Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Jean Paul Thiery

Chercheur Émérite CNRS MSC

Les cadhérines classiques forment une famille de protéines transmembranaires impliquées dans l’adhérence intercellulaire. Leur domaine extracellulaire est constitué par 5 domaines de type immunoglobuline. Les cadhérines classiques de type 1 comme la E- ou la N-cadhérine interagissent de manière homophilique en particulier par un échange d’un feuillet permettant au tryptophane en position 2 d’interagir avec une poche hydrophobe située en position carboxy-terminale de ce même domaine. Les cadhérines de type 2 interagissent de façon similaire mais l’interaction hydrophobe fait intervenir deux tryptophanes. Le domaine cytoplasmique des cadhérines classiques interagit avec la béta-caténine elle-même associée à l’alpha-caténine. Cette protéine joue un rôle critique dans la mécano-sensibilité par sa capacité d’interagir indirectement avec le cytosquelette d’actine corticale. La E-cadhérine presque exclusivement exprimée par les cellules épithéliales est un constituant indispensable à la formation des jonctions adhérentes. De ce fait on peut émettre l’hypothèse que la E-cadhérine assure une forte adhérence intercellulaire. Par contre les cadhérines de type 2 comme la cadhérine 7 ou la cadhérine 11 sont essentiellement exprimées par des cellules mesenchymateuses assurant une adhérence faible permettant la migration de ces cellules sous forme individuelle.

Les propriétés adhésives des cadhérines ont été évaluées en utilisant des micropipettes permettant de séparer des doublets cellulaires ou des multiplets en utilisant une micropipette et un pilier de PDMS. Les cadhérines de type 1 assure une adhérence intercellulaire forte. La force de séparation de doublets est supérieure à 200 nN après 1 heure de contact. Par contre les cellules exprimant des cadhérines de type 2 se séparent avec une force inférieure à 20 nN. Le mécanisme assurant le renforcement de l’adhérence intercellulaire repose sur la formation du cytosquelette d’actine cortical stable. Une nouvelle technique d’imagerie a été mise en œuvre pour suivre la dynamique du contact intercellulaire. Les cadhérines se regroupent rapidement en une multitude de spots équidistants localisés à la périphérie de la zone de contact. Cette ceinture discontinue de cadhérines présente une anisotropie associée aux fluctuations spontanées observées au niveau du contact intercellulaire. La deuxième partie de l’exposé portera sur le rôle de l’adhérence intercellulaire et de l’adhérence à la matrice extracellulaire dans la morphogenèse des canalicules biliaires. Les canalicules biliaires se forment au niveau des pôles apicaux d’ hépatocytes en contact. Ils s’anastomosent pour former un canal véhiculant la bile produite par les hépatocytes. La morphologie et la position des canaux au sein des travées d’hépatocytes sont régulées par les deux systèmes adhésifs. L’intégrité des canalicules dépend de façon critique de l’alpha-caténine.

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