Jonctions cellulaires et adhésion
Les jonctions cellulaires et l'adhésion sont les structures et interactions moléculaires qui lient les cellules entre elles et à la matrice extracellulaire, organisant les cellules individuelles en tissus cohérents. Elles scellent les feuillets épithéliaux contre les fuites, ancrent mécaniquement les cellules et fournissent des canaux directs pour la communication intercellulaire, ce qui les rend fondamentales pour la construction et le maintien des tissus multicellulaires.
Definition
L'adhésion cellulaire est la liaison d'une cellule à une autre cellule ou à la matrice extracellulaire par l'intermédiaire de protéines membranaires spécialisées ; les jonctions cellulaires sont les structures multiprotéiques organisées, classées comme occlusives, d'ancrage ou communicantes, par lesquelles l'adhésion et la continuité intercellulaire sont réalisées.
Scope
Ce domaine oriente le lecteur vers les principales classes de jonctions intercellulaires et de systèmes d'adhésion : les jonctions serrées (occlusives) qui forment des barrières sélectives, les jonctions d'ancrage (jonctions adhérentes et desmosomes) qui supportent les contraintes mécaniques, les jonctions communicantes (jonctions gap) qui permettent une communication cytoplasmique directe, et les familles de molécules d'adhésion cellulaire (cadhérines, intégrines, sélectines et CAMs de la superfamille des immunoglobulines) qui médient l'adhésion. Il est traité comme un sujet de référence en biologie cellulaire et en histologie, et non comme une directive clinique.
Sub-topics
Key concepts
- Jonctions occlusives (jonctions serrées)
- Jonctions d'ancrage (jonctions adhérentes, desmosomes, hémidesmosomes)
- Jonctions communicantes (jonctions gap)
- Molécules d'adhésion cellulaire (cadhérines, intégrines, sélectines, CAMs de la superfamille des Ig)
- Complexe de jonction des épithéliums
- Ancrage cytosquelettique et matrice extracellulaire
- Barrière épithéliale et architecture tissulaire
Mechanisms
Les cellules adhèrent par l'intermédiaire de protéines d'adhésion transmembranaires dont les domaines extracellulaires interagissent avec des partenaires sur les cellules voisines ou dans la matrice, tandis que leurs domaines cytoplasmiques se lient au cytosquelette par l'intermédiaire de protéines adaptatrices. Différents types de jonctions spécialisent ce schéma : les jonctions serrées scellent l'espace paracellulaire ; les jonctions adhérentes et les desmosomes couplent l'adhésion basée sur les cadhérines à l'actine et aux filaments intermédiaires respectivement ; et les jonctions gap forment des canaux de paires d'hémicanaux de connexine qui permettent le passage d'ions et de petites molécules. La description ultrastructurale classique du complexe de jonction épithélial par Farquhar et Palade a établi l'organisation spatiale de ces éléments le long de la membrane cellulaire latérale, et l'assemblage et le renouvellement des jonctions sont désormais compris comme des processus dynamiques et régulés.
Clinical relevance
L'intégrité des jonctions cellulaires et de l'adhésion est à la base de la fonction de barrière épithéliale, de la cohésion tissulaire et de la signalisation intercellulaire, et la perturbation de ces systèmes est un thème récurrent dans les mécanismes de maladies étudiés en pathologie. Cette entrée décrit la structure et la fonction à des fins de référence et d'éducation ; elle ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le traitement.
History
La compréhension systématique des jonctions cellulaires a émergé de la microscopie électronique au milieu du XXe siècle, lorsque Farquhar et Palade (1963) ont distingué la jonction serrée, la jonction intermédiaire (adhérente) et le desmosome comme composants du complexe de jonction épithélial. Les travaux moléculaires ultérieurs ont identifié les familles de protéines responsables de chaque type de jonction et ont redéfini l'adhésion comme la base moléculaire de l'architecture tissulaire et de la morphogenèse.
Key figures
- Marilyn Farquhar
- George Palade
- Barry Gumbiner
- Kathleen Green
Related topics
Seminal works
- farquhar-palade-1963
- green-2009
- gumbiner-1996
Frequently asked questions
- Quels sont les principaux types de jonctions cellulaires ?
- Elles sont généralement regroupées en jonctions occlusives (jonctions serrées) qui scellent les feuillets cellulaires, en jonctions d'ancrage (jonctions adhérentes et desmosomes) qui assurent une fixation mécanique, et en jonctions communicantes (jonctions gap) qui connectent le cytoplasme des cellules adjacentes.
- En quoi l'adhésion cellulaire diffère-t-elle d'une jonction cellulaire ?
- L'adhésion cellulaire fait référence de manière générale à la liaison des cellules entre elles ou à la matrice via des molécules d'adhésion, tandis qu'une jonction cellulaire est la structure multiprotéique organisée par laquelle une telle adhésion et la continuité intercellulaire sont réalisées.