Desmosomes et jonctions adhérentes

Les desmosomes et les jonctions adhérentes sont les principales jonctions d'ancrage qui maintiennent mécaniquement les cellules ensemble. Tous deux reposent sur des protéines d'adhésion de type cadhérine, mais ils se lient à différents systèmes cytosquelettiques : les jonctions adhérentes se connectent au réseau de filaments d'actine, tandis que les desmosomes ancrent les filaments intermédiaires, conférant ensemble aux tissus la capacité de résister à l'étirement et au cisaillement.

Definition

Les jonctions adhérentes et les desmosomes sont des jonctions cellulaires d'ancrage dans lesquelles les protéines d'adhésion de la famille des cadhérines lient les cellules entre elles et, par l'intermédiaire de protéines de la plaque cytoplasmique, se connectent au cytosquelette : les cadhérines classiques et les caténines relient les jonctions adhérentes aux filaments d'actine, tandis que les cadhérines desmosomales et les plakines relient les desmosomes aux filaments intermédiaires.

Scope

Ce sujet aborde les deux jonctions d'ancrage basées sur les cadhérines — la jonction adhérente (zonula adherens) et le desmosome (macula adherens) — y compris leurs protéines d'adhésion, les protéines de la plaque cytoplasmique qui les relient au cytosquelette, et leurs liens contrastés avec l'actine par rapport aux filaments intermédiaires. Il est traité comme une entrée de référence et éducative plutôt que comme une directive clinique.

Key concepts

• Jonctions d'ancrage
• Jonction adhérente (zonula adherens)
• Desmosome (macula adherens)
• Cadhérines classiques et caténines
• Cadhérines desmosomales (desmogléines, desmocollines)
• Protéines de la plaque (plakoglobine, plakophiline, desmoplakine)
• Ancrage aux filaments d'actine versus filaments intermédiaires

Mechanisms

Les deux types de jonctions utilisent des cadhérines calcium-dépendantes dont les domaines extracellulaires médient l'adhésion entre les cellules et dont les queues cytoplasmiques recrutent des protéines de la plaque qui se lient au cytosquelette. Dans la jonction adhérente, les cadhérines classiques (telles que la E-cadhérine) se lient à la bêta-caténine et à la p120-caténine, et par l'intermédiaire de l'alpha-caténine, se connectent au réseau de filaments d'actine, formant une ceinture d'adhésion continue près du pôle apical. Dans le desmosome, les cadhérines desmosomales (desmogléines et desmocollines) interagissent avec des protéines de la plaque — plakoglobine, plakophiline et desmoplakine — qui ancrent les filaments intermédiaires, produisant des rivets ponctuels qui distribuent les contraintes mécaniques à travers le tissu. Cette division du travail signifie que les jonctions adhérentes et les desmosomes se complètent mutuellement, les premières étant contractiles et dynamiques, les seconds offrant une fixation robuste et porteuse de charge.

Clinical relevance

Étant donné que les desmosomes et les jonctions adhérentes assurent la cohésion mécanique des épithéliums et du muscle cardiaque, leurs composants sont étudiés dans le contexte de l'intégrité tissulaire. Cette entrée présente la structure et le mécanisme à des fins de référence et d'éducation et ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le traitement.

History

Les desmosomes et la jonction intermédiaire (adhérente) ont été définis morphologiquement par Farquhar et Palade (1963) comme des éléments distincts du complexe de jonction épithélial. L'identification des cadhérines par Takeichi et ses collaborateurs, ainsi que la dissection de la machinerie des caténines et des protéines de la plaque, ont ensuite établi que les deux jonctions étaient des systèmes d'adhésion basés sur les cadhérines, différant principalement par leurs partenaires cytosquelettiques.

Key figures

• Masatoshi Takeichi
• Barry Gumbiner
• William Weis
• Andrew Kowalczyk
• Marilyn Farquhar

Seminal works

• farquhar-palade-1963
• yap-1997
• meng-takeichi-2009
• delva-2009

Frequently asked questions

En quoi les desmosomes diffèrent-ils des jonctions adhérentes ?

Les deux sont des jonctions d'ancrage basées sur les cadhérines, mais les jonctions adhérentes se connectent au réseau de filaments d'actine et forment souvent une ceinture continue, tandis que les desmosomes utilisent des cadhérines desmosomales spécialisées et des protéines de la plaque pour ancrer les filaments intermédiaires à des sites ponctuels.

Quel rôle le calcium joue-t-il dans ces jonctions ?

Les cadhérines qui médient l'adhésion dans les deux types de jonctions sont calcium-dépendantes ; la liaison du calcium rigidifie leurs domaines extracellulaires et est nécessaire pour qu'elles se lient aux cadhérines partenaires des cellules voisines.