Molécules d'adhésion et activation des lymphocytes

Molécules d'adhésion et activation des lymphocytes

Différentes classes de molécules d'adhésion

Adhérence Cellulaire
  • Définition: Ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires permettant aux cellules d'adhérer entre elles ou à leur environnement.
  • Fonctions: Génération de signaux essentiels pour la migration, la prolifération, la différenciation et la mort cellulaire programmée.
Les Sélectines
  • Molécules d'adhérence intercellulaire contenant un domaine lectine qui se lie à des glucides spécifiques.
  • Famille de molécules transmembranaires glucidiques présentes à la surface des cellules endothéliales, des leucocytes et des plaquettes.
  • Trois glycoprotéines: L-sélectine, P-sélectine et E-sélectine.
    • L-sélectine : La plus petite, exprimée sur les polynucléaires, les monocytes et la majorité des lymphocytes.
    • P-sélectine : La plus grande, présente sur les cellules endothéliales activées et les plaquettes.
Structure des sélectines
  • Domaines:
    • Intracellulaire.
    • Transmembranaire.
    • Extracellulaire:
      • Domaine de type EGF.
      • Domaines structuraux répétés.
      • Domaine externe de type lectine.
  • Formes solubles existent.
Fonction des sélectines
  • Lectines spécifiques de certains glycoconjugués.
  • Rôle essentiel dans l'adhérence des cellules à l'endothélium vasculaire.
  • Contrôle des phénomènes d'inflammation.
  • Glycoprotéines transmembranaires:
    • Domaine lectine-like: Fixation d'oligosaccharides dépendante de Ca++Ca^{++}.
    • Domaine d'homologie avec l'EGF.
    • Séquences consensus répétées (SCR).
    • Fixation à des groupements sialyl-Lewis.
Sélectines et adressines
  • Rôle des sélectines dans le homing des lymphocytes T vers certains tissus.
  • Exemple: L-sélectine exprimée sur les lymphocytes T naïfs, les aidant à rejoindre les ganglions lymphatiques via des adressines spécifiques.
  • D'autres sélectines impliquées dans le homing d'autres cellules (sur la cellule immunitaire ou l'endothélium vasculaire).
Sélectines spécifiques
  • L-sélectine
    • Glycoprotéine de 74 à 100 kDa impliquée dans l'autoguidage et l'adhérence des lymphocytes aux cellules endothéliales dans les ganglions lymphatiques périphériques.
    • Contribue à la capture des leucocytes pendant les stades précoces de la cascade d'adhérence.
  • P-sélectine (CD62P)
    • Molécule de 140 kDa exprimée dans les granules des plaquettes activées et des cellules endothéliales.
    • Expression induite par l'histamine et la thrombine.
    • Ligand principal: PSGL-1 (exprimée sur tous les leucocytes).
    • L'interaction P-sélectine/PSGL-1 active le roulement des leucocytes le long de l'endothélium veinulaire.
  • E-sélectine (CD62E)
    • Glycoprotéine de 107-115 kDa exprimée sur les cellules endothéliales vasculaires enflammées en réponse aux cytokines inflammatoires TNF-α et IL-1β.
    • Rôle dans le roulement des leucocytes et contribue à l'adhérence ferme.
    • Fonctionne en aval de la P-sélectine, contribuant davantage à la phase d'adhérence de la cascade.
Classes principales de molécules d'adhésion
  • Intégrines
  • Molécules de la superfamille des immunoglobulines
  • Sélectines
  • Mucines
  • Cadhérines
Rôle général des molécules d'adhésion
  • Les cellules endothéliales libèrent des chémokines.
  • Immobiliser les leucocytes roulants et favoriser leur traversée de l'endothélium.
  • Activer les intégrines (présentes à la surface des leucocytes) via un signal intracellulaire.
  • Les intégrines activées se fixent sur les I-CAM-1 (fortement exprimées sur l'endothélium au site de l'inflammation).
  • Immobilisation totale du leucocyte.
  • Le leucocyte se déforme et migre vers le tissu entre les cellules endothéliales.
  • Dans le tissu, les leucocytes reconstruisent le tissu endommagé et éliminent les agents pathogènes (en cas de lésion septique).
  • L'accumulation des leucocytes résulte de :
    • Surexpression des sélectines et des I-CAMs sur les cellules endothéliales.
    • Relargage des chémokines par ces cellules uniquement au site de l'inflammation.
Les Intégrines
  • Famille de glycoprotéines situées à la surface de la membrane cellulaire.
  • Impliquées dans les interactions cellules-cellules et les relations avec la matrice extracellulaire (ECM).
  • Participent à l’adhésion cellulaire.
  • Transmembranaires associées en hétérodimères.
  • Réalisent un pont entre les laminines, protéines de la matrice extracellulaire, et le réseau d’actine sous-membranaire.
  • Chez les mammifères: au moins 16 chaînes Alpha et 8 de types Bêta, formant 24 hétérodimères Alpha-Bêta.
  • Hétérodimères (α,β)
  • 12 chaînes α et 08 β s'associant entre elles.
  • α et β interagissent de façon non covalente.
  • α contient (3 à 4) sites de fixation des cations bivalents (Ca++Ca^{++}, Mg++Mg^{++}) nécessaires pour l'interaction avec le ligand.
  • Rôle essentiel dans l'adhérence intercellulaire et dans l'adhérence à la matrice extracellulaire
  • Faible affinité pour le ligand quand la cellule est au repos,
Structure Intégrine
  • Chaîne α et chaîne β
  • Site de liaison à la matrice extracellulaire
  • Domaine transmembranaire
  • Région riche en ponts disulfure
  • Domaine extra-cytoplasmique (court)
  • Site de liaison avec molécules du cytosquelette
Interaction intercellulaire
  • Intégrine inactive et active
  • Leucocyte
  • Chimiokines
  • Cellule endothéliale
  • Structure et Activation des intégrines
Intégrines sur les leucocytes
  • CD11/CD18 (αLβ2, LFA-1) (leucocytes)
  • CD18b/CD18 (Mac-1) (monocytes, neutrophiles et macrophages)
  • CD49d/CD29 (α4β1, VLA-4) (lymphocytes et monocytes)
  • CD49d/CD29 (α6β1, VLA-6) (lymphocytes et monocytes)
  • α4β7 (lymphocytes intestinaux)
Molécules de la superfamille des immunoglobulines
  • Glycoprotéines membranaires
  • 1 ou plusieurs domaines Ig-like
  • Richesse en cystéines
  • Interagissent avec les intégrines
  • Structure
  • Molécules
  • Sous familles
  • Distribution
  • Ligands
  • ICAM-1 (CD54)
  • ICAM-2 (CD102)
  • ICAM-3 (CD50)
  • VCAM-1 (CD106)
  • MadCAM-1
  • PECAM-1 (CD31)