Structure, caractéristiques et fonctions de cadherinas

Le Cadherinas Ce sont des glycoprotéines transmembranales qui dépendent du calcium et responsables du maintien de l'union entre les cellules qui permettent de maintenir l'intégrité des tissus dans les animaux. Il existe plus de 20 types de cadhérines différents, tous avec environ 750 acides aminés, et qui sont spécifiés à partir de différents types de cellules.

Les syndicats cellulaires obtenus par la cadhérine sont stables dans le temps. Par conséquent, ces molécules jouent un rôle important dans le développement de la forme du corps pendant le développement embryonnaire (morphogenèse), ainsi que dans le maintien de la structure des tissus à la fois au stade embryonnaire et dans la vie adulte.

Représentation moléculaire de la protéine 1SUH, E-cadhérine (épithélial). Pris et édité de: Jawahar Swaminathan et le personnel de MSD à l'Institut européen de bioinformatique [domaine public].

Le dysfonctionnement de la cadhérine est associé au développement de différents types de cancer. La carence en adhésion cellulaire par la cadhérine est l'une des causes de l'augmentation de la motilité des cellules tumorales.

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Molécules d'adhésion cellulaire

Dans les organismes multicellulaires, les cellules doivent se joindre à participer à une grande diversité de processus biologiques qui permettent de maintenir leur intégrité, différenciant ainsi les organismes unicellulaires coloniaux. Ces processus comprennent, entre autres, l'hémostase, la réponse immunitaire, la morphogenèse et la différenciation.

Ces molécules diffèrent dans leur structure, ainsi que dans leur fonction, en quatre groupes: intégrines, sélectionnas, immunoglobulines et cadhérines.

Histoire

L'histoire de la cadhérine est très courte, car ils se connaissent très récemment. Ainsi, la première cadhérine a été découverte dans des cellules des tissus de souris, en 1977. Les scientifiques ont appelé cette molécule d'uvomoruline.

Dans les années 1980, la découverte de nombreuses autres molécules de cadhérine dans les tissus de diverses espèces a été réalisée. Ces cadhérines ont été trouvées dans les tests d'agrégations cellulaires dépendants du calcium. Tous appartenaient au même groupe de molécules appelées cadhérines classiques.

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Ces dernières années, et grâce aux progrès de la biologie moléculaire, les scientifiques ont réussi à identifier un autre nombre important de cadherinas, dont certaines leur fonction spécifique sont inconnues, et qui pourraient avoir d'autres fonctions autres que l'adhésion cellulaire.

Structure

Les cadhérines sont des glycoprotéines, c'est-à-dire des molécules formées par l'association d'une protéine et un glucides. Ils sont formés entre 700 (en général 750) et 900 acides aminés, et ont des domaines fonctionnels différents, qui lui permettent d'abord d'interagir avec d'autres molécules de cadhérine et avec des ions calcium.

Les domaines fonctionnels permettent également la cadhérine. La majeure partie de la chaîne d'acides aminés est située dans la région extracellulaire et diffère normalement dans cinq domaines, appelés EC (EC1 - EC5).

Chacun de ces domaines compte environ 100 acides aminés, avec un ou deux sites d'union calcique. La région transmembranale est entre la partie extérieure et interne de la cellule et traverse la membrane une fois.

D'un autre côté, la partie des cadhérines à l'intérieur de la cellule est très conservatrice et se compose de 150 acides aminés. Ce domaine se lie au cytosquelette d'actine au moyen de protéines cytosoliques appelées caténines.

Gars

Il existe plus de 20 types de cadhérines différents, qui sont classés de différentes manières en fonction des auteurs. Ainsi, par exemple, certains auteurs reconnaissent deux groupes ou sous-familles, tandis que d'autres reconnaissent six. Selon le premier, les cadhérines peuvent être divisées en:

Cadhérines classiques ou type I

Aussi appelé cadhérines traditionnelles. Dans ce groupe, les cadhérines qui ont été appelées selon le tissu où elles ont été trouvées pour la première fois, comme la E-cadhérine (épithéliale), la N-cadhérine (neuronale), la P-cadhérine (placentaire), le l- La cadhérine (placentaire) est incluse dans ce groupe (placentaire), la L-cadhérine (hépatique) et la R-cadhérine (rétine). Cependant, ces glycoprotéines peuvent être trouvées dans différents tissus.

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Par exemple, la N-Cadhérine, en plus d'être présente dans le tissu neural, peut également être située dans les tissus des testicules, des reins, du foie et de la musculature cardiaque.

Cadherinas atypiques ou type II

Aussi appelé non traditionnel ou non classique. Ils comprennent des démaglets et des démocolines, qui forment des syndicats au niveau des desmosomes intercellulaires. Il existe également les protocadhérines, caractérisées par un manque de connexions avec le cytosquelette Actinia.

Toutes ces cadherina sont séparées des autres non-traditionnelles, par certains auteurs, dans trois groupes indépendants. Le reste des cadhérines atypiques comprend la T-cadhérine, qui manque de domaines transmembranaires et cytoplasmiques et une variante de la E-cadhérine, qui est en dehors de la cellule et qui s'appelle Evar-Cadhérine.

Caractéristiques

Ce sont des glycoprotéines dépendantes du calcium qui sont presque exclusivement dans les tissus animaux. La plupart d'entre eux sont des transmembrales d'une seule étape; c'est-à-dire qu'ils sont présents dans la membrane cellulaire, le traversant d'un côté à l'autre à une occasion.

Les cadhérines participent principalement à l'union entre les cellules qui ont des caractéristiques phénotypiques semi-branchées (liens homotypiques ou homophiles). Les articulations cellulaires obtenues par ces molécules (liaisons cadhérine-cadhérine) sont environ 200 fois plus fortes que les autres syndicats protéine-protéine.

Dans la cadhérine traditionnelle, le domaine cytoplasmique est très conservateur. Cela signifie que sa composition est similaire dans la cadhérine différente.

Les fonctions

La fonction principale de la cadhérine est de permettre des unions cellulaires permanentes au fil du temps, de sorte qu'elles jouent un rôle fondamental dans des processus tels que le développement embryonnaire, la morphogenèse, la différenciation et le maintien structurel des tissus épithéliaux dans la peau et l'intestin, ainsi que la formation des axones.

Cette fonction est partiellement régulée par le terminal -COOH présent dans le domaine intracellulaire de la glycoprotéine. Ce terminal interagit avec des molécules appelées caténines, qui à leur tour interagissent avec les éléments du cytosquelette cellulaire.

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Les autres fonctions des cadhérines comprennent la sélectivité (choisir une autre unité cellulaire) et la signalisation cellulaire, l'établissement de la polarité cellulaire et de la régulation de l'apoptose. Ce dernier est un mécanisme de mort cellulaire en interne par le même corps pour réguler son développement.

Cadhérines et cancer

Le dysfonctionnement des cadherinas est impliqué dans le développement de divers types de cancer. Ce dysfonctionnement peut être dû à des modifications de l'expression des cadhérines et des caténines, ainsi que l'activation des signaux qui empêchent l'union des cellules.

Lorsque l'union cellulaire des cadhérines échoue, cela permet aux cellules tumorales d'augmenter leur motilité et d'être libérées, puis d'envahir les tissus adjacents à travers des nodules lymphatiques et des vaisseaux sanguins.

E-cadhérine Benigma de Mama. Micrographie de l'hyperplasie lobulaire atypique. Pris et édité à partir de: nephron [cc by-sa 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)].

Lorsque ces cellules atteignent les organes blancs, ils les envahissent et les prolifèrent, obtenant des caractères invasifs et métastatiques. La plupart des travaux qui ont lié la cadhérine aux processus de croissance cancérigène se sont concentrés sur la E-cadhérine.

Ce type de cadherina est impliqué dans le cancer du côlon, l'estomac, le sein, les ovaires et les poumons, entre autres. Ce n'est cependant pas la seule cadhérine liée au cancer. La N-Cadhérine, par exemple, joue un rôle dans les mésoteliomes pleuraux et rhabdomiosarcomes.

Les références

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