Du remodelage de la matrice extracellulaire au remodelage de la cellule : la diversité des complexes d'adhérence et d'ILK
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Cell behavior in is largely influenced by the interactions occurring between cells and their microenvironnement among which the interactions with other cells and the extracellular matrix. At the molecular level, those interactions take place at the level of protein complexes which structure is well conserved between cell-matrix adhesions and cell-cell junctions. A transmembrane adhesion receptor (usually from the integrin or cadherin family) binds a macromolecular complex comprising enzymes and adaptor proteins which link the adhesion receptor to the cell cytoskeleton. Moreover, adhesion molecules may also be recruited to modulate the activity and properties of the complex. Integrin-Linked Kinase is such an adaptor protein recruited to cell-matrix adhesions and cell-cell junctions. It may possess a kinase activity justifying its name. By gain or loss of function strategies in mammalian cells, we have shown that ILK is required for proper cell-matrix adhesion dynamics and fibronectin-based extracellular matrix remodeling. Furthermore, we demonstrate that ILK may regulate cell morphology through the activation of the G protein Rac1 via the RhoGEFs of the PIX family. Therefore, ILK emerges as a central regulator of cell behavior and extracellular matrix remodeling.
Abstract FR:
Le comportement des cellules au sein d'un tissu est amplement influencé par les interactions que ces cellules établissent avec leur microenvironnement physique constitué, entre autres, des interactions avec la matrice extracellulaire et entre cellules. Ces interactions régulent une multitude de processus biologiques tels que la prolifération, la migration, la différenciation. . . Au niveau moléculaire, ces interactions interviennent au niveau de complexes protéiques dont l'architecture est très conservée entre adhérences cellule-matrice et cellule-cellule : un récepteur d'adhérence transmembranaire (généralement une intégrine ou une cadhérine) s'associe à un complexe intracellulaire constitué d'enzymes et de protéines adaptatrices qui le couple au cytosquelette de la cellule. De plus, des molécules d'adhérence peuvent moduler l'activité du complexe d'adhérence. L'Integrin-Linked Kinase (ILK) est une protéine résidant dans les complexes d'adhérence cellule-matrice et probablement cellule-cellule qui pourrait posséder une activité kinase. Par une approche gain ou perte de fonction dans des cellules de mammifère, nous mettons en évidence le rôle prépondérant d'ILK dans la régulation de la dynamique des adhérences cellule-matrice et l'assemblage de la matrice extracellulaire de fibronectine. Par ailleurs, nous démontrons qu'ILK régule la morphologie cellulaire via le l'activation de la protéine G Rac1 par les facteurs d'échange de la famille PIX. Ainsi, ILK émerge comme un régulateur des fonctions des adhérences remodelant à la fois la matrice extracellulaire et la cellule.