14. D EL AC ELLULE ÀL ’ ORGANISME.L AD IFFÉRENCIATION CELLULAIRE 431
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
développement du système nerveux central en
favorisant l’adhérence cellulaire ; les anticorps
anti-N-CAM perturbent in vitro comme in vivo le
développement des cellules de la rétine. Diverses
formes sont codées par un seul gène présentant un
phénomène d’épissage alternatif (voir chapitre 8).
• Les cadhérines sont des glycoprotéines transmembranaires à traversée unique (de 700 acides
aminés environ) possédant une volumineuse
région extracellulaire. Elles nécessitent les ions
Ca
2+
et fonctionnent par interaction homophilique
en subissant une modification conformationnelle
importante sous l’action de ces ions. La plus
connue est la cadhérine E (ou ovomoruline), qui
est présente à la surface de nombreuses cellules
épithéliales chez l’adulte ; on la trouve en particulier au niveau des ceintures d’adhérence, où elle
constitue un lien transmembranaire qui connecte
les cytosquelettes corticaux d’actine de cellules
voisines. Elle a été mise en évidence dans les
embryons de Mammifères, où elle participe au tassement des blastomères : au départ peu attachées
les unes aux autres, les cellules se rapprochent
ainsi puis contractent des liens étroits par des jonctions intercellulaires. Les cadhérines N et P sont
spécifiques respectivement des cellules nerveuses
ou cardiaques et des cellules du placenta ou de
l’épiderme. Des anticorps anti-cadhérine E empêchent in vitro la peau d’oiseau de bien se former.
On rappelle que les cadhérines sont présentes
dans les desmosomes ponctuels : demogléines et
desmocollines.
• Les sélectines sont des protéines d’adhérence
transmembranaires qui se lient par des groupements polysaccharidiques.
Le début du développement embryonnaire
montre bien comment les changements des propriétés d’adhérence des cellules sont associés aux
événements d’organogenèse. Au stade blastula, les
cellules de l’ectoderme embryonnaire expriment la
cadhérine E;lorsque le tube neural se pince et se
referme, les cellules qui le constituent cessent
d’exprimer la cadhérine E et fabriquent alors de la
cadhérine N (ainsi que des N-CAM). Les cellules
de la crête neurale qui s’en détachent cessent
d’exprimer ces deux marqueurs et les réexpriment
éventuellement plus tard (voir plus loin). La perte
des protéines d’adhérence est une condition indispensable, de façon générale, pour la migration cellulaire, comme le montre l’encart suivant.
Adhérence cellulaire et métastases
E NCARTB IOMÉDICAL
A l’exception de certains cancers (celui de la thyroïde, par exemple), la plupart des tumeurs
malignes sont à l’origine de cellules métastatiques qui quittent la tumeur primaire et provoquent des tumeurs secondaires dans d’autres
organes. Les poumons, le foie et les os sont les
organes les plus touchés par ces invasions
malignes. Ce sont les métastases qui font du cancer une maladie redoutable, car l’ablation chirurgicale de la masse tumorale primaire ne suffit
plus pour assurer la guérison.
Les étapes de leur formation sont les suivantes :
1) des cellules quittent la tumeur initiale et perdent leur adhérence avec les cellules voisines,
2) elles entrent dans le flux sanguin après avoir
franchi la lame basale des capillaires, puis en ressortent, 3) elles envahissent les tissus normaux,
adhèrent à leurs cellules et y prolifèrent. Tout
ceci implique que ces cellules acquièrent des propriétés de surface particulières leur permettant
de se libérer de leur tumeur d’origine et de franchir de nombreuses barrières au cours de leurs
migrations.
Des modifications dans la nature et le nombre
des molécules d’adhérence sont connues comme
favorisant ces processus. Dans le cas du cancer
du sein et du mélanome, par exemple, on a
montré que les récepteurs membranaires à la
laminine jouent un rôle dans le pouvoir métastatique, de même que certains récepteurs à la
fibronectine ; les premiers y sont en quantité plus
élevée, et les seconds moins abondants que dans
les cellules normales. Ces caractéristiques favorisent la pénétration et le franchissement des lames
basales, riches en laminine, puis la migration au
sein des matrices extracellulaires.
Dans les cancers des tissus épithéliaux, on
observe que la diminution des cadhérines E, qui
accrochent normalement des cellules entre elles,
s’accompagne d’une malignité et d’un pouvoir
métastatique élevés. Une perte d’adhérence intercellulaire expliquerait donc la capacité de dissémination de ces cellules ; de plus, la plupart
d’entre elles sécrètent des protéases qui attaquent
les lames basales et les matrices extracellulaires,
favorisant ainsi la dispersion.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
développement du système nerveux central en
favorisant l’adhérence cellulaire ; les anticorps
anti-N-CAM perturbent in vitro comme in vivo le
développement des cellules de la rétine. Diverses
formes sont codées par un seul gène présentant un
phénomène d’épissage alternatif (voir chapitre 8).
• Les cadhérines sont des glycoprotéines transmembranaires à traversée unique (de 700 acides
aminés environ) possédant une volumineuse
région extracellulaire. Elles nécessitent les ions
Ca
2+
et fonctionnent par interaction homophilique
en subissant une modification conformationnelle
importante sous l’action de ces ions. La plus
connue est la cadhérine E (ou ovomoruline), qui
est présente à la surface de nombreuses cellules
épithéliales chez l’adulte ; on la trouve en particulier au niveau des ceintures d’adhérence, où elle
constitue un lien transmembranaire qui connecte
les cytosquelettes corticaux d’actine de cellules
voisines. Elle a été mise en évidence dans les
embryons de Mammifères, où elle participe au tassement des blastomères : au départ peu attachées
les unes aux autres, les cellules se rapprochent
ainsi puis contractent des liens étroits par des jonctions intercellulaires. Les cadhérines N et P sont
spécifiques respectivement des cellules nerveuses
ou cardiaques et des cellules du placenta ou de
l’épiderme. Des anticorps anti-cadhérine E empêchent in vitro la peau d’oiseau de bien se former.
On rappelle que les cadhérines sont présentes
dans les desmosomes ponctuels : demogléines et
desmocollines.
• Les sélectines sont des protéines d’adhérence
transmembranaires qui se lient par des groupements polysaccharidiques.
Le début du développement embryonnaire
montre bien comment les changements des propriétés d’adhérence des cellules sont associés aux
événements d’organogenèse. Au stade blastula, les
cellules de l’ectoderme embryonnaire expriment la
cadhérine E;lorsque le tube neural se pince et se
referme, les cellules qui le constituent cessent
d’exprimer la cadhérine E et fabriquent alors de la
cadhérine N (ainsi que des N-CAM). Les cellules
de la crête neurale qui s’en détachent cessent
d’exprimer ces deux marqueurs et les réexpriment
éventuellement plus tard (voir plus loin). La perte
des protéines d’adhérence est une condition indispensable, de façon générale, pour la migration cellulaire, comme le montre l’encart suivant.
Adhérence cellulaire et métastases
E NCARTB IOMÉDICAL
A l’exception de certains cancers (celui de la thyroïde, par exemple), la plupart des tumeurs
malignes sont à l’origine de cellules métastatiques qui quittent la tumeur primaire et provoquent des tumeurs secondaires dans d’autres
organes. Les poumons, le foie et les os sont les
organes les plus touchés par ces invasions
malignes. Ce sont les métastases qui font du cancer une maladie redoutable, car l’ablation chirurgicale de la masse tumorale primaire ne suffit
plus pour assurer la guérison.
Les étapes de leur formation sont les suivantes :
1) des cellules quittent la tumeur initiale et perdent leur adhérence avec les cellules voisines,
2) elles entrent dans le flux sanguin après avoir
franchi la lame basale des capillaires, puis en ressortent, 3) elles envahissent les tissus normaux,
adhèrent à leurs cellules et y prolifèrent. Tout
ceci implique que ces cellules acquièrent des propriétés de surface particulières leur permettant
de se libérer de leur tumeur d’origine et de franchir de nombreuses barrières au cours de leurs
migrations.
Des modifications dans la nature et le nombre
des molécules d’adhérence sont connues comme
favorisant ces processus. Dans le cas du cancer
du sein et du mélanome, par exemple, on a
montré que les récepteurs membranaires à la
laminine jouent un rôle dans le pouvoir métastatique, de même que certains récepteurs à la
fibronectine ; les premiers y sont en quantité plus
élevée, et les seconds moins abondants que dans
les cellules normales. Ces caractéristiques favorisent la pénétration et le franchissement des lames
basales, riches en laminine, puis la migration au
sein des matrices extracellulaires.
Dans les cancers des tissus épithéliaux, on
observe que la diminution des cadhérines E, qui
accrochent normalement des cellules entre elles,
s’accompagne d’une malignité et d’un pouvoir
métastatique élevés. Une perte d’adhérence intercellulaire expliquerait donc la capacité de dissémination de ces cellules ; de plus, la plupart
d’entre elles sécrètent des protéases qui attaquent
les lames basales et les matrices extracellulaires,
favorisant ainsi la dispersion.