442 B IOLOGIE CELLULAIRE
chondrocytes. Ce phénomène est donc non seulement auto-entretenu, mais aussi «contagieux».
De même, on observe que les cellules de la cornée (qui, in vivo, organisent les fibres de collagène
à la manière d’un contre-plaqué) ne synthétisent
pratiquement pas de collagène lorsqu’on les cultive sur des surfaces nues (comme le fond des
boîtes de culture en plastique). En revanche, si on
les ensemence sur un support contenant des molécules de matrice extracellulaire (fibronectine,
laminine), elles se mettent à sécréter une grande
quantité de collagène. De façon habituelle, les cellules épithéliales cultivées sur support synthétique
adhèrent faiblement au substratum ; elles présentent une lame basale mal organisée et leur cytosquelette ne possède pas une architecture typique
de ce type cellulaire. Si on les cultive, comme précédemment, sur un support traité par des molécules de matrice, la lame basale devient régulière,
l’adhérence est plus forte, les cellules s’étalent bien
sur le fond en même temps que leur cytosquelette
s’organise normalement. Une cellule peut donc
créer un environnement spécifique qui, en retour,
renforce sa différenciation.
4.4. Rôle dans le contrôle
de la prolifération cellulaire
Un exemple de ce type de contrôle effectué par
une matrice extracellulaire est fourni par l’étude du
renouvellement des épithéliums. De façon générale, ce renouvellement est assuré par la multiplication de cellules-souches immortelles ; dans le
cas des épithéliums pluristratifiés (épiderme de la
peau), celles-ci sont situées à leur base et elles sont
en contact direct avec la lame basale. Ces cellules
se divisent indéfiniment et sont à l’origine de cellules qui perdent cette aptitude et se différencient
tout en quittant la partie inférieure de l’épithélium. Ce caractère spécifique des cellules-souches
ne semble pas pour autant être une propriété
intrinsèque puisque, si des cellules de ce genre
sont détruites artificiellement, elles peuvent être
remplacées rapidement par des cellules voisines
qui s’installent sur la lame basale et acquièrent de
novo le caractère d’immortalité. Comme ceci est
clairement sous le contrôle de facteurs externes, on
considère que c’est le contact direct de la cellule
avec la lame basale qui est un élément déterminant
dans le maintien de l’aptitude à proliférer.
De même, on constate que de nombreuses cellules animales cultivées in vitro manifestent des
propriétés de prolifération très différentes selon
leurs conditions de culture. Lorsqu’elles sont
maintenues à l’état isolé et en suspension, elles ne
se divisent pratiquement jamais. Si, au contraire,
on leur laisse la possibilité d’adhérer sur un support, elles peuvent entrer en division, et ceci
d’autant plus fréquemment qu’elles s’étalent
davantage sur une surface. Un simple changement
de forme, lié à des modifications de rapport avec
l’environnement entraîne ainsi des modifications
biochimiques et moléculaires des cellules, et un
changement de leur programme génétique. Le
contrôle de la division semble donc associé à
l’organisation du cytosquelette (dont on sait qu’il
peut être influencé par la matrice extracellulaire) ;
on parle de dépendance d’ancrage de la division
cellulaire pour décrire ce phénomène qui touche
les cellules normales. De même, on constate que
presque toutes les cellules cancéreuses, qui sont
caractérisées par une prolifération anarchique et
continue, ont perdu cette dépendance vis-à-vis du
substrat pour leur division.
4.5. Rôle dans la migration cellulaire
L’acide hyaluronique et les protéines de la
matrice extracellulaire décrites plus haut interviennent de manière capitale dans les phénomènes
de migration cellulaire ; si le premier composé est
présent dans tous les tissus et fluides des animaux
adultes, il est particulièrement abondant dans les
tissus embryonnaires. On a montré que leur
matrice jouait un rôle dans ces processus au cours
du développement précoce, ainsi que dans les tissus de l’adulte en cours de cicatrisation, après
lésion. Ceci est illustré grâce à l’exemple classique
de la migration des cellules de la crête neurale
chez les Vertébrés (le poulet, en particulier).
Ces cellules embryonnaires constituent une
population originale caractérisée par une capacité
remarquable de migration et de colonisation de
nombreux territoires de l’embryon. Elles se forment lors de la fermeture de la gouttière neurale, à
la limite de l’épiblaste et du neuroblaste. Après
une phase de division active, elles acquièrent des
propriétés migratrices, se dispersent dans
l’embryon et sont à l’origine de nombreux types
différenciés : cellules pigmentaires, glandulaires
(médullosurrénale, parathyroïde), certaines cellules musculaires, squelettiques ou nerveuses
(ganglions du système nerveux périphérique).
Plusieurs facteurs sont mis en jeu lors de l’initiation de la migration :
chondrocytes. Ce phénomène est donc non seulement auto-entretenu, mais aussi «contagieux».
De même, on observe que les cellules de la cornée (qui, in vivo, organisent les fibres de collagène
à la manière d’un contre-plaqué) ne synthétisent
pratiquement pas de collagène lorsqu’on les cultive sur des surfaces nues (comme le fond des
boîtes de culture en plastique). En revanche, si on
les ensemence sur un support contenant des molécules de matrice extracellulaire (fibronectine,
laminine), elles se mettent à sécréter une grande
quantité de collagène. De façon habituelle, les cellules épithéliales cultivées sur support synthétique
adhèrent faiblement au substratum ; elles présentent une lame basale mal organisée et leur cytosquelette ne possède pas une architecture typique
de ce type cellulaire. Si on les cultive, comme précédemment, sur un support traité par des molécules de matrice, la lame basale devient régulière,
l’adhérence est plus forte, les cellules s’étalent bien
sur le fond en même temps que leur cytosquelette
s’organise normalement. Une cellule peut donc
créer un environnement spécifique qui, en retour,
renforce sa différenciation.
4.4. Rôle dans le contrôle
de la prolifération cellulaire
Un exemple de ce type de contrôle effectué par
une matrice extracellulaire est fourni par l’étude du
renouvellement des épithéliums. De façon générale, ce renouvellement est assuré par la multiplication de cellules-souches immortelles ; dans le
cas des épithéliums pluristratifiés (épiderme de la
peau), celles-ci sont situées à leur base et elles sont
en contact direct avec la lame basale. Ces cellules
se divisent indéfiniment et sont à l’origine de cellules qui perdent cette aptitude et se différencient
tout en quittant la partie inférieure de l’épithélium. Ce caractère spécifique des cellules-souches
ne semble pas pour autant être une propriété
intrinsèque puisque, si des cellules de ce genre
sont détruites artificiellement, elles peuvent être
remplacées rapidement par des cellules voisines
qui s’installent sur la lame basale et acquièrent de
novo le caractère d’immortalité. Comme ceci est
clairement sous le contrôle de facteurs externes, on
considère que c’est le contact direct de la cellule
avec la lame basale qui est un élément déterminant
dans le maintien de l’aptitude à proliférer.
De même, on constate que de nombreuses cellules animales cultivées in vitro manifestent des
propriétés de prolifération très différentes selon
leurs conditions de culture. Lorsqu’elles sont
maintenues à l’état isolé et en suspension, elles ne
se divisent pratiquement jamais. Si, au contraire,
on leur laisse la possibilité d’adhérer sur un support, elles peuvent entrer en division, et ceci
d’autant plus fréquemment qu’elles s’étalent
davantage sur une surface. Un simple changement
de forme, lié à des modifications de rapport avec
l’environnement entraîne ainsi des modifications
biochimiques et moléculaires des cellules, et un
changement de leur programme génétique. Le
contrôle de la division semble donc associé à
l’organisation du cytosquelette (dont on sait qu’il
peut être influencé par la matrice extracellulaire) ;
on parle de dépendance d’ancrage de la division
cellulaire pour décrire ce phénomène qui touche
les cellules normales. De même, on constate que
presque toutes les cellules cancéreuses, qui sont
caractérisées par une prolifération anarchique et
continue, ont perdu cette dépendance vis-à-vis du
substrat pour leur division.
4.5. Rôle dans la migration cellulaire
L’acide hyaluronique et les protéines de la
matrice extracellulaire décrites plus haut interviennent de manière capitale dans les phénomènes
de migration cellulaire ; si le premier composé est
présent dans tous les tissus et fluides des animaux
adultes, il est particulièrement abondant dans les
tissus embryonnaires. On a montré que leur
matrice jouait un rôle dans ces processus au cours
du développement précoce, ainsi que dans les tissus de l’adulte en cours de cicatrisation, après
lésion. Ceci est illustré grâce à l’exemple classique
de la migration des cellules de la crête neurale
chez les Vertébrés (le poulet, en particulier).
Ces cellules embryonnaires constituent une
population originale caractérisée par une capacité
remarquable de migration et de colonisation de
nombreux territoires de l’embryon. Elles se forment lors de la fermeture de la gouttière neurale, à
la limite de l’épiblaste et du neuroblaste. Après
une phase de division active, elles acquièrent des
propriétés migratrices, se dispersent dans
l’embryon et sont à l’origine de nombreux types
différenciés : cellules pigmentaires, glandulaires
(médullosurrénale, parathyroïde), certaines cellules musculaires, squelettiques ou nerveuses
(ganglions du système nerveux périphérique).
Plusieurs facteurs sont mis en jeu lors de l’initiation de la migration :