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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
I.1.2. Synthèse des résultats
Afin d’élucider le rôle d’ICAP-1α dans l’adhérence cellulaire, j’ai comparé les
propriétés adhésives, migratoires et la dynamique des adhérences focales de cellules issues de
souris sauvages et déficientes en ICAP-1α (Bouvard, Aszodi et al. 2007). Dans la plupart des
expériences, j’ai utilisé deux types cellulaires : des fibroblastes primaires issus d’embryons de
souris au stade embryonnaire de 14,5 jours post-coïtum (E14,5 ; MEFs, Murine Embryonic
Fibroblasts), et une lignée de pré-ostéoblastes immortalisée issus de la voûte crânienne de
souris nouveau-nées. La confrontation des résultats obtenus avec ces deux types cellulaires a
permis de confirmer que les phénotypes observés sont indépendants du type cellulaire.
ICAP-1α contrôle la distribution des adhérences focales dépendantes de l’intégrine β1 et
limite la migration et l'étalement cellulaires aux faibles densités de MEC
Contrairement aux cellules sauvages et aux cellules déficientes en ICAP-1α mais réexprimant
cette protéine (Icap-1 rescue ) dans lesquelles les adhérences focales sont
majoritairement périphériques, les cellules Icap-1 -/- étalées sur une matrice engageant
l’intégrine β1 comme la fibronectine présentent des adhérences focales distribuées en région
centrale (Article, Figure 1). La taille des adhérences focales des cellules Icap-1 -/- est
également plus grande et corrèle avec une augmentation du recrutement de l’intégrine β1 sous
forme active et engagée avec son ligand. Le phénotype des adhérences est indépendant de
l’intégrine β3 qui n’interagit pas avec ICAP-1α et ne provient pas d’un changement du niveau
d’expression des protéines des adhérences (Article, Figure S1).
Au niveau des propriétés adhésives, l’étalement et la migration des cellules Icap-1 -/- sont plus
sensibles aux faibles concentrations de ligand matriciel. Par rapport aux cellules sauvages, la
densité de fibronectine et de collagène I (des substrats engageant l’intégrine β1) requise pour
induire une migration optimale ou déclencher l’étalement des cellules Icap-1 -/- est plus faible
(Article, Figure 2). Ce phénotype des cellules Icap-1 -/- est spécifique de l’intégrine β1
puisqu’aucune modification de l’étalement et de la migration des cellules sur vitronectine
(engageant majoritairement les intégrines à chaîne αV) n’a été observée entre les cellules
sauvages et Icap-1 -/- (Article 1, Figure S2).
ICAP-1α régule le cycle dynamique des adhérences focales
Un tel comportement adhésif causé par l’absence d’ICAP-1α reflète plus précisément une
modification de la dynamique des adhérences focales. Au niveau moléculaire, le recrutement
de la taline dans les adhérences focales analysé par la technique de FRAP (Fluorescence
Recovery After Photobleaching) est plus rapide dans les cellules Icap-1 -/- étalées sur
fibronectine (Article; Figure 3). Cette modification de la dynamique de la taline est spécifique
pour les adhérences focales contenant l’intégrine β1 puisqu’elle n’est pas modifiée sur une
matrice de vitronectine. Par contre, le recrutement de la vinculine dans les adhérences focales
n’est pas modifié par l’absence d’ICAP-1α. Ces données indiquent une action spécifique
d’ICAP-1α sur le recrutement de la taline.
J’ai alors étudié plus globalement le cycle dynamique d’assemblage et de désassemblage des
adhérences focales spécifiquement localisées au front de migration par vidéomicroscopie des
cellules sauvages et Icap-1 -/- exprimant différentes protéines des adhérences : VASP,
vinculine et paxilline fusionnées à la EGFP. De manière générale, le cycle de vie d’une
adhérence peut être arbitrairement divisé en trois phases : une étape d’assemblage où
l’intensité de fluorescence augmente, une phase de stabilité durant laquelle la fluorescence ne
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