« Pathologie moléculaire/compartiment endosomal » : différence entre les versions

Les cellules échangent du materielmatériel avec l’extérieurle demilieu la cellulesextracellualire par les processus inverseinverses d’endocytose et d’exocytose.

Il existe plusieurs types de vésicules endocellualiresendocellulaires : les vésicules endocytiques, les vésicules revétusrevêtues de clathrine, les vésicules de transport (vésicules cargo), les lysosomes secrétoires (mélanosomes, granules cytotoxiques), les vésicules exocytiques (vésicules de sécrétion) et les vésicules synaptiques.

== Endocytose et Pathologiepathologie du compartiment endosomal ==

Une des routes principales du transport membranaire est la voie endocytique qui permet l’endocytose. Ce phénomène permet à la cellule d’absorber des composés dans le milieu extracellualireextracellulaire et les utiliser dans le métabolisme cellulaire et dabsdans des voies de biosynthèse permettant le transport des protéines synthétisées dans le reticulumréticulum endoplasmique vers les espaces extracellulaires (sécrétion) ou vers d’autres compartiments membranaires endocellulaires.

Le materielmatériel extracellualireextracellulaire est absorbé par les cellules par un processuprocessus appelé ‘endocytose’. Les particules solides et les agents infectieux sont absorbés par un processus appelé ‘phagocytose’. Les macromolécules solubles sont ingérées par un processus appelé ‘pinocytose’.

L’endocytose de materielmatériel extracellualireextracellulaire forme des vacuoles appelées endosomes ou phagosomes pour la phagocytose, qui peuvent fusionner avec des lysosomes pour former des phagolysosomes, dans lesquels le materielmatériel ingéré est digéré.

#la reconnaissance et l’attachmentl’attachement de la particule à ingérer par le leucocyte;

#la layselyse et la dégradation du matériel ingéré.

Bien que les neutrophiles et les macrophages puissant absorber des bactéries et du materielmatériel étranger (par exemple, des billes de latex) sans fixation préalable à des récepteurs spécifiques, la phagocytose des bactéries et des cellules mortes est initiéinitiée par la reconnaissance moléculaire de ces cibles à la surface des leucocytes.

Ces sucres font partie des moleculesmolécules présentes à la surface des parois bactériennes, alors que les glycoprotéines et les glycolipides des mammifères contiennent de l’acide sialique terminaleterminal ou du N-acétylgalactosamine.

Ainsi, le récepteur du mannose du macrophage reconnait les bactéries et non les cellules de l’hôte. Les récepteurs scavenger étaient définis originellement comme des molécules liant les particules LDL de lipoprotéines de basse densité oxydésoxydées ou acétylésacétylées qui ne peuvent plus lier les récepteurs de LDL classiques.

L’efficacité de la phagocytose est fortement augmentéaugmentée quand les agents infectieux sont osponisés par des protéines spécifiques (les opsonines), pour lesquels les phagocytes expriment des récepteurs de haute affinité. Les opsonines principales sont les anticorps IgG, le facteur du complément C3b, et cartainescertaines lectines plasmatiques comme MBL. Toutes ces molécules sont reconnues par des récepteurs spécifiques à la surface des leucocytes.

La liaison d’une particule aux récepteurs des leucocytes phagocytiques initie le processus de phagocytose active de la particule. Lors de l’englobement (engulfment), des extensions du cytoplasme appelées pseudopodes s’étendent de part et d’autresd’autre de la particule. Lorsque l’englobement est complet, la particule à ingérer se retrouve dans une vacuole phagocytique, le phagosome, limitélimitée par la membrane plasmique cellulaire.

La phagocytose est un phénomène complexe qui demande l’intégration de nombreux siganuxsignaux issus des récepteurs de surface qui coordonnent les mouvements membranaires et les modifications du cytosquelette qui les accompagnent.

La phagocytose dependdépend ainsi de la polymerisationpolymérisation des microfilaments d’actine. Les signaux qui déclenchent la phagocytose sont également impliqués dans le chimiotactisme.

Par contre, les autres modes d’endocytose, la pinocytose et l’endocytose dépendante des récepteurs ne sont pas dépendentesdépandentes du cytosquelette d’actine et reposereposent sur l’internalisation de puits revetusrevêtus de clathrine.

La phase ultime de la phagocytose bactérienne est l’élimination des agents infectieux et des cellules nécrotiques est leur lyse et leur dégradation dans les polynucléairrespolynucléaires neutrophiles et les macrophages.

La lyse microbienne est accomplie par des mécanismes dépendentdépendant de l’oxygène. La phagocytose provoque un bouffée de consommation d’oxygène, une glycogènolyse, une augmentation de l’oxydation d’oxygène patpar le shunt hexose-monophosphate et la production d’intermédiaires réactifs de l’oxygène (ROS, reactive oxygene species).

Les lysosomes secondaires fusionnent avec les vacuoles phagocytiques contenant le materielmatériel devant être digéré, formant des lysosomes secondaires ou phagolysosomes.

Les enzymes lysosomales sont capables de degraderdégrader la plupart des protéines et des carbohydrates, mais certains lipides restent non digérés. Les lysosomes contenant des débris non digérés peuvent persister dans les cellules comme des corps résiduels ou être expulsés de la cellule. Les granules de lipofuscines sont du matériel non digéré dérivé de la peroxydation des lipides intracellualiresintracellulaires. Certains corps indigestibles, comme les particules de carbone inhalées ou les pigments des tatouages, peuvent persister dans les phagolysosomes des macrophages pendant des décennies.

Les cellules eukaryoteseucaryotes utiliseutilisent l’endocytose pour internaliser de la membrane plasmique, des récepteurs de surface et leur ligand, des virus et divers molécules solubles extra-cellulaires.

L’endocytose est ainsi un moyen d’atténuation du signal en éliminant des récepteurs de la surface cellulaire. L’endocytose joue ainsi un rôle central dans le maintien de l’homéstasiel’homéostasie cellualirecellulaire et du contrôle de la prolifération.

On distingueedistingue deux types d’endocytose : l’endocytose dépendentedépandente des clathrines et l’endocytose indépendenteindépandente de celles-ci.

L’endocytose dépendentedépandente des clathrines est un mode de transport vésiculaire impliqué dans l’internalisation et le recyclage des récepteurs participant à la transduction du signal, à l’importation de nutriments et à la reformation des vésicules synaptiques.

D’autres molécules, comme les récepteurs et leurs ligands doivent être dégradésdégradées par les lysosomes. Ils sont rapidement collectés pour former les endosomes tardifs ou endosomes multivésiculaires.

*Anomalies des protéines impliquésimpliquées dans la signalisation du transport membranaire

*Anomalies des protéines impliquésimpliquées dans le mouvement membranaire

**Syndrome oculocerebrorenaloculocérébrorénal de Lowe (MIM.309000)

La mucolipidose de type 2 est le prototype de la maladie génétique métabolique touchant le processus de tri protéique. Ce syndrome est caractérisé par une fuite des hydrolases lysosomales, qui conduit à un taux anormalement bas de ces enzymes dans les lysosomes et l’accumulation lysosomale de macromolécules non dégradées. Les dépôts lysosomiaux interfèrent avec la physiologie cellualirecellulaire de nombreux organes par des effets toxiques directesdirects ou des effets mécaniques.

Chez les patients atteints de mucolipidose type 2, l’enzyme golgienne N-acétylglucosamine-1-phosphotransférase, une des deux enzymes responsables du marquage mannose-6-phospahtephosphate des protéines est manquante. Une autre maladie moins grave, la polydystrophie pseudo-Hurler, est causécausée par une anomalie moins importante de cette enzyme modificatrice des glycanes.

Les vésicules synaptiques stockent des neurotransmitteursneurotransmetteurs qui sont relargués lors de l’exocytose régulée par le calcium. La spécificité du relargage de neurotransmitteurneurotransmetteur nécessite la co-localisationcolocalisation de la vésiculesvésicule synaptiquessynaptique et des canaux calciques dans la zone active présynaptique.