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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
II. L’action négative de la protéine ICAP-1α sur la fonction adhésive de l’intégrine β1
implique une voie de signalisation dépendante de la protéine kinase CaMKII
II.1. Introduction
II.1.1. Régulation de l’adhérence cellulaire par le calcium
Le calcium intracellulaire est un régulateur de la fonction adhésive (Sjaastad, Angres et al.
1994; Sjaastad, Lewis et al. 1996; Sjaastad and Nelson 1997; Tran, Hinman et al. 1999;
Scherberich, Campos-Toimil et al. 2000). Une augmentation locale et transitoire de calcium
intracellulaire au niveau de la queue de rétraction des cellules en migration induit le
désassemblage des adhérences focales (Giannone, Ronde et al. 2002). L’adhérence cellulaire
combinée à une stimulation au sérum ou aux facteurs de croissance augmente le flux de
calcium intracellulaire et stimule la migration cellulaire (Scherberich, Campos-Toimil et al.
2000). La signalisation dépendante des intégrines joue également un rôle dans la régulation de
la concentration de calcium intracellulaire (Sjaastad, Lewis et al. 1996; Wu, Mogford et al.
1998). En effet, la liaison du ligand aux intégrines augmente la concentration de calcium
intracellulaire (Sjaastad, Lewis et al. 1996). Le calcium et les calciprotéines jouent un rôle
important dans la régulation de l’affinité des intégrines, en particulier α5β1 et αVβ3 (Marie,
Tranqui et al. 1991). La mobilisation du calcium intracellulaire active les intégrines à sousunité
β1 (Hartfield, Greaves et al. 1993). Le flux de calcium est également modulé par le type
d’intégrine. Tandis que l’intégrine β3 réduit l’influx de calcium intracellulaire, l’intégrine α5
le stimule et induit la contractilité musculaire (Wu, Mogford et al. 1998). L’inhibition du flux
calcique suite à l’engagement des intégrines perturbe non seulement la migration cellulaire
mais également l’étalement (Wu, Mogford et al. 1998).
Ainsi, des protéines activées par l’augmentation du calcium intracellulaire participent au
contrôle de l’affinité des intégrines. Les calciprotéines calcineurine et CaMKII (protéine
kinase dépendante du calcium et de la calmoduline de type II) dont l’activation dépend du
complexe Ca 2+ /calmoduline régulent l’état d’affinité de l’intégrine α5β1 pour son ligand
fibronectine (Bouvard, Molla et al. 1998). L’inhibition de la calcineurine, une sérine/thréonine
phosphatase dépendante du complexe Ca 2+ /Calmoduline (ou PP2B), induit un phénotype
similaire à la réduction du flux calcique et réduit l’affinité de l’intégrine α5β1 in vitro
(Pomies, Frachet et al. 1995). Cette protéine a un rôle plus général puisque son inhibition
modifie l’affinité de l’intégrine αVβ3 et stoppe la migration des cellules sur vitronectine
(Hendey, Klee et al. 1992; Hendey and Maxfield 1993; Hendey, Lawson et al. 1996). La
calcineurine semble responsable de la déphosphorylation d’un effecteur intracellulaire et cet
évènement favorise l’état de haute affinité des intégrines pour leurs ligands (Pomies, Frachet
et al. 1995). Ces données suggèrent d’une part que l’activité de la calcineurine est nécessaire
pour le maintien de l’intégrine dans une conformation de haute affinité, et d’autre part que
l’activation d’une sérine/thréonine kinase diminue l’affinité de l’intégrine α5β1. L’utilisation
combinée d’inhibiteurs pharmacologiques spécifiques de kinases et de substrats analogues
lors d’un test ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) mesurant la capacité de
l’intégrine α5β1 à lier son ligand fibronectine a permis d’identifier la CaMKII comme
antagoniste de la calcineurine (Bouvard, Molla et al. 1998).
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