Une cohésion des tissus assurée par la matrice extracellulaire et/ou des jonctions cellulaires
Les jonctions cellulaires associant les cellules entre elles ou à la MEC
Jonctions adhérentes : la ceinture d'adhérence contribue au maintien de la forme 3D des cellules. Des protéines transmembranaires (cadhérines) sont reliées entre elles via des caténines côté cytoplasmique. Elles sont généralement situées en position apicale et sont relativement flexibles. Une variante spécialisée est le desmosome, plus rigide et connecté aux filaments intermédiaires.
Jonctions gap (communicantes) : ce sont des tunnels/canaux entre membranes plasmatiques. Chaque point de jonction (voir Fig. 21) correspond à un canal composé d'un hexamère de connexines formant un connexon. De petites molécules peuvent passer si leur taille et leur poids sont suffisants (ordre de grandeur ≈ 1 kDa). Ces jonctions ne sont donc pas très sélectives.
Ces jonctions ne sont pas toujours ouvertes. Les connexines glissent les unes par rapport aux autres pour ouvrir ou fermer le canal (par exemple lors d'une diminution du pH ou d'une augmentation du Ca intracellulaire). Les interactions entre connexines sont essentiellement des liaisons hydrogène, car des liaisons trop fortes empêcheraient ces mouvements.
Certaines structures d'adhérence peuvent être transitoires : elles migrent progressivement pendant le développement cellulaire pour se fixer ensuite à la lame basale. Les jonctions transitoires permettent également de guider le positionnement cellulaire grâce à des liaisons faibles, ce qui facilite le déplacement cellulaire (les hémidesmosomes, en revanche, sont difficiles à rompre).
Tableau récapitulatif des Jonctions
| Jonctions | Protéines transmembranaires | Ligand / interaction | Liaison au cytosquelette | Rôle spécifique |
|---|---|---|---|---|
| Jonctions serrées (étanches) | Occludines / Claudines | Homophilique (cellule–cellule) | Actine | Étanchéité et maintien de la polarité (empêche la diffusion latérale). |
| Jonctions adhérentes (ceinture d'adhérence) | Cadhérines | Homophilique () | Actine | Liaison cytosquelette–cellule : cohésion tissulaire. |
| Desmosomes | Desmogléines (cadhérines) | Homophilique | Filaments intermédiaires | Points d'ancrage pour résistance mécanique aux étirements. |
| Jonctions communicantes (GAP) | Connexines | Canaux (connexons) | Aucune | Échanges de petites molécules (AMPc, ) pour coordonner les cellules. |
| Hémidesmosomes | Intégrines | Matrice (laminine) | Filaments intermédiaires | Ancrage de la cellule sur la lame basale (pôle basal). |
La plupart des pathologies viennent de jonctions rompues. On a alors:
- Un passage incontrôlé des pathogènes dans le sang
- Un passage de la lymphe dans l'intestin
La matrice extracellulaire associant les cellules entre elles
La matrice extracellulaire (MEC) est un ensemble de molécules secrété par les cellules et situé dans l'espace interstitiel entre elles. Sa composition varie selon les tissus (quantité de matrice, types de protéoglycanes, proportions de fibres), mais ses fonctions générales sont conservées. Par exemple, un tissu très cellulaire et serré nécessite moins de matrice qu'un tissu conjonctif lâche.
On distingue notamment deux formes principales de MEC :
- la MEC interstitielle (entre cellules des tissus conjonctifs) ;
- la lame basale (fine couche spécialisée entourant les épithéliums, muscles et cellules endothéliales).
Principaux composants
- Fibres : collagène liés avec élastine — assurent la résistance mécanique et l'élasticité.
- Protéoglycanes (GAGs) : glycosaminoglycanes (acide hyaluronique, chondroïtine sulfate...) et protéoglycanes (ex. aggrecan) — forment un gel hydraté qui résiste à la compression et régule le transport de molécules.
- Glycoprotéines d'adhérence : fibronectine, laminine — lient la matrice aux cellules via les intégrines.
- Enzymes et régulateurs : métalloprotéinases (MMPs), TIMPs — responsables du remodelage de la matrice.
Liaisons
- Les collagènes sont liés entres eux par des protéines élastines
- Les collagènes sont liés aux fibronectines (donc cellules)
- Les Protéoglycanes attirent les cations et donc une osmose (cations attirent eau) ce qui va former un gel, déformable, plastique mais aussi résistant à la compression.
Fonctions principales
- Support mécanique : structure du tissu, résistance aux forces (tension, compression).
- Ancrage cellulaire et migration : liaisons integrine–matrice dirigent l'adhérence, la migration et le positionnement cellulaire.
- Régulation du trafic moléculaire : le gel de protéoglycanes guide la diffusion des nutriments, déchets et signaux.
Remodelage et pathologie
La MEC est dynamique : elle est sans cesse synthétisée et dégradée (MMPs) pour permettre la réparation, le développement et l'homéostasie. Des altérations du remodelage entraînent des pathologies : fibrose (excès de matrice), perte d'adhérence (bulles cutanées), invasion tumorale (dégradation localisée de la MEC), troubles de la lame basale (maladies rénales, dermatologiques).
La taille et la forme des organes dépendent en partie des cellules et de la MEC qu'elles sécrètent.
Dernier point : elle peut aussi être impregné par des minéraux. Si les os étaient maléables, on tiendrait pas debout. Ostéocytes. quand même nerds & nutriments.
