Séminaires MSC
"Matière et Systèmes Complexes"
                      
Lundi 28 novembre 2005 à 11h30
Tour 33, couloir 33-43, 2ème étage, salle de réunion

Philippe Girard
(Department of Biophysical Chemistry, University of Heidelberg)

Quantification de l'adhésion intercellulaire médiée par les cadhérines

De nombreux processus biologiques, comme l’hemostasie, l’embryogénèse et le développement de tissus neuronals, sont reliés à la capacité d’une protéine d’adhérer sélectivement à une autre protéine à travers des interactions intermoleculaires. Beaucoup de protéines membranaires et de jonctions cellulaires contrôlent ces interactions entre cellules. Cependant, une famille de molécules d’adhésions, les cadhérines, est particulièrement importante pour la régulation dynamique des contacts adhésifs qui sont associés à diverses processus de la morphogénèse. Les cadhérines assurent par leur domaine extracellulaire une interaction homophilique calcium-dépendante, tandis que leur parties intracellulaires sont reliées au cytosquelette d'actine via d’autres protéines (caténines, vinculine, a-actinin, …) pour stabiliser ainsi la jonction entre les cellules. Les mécanismes d'action par lesquels les cadhérines exercent ces différents rôles restent encore mal compris. De plus, l'adhésion a pour l'instant été étudiée essentiellement de façon qualitative et il devient nécessaire d'affiner les caractéristiques des interactions mises en jeu.

Le but de ce projet est de comprendre le couplage chimio-mécanique de l’adhésion intercellulaire et plus précisément, de comprendre comment les cellules convertissent l’interaction homophilique entre ectodomaines des cadhérines en adhésion intercellulaire. Pour cela, trois différentes directions ont été suivies pour élucider le couplage chimio-mécanique dans les phénomènes d’adhésion. Premièrement, nous avons développé un système biomimétique constitué d’une surface parfaitement structurée et fonctionnalisée avec des ectodomaines de cadhérines pour mimer les fonctions adhésives de l’une des deux cellules associées dans un processus d’adhésion. Deuxièmement, ces surfaces nano-structurées ont été utilisées comme « nano-règles » pour mesurer une échelle de longueur caractérisant l’organisation en « clusters d’adhérence » et la coopérativité des cadhérines dans l’adhésion intercellulaire. Troisièmement, des mesures de force obtenues avec un microscope à force atomique (AFM) sur ces mêmes surfaces a confirmé le changement de comportement adhésif a permis de comprendre comment l’architecture des protéines peut contribuer à la fois à la stabilité et à l’organisation structurale des jonctions adhésives