Dialogue cellules / matrice extracellulaire

Les interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire (MEC) jouent un rôle important dans le contrôle du comportement cellulaire. Ce contrôle s’effectue par des interactions spécifiques entre les molécules matricielles et les cellules au niveau de récepteurs trans-membranaires, regroupés dans des complexes d’adhérence et dont le domaine intracellulaire est relié aux constituants du cytosquelette. Les complexes d’adhérence cellulaires sont de larges agrégats multimoléculaires permettant le transfert bidirectionnel de l’information au travers de la membrane cellulaire. Ces complexes, constitués de protéines extracellulaires, transmembranaires (intégrines et syndécans), cytosoliques et cytosquelettiques, sont des structures hautement dynamiques et stabilisées de façon plus ou moins transitoire par des interactions spécifiques entre les divers constituants. L’assemblage et le désassemblage des complexes d’adhérence sont finement régulés pour permettre à la cellule d’effectuer des opérations primordiales comme l’adhérence, la migration, la prolifération, la différenciation ou l’apoptose. Ce contrôle du comportement cellulaire par la MEC est crucial au cours du développement mais également lors des remaniements tissulaires.

Nous nous intéressons à l’ancrage des cellules épithéliales chez l’homme et notre thématique scientifique a pour but d’élucider les mécanismes moléculaires par lesquels, une protéine d’adhérence : la laminine 332 (LN332), s’organise au sein des lames basales épithéliales et contrôle les activités de la cellule. Cette molécule d’adhérence a une double fonction : selon une régulation finement contrôlée, elle est capable d’induire une adhérence cellulaire forte et statique ou au contraire une adhérence de faible affinité, transitoire permettant la migration cellulaire. Cette propriété est très bien illustrée dans la peau puisque la LN332 est d’une part, responsable de l’ancrage de l’épiderme, et d’autre part impliquée dans la migration des kératinocytes lors des processus de cicatrisation.

Nos travaux ont conduit à l’identification et à la caractérisation de la LN332 composée des chaînes alpha3, béta3 et gamma2. Nous avons montré que la LN332 est la protéine d’adhérence majeure et irremplaçable de l’épiderme mais également de la majorité des cellules épithéliales de l’organisme. La chaîne alpha3 plus longue que les 2 autres comporte à son extrémité carboxy-terminale un domaine globulaire constitué de 5 répétitions de résidus basiques apparaissant comme 5 globules appelés LG1 à LG5. Ces domaines globulaires sont très importants puisqu’ils comportent les domaines responsables de l’adhérence. Des études récentes incluant les nôtres indiquent que LN332 pourrait jouer un rôle au cours de la migration des cellules épithéliales. Des études in vivo de la cicatrisation cutanée ont montré une expression accrue de la LN332 dans la MEC des kératinocytes localisés dans la zone de colonisation de la plaie.

Les objectifs majeurs de mon laboratoire visent à identifier et à caractériser précisément les différents domaines cruciaux présents sur la LN332. Ceci permettra de comprendre les rôles fonctionnels et spécifiques joués par les différentes formes moléculaires de la LN332 et d’effectuer des études plus détaillées des motifs signalétiques minimas interagissant avec les récepteurs ou les autres composants de la membrane basale.