une voie essentielle à la régulation du cycle
dynamique des adhérences. Bien que les acteurs moléculaires sont aujourd’hui de mieux en
mieux caractérisés, la coordination des mécanismes régulant la dynamique d’assemblage et de
désassemblage des adhérences reste encore très floue.
La protéine ICAP-1α, partenaire protéique de l’intégrine β1 et régulateur négatif de ce
récepteur, n’a jamais été visualisée dans les adhérences focales, suggérant un mécanisme
d’action transitoire de cette protéine (Bouvard, Vignoud et al. 2003). L’intervention d’ICAP-
1α au niveau de l’intégrine β1 semble être soumise à une certaine dynamique finement
régulée qui suggère un rôle de cette protéine dans le contrôle du cycle dynamique des
adhérences.
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