• Aucun résultat trouvé

R ÔLES INTRACELLULAIRES DE L ’ ANNEXINE A2

Dans le document The DART-Europe E-theses Portal (Page 61-65)

PARTIE I : INTRODUCTION GÉNÉRALE

B. RÔLE DE L’ANNEXINE A2 AU COURS DE LA SÉCRÉTION NEUROENDOCRINE

3) R ÔLES INTRACELLULAIRES DE L ’ ANNEXINE A2

L’annexine A2 joue de multiples rôles dans les cellules (Figure 22). Lorsqu’elle est localisée au niveau nucléaire, elle est impliquée dans la protection de l’ADN (Yano et al., 2013). De plus, elle intervient dans le processus de réplication en s’associant avec un complexe protéique de reconnaissance des amorces, qui stimule l’activité de l’ADN polymérase α (Jindal et al., 1991, Vishwanatha et al., 1992). Elle participe également à de nombreux processus nécessitant la réorganisation du cytosquelette d’actine et le remodelage de la membrane plasmique comme la phagocytose ou la migration cellulaire.

Capable de recruter et activer différentes Rho GTPases, l’annexine A2 engendre la réorganisation du cytosquelette d’actine, nécessaire à l’établissement de la polarité épithéliale (Grieve et al., 2012). Elle intervient également au cours de la sécrétion du surfactant par les cellules alvéolaires de type II ou des corps de Weibel Palade par les cellules endothéliales (Knop et al., 2004, Chintagari et al., 2006) mais son rôle dans le processus d’exocytose a principalement été étudié dans les cellules chromaffines (Ali et al., 1989, Sarafian et al., 1991, Chasserot-Golaz et al., 1996, Sagot et al., 1997). Dans la partie suivante, je me concentrerai sur les rôles de l’annexine A2 dans le trafic membranaire, notamment au cours des processus d’exocytose et d’endocytose.

a) L’annexine A2 au cours du processus de sécrétion

L’annexine A2 est une protéine qui possède des propriétés très attractives pour intervenir dans le processus d’exocytose puisqu’elle est capable de lier les principaux acteurs

56

de ce processus, c’est-à-dire, les membranes, l’actine et le calcium. De plus, elle est également capable d’induire in vitro l’agrégation et la fusion des granules de sécrétion (Drust et Creutz, 1988). Dans les cellules neuroendocrines, l’annexine A2 est la première protéine à avoir été identifiée à la jonction entre les granules et la membrane plasmique (Nakata et al., 1990). Son rôle dans l’exocytose régulée a été mis en évidence pour la première fois dans des cellules chromaffines bovines perméabilisées, ayant une activité de sécrétion réduite à cause de la perte de leurs protéines cytosoliques. En effet, l’ajout d’annexine A2 exogène est capable de restaurer le processus de sécrétion dans ces cellules (Sarafian et al., 1991).

i. L’annexine A2 est recrutée à la membrane plasmique des cellules stimulées

Dans les cellules non stimulées, l’annexine A2 monomérique est localisée dans le cytoplasme des cellules chromaffines alors que son partenaire, la protéine S100A10, se trouve dans la région subplasmalemmale. Lors d’une stimulation nicotinique, l’entrée de calcium provoque le recrutement de l’annexine A2 à la membrane plasmique. La translocation de l’annexine A2 vers la périphérie cellulaire est une étape essentielle au bon déroulement du processus d’exocytose car si celle-ci est bloquée, le processus de sécrétion est alors inhibé (Chasserot-Golaz et al., 1996).

L’annexine A2 est recrutée à la membrane plasmique à proximité des complexes SNARE par la protéine S100A10 (Umbrecht-Jenck et al., 2010). Cette protéine est capable d’interagir avec une protéine du complexe SNARE, la VAMP2, qui est elle-même associée à la membrane plasmique (Umbrecht-Jenck et al., 2010). Lorsque la protéine VAMP2 est clivée par la toxine tétanique, la protéine S100A10 devient cytosolique et la translocation de l’annexine A2 est inhibée. De plus, au sein de la membrane plasmique, les protéines S100A10, VAMP2 et syntaxine sont regroupées en domaines. Ces zones de membrane plasmique pourraient correspondent à des pré-sites d’exocytose et le recrutement de l’annexine A2 par la protéine S100A10 au niveau des protéines SNARE permet de mettre en évidence un lien fonctionnel entre l’annexine A2 et le processus de sécrétion des catécholamines (Umbrecht-Jenck et al., 2010).

S100A10 est exprimée uniquement dans les cellules adrénergiques, ce qui suggère que dans les cellules noradrénergiques, le recrutement ne nécessite pas la formation du

57 tétramère. L’annexine A2 pourrait alors se lier directement à la membrane plasmique, puisqu’elle interagit de façon calcium-dépendante avec les phospholipides, ou elle pourrait également être recrutée par l’intermédiaire d’un autre partenaire comme par exemple une protéine de la famille S100, la S100A4 (Liu et al., 2015). Cette différence pourrait expliquer pourquoi, dans les cellules adrénergiques, la translocation de l’annexine A2 et l’exocytose nécessitent une concentration calcique moins importante (Chasserot-Golaz et al., 1996).

ii. L’annexine A2 participe à l’organisation spatiotemporelle des sites d’exocytose

Dans les cellules chromaffines stimulées, des domaines lipidiques enrichis en GM1, PIP2 et en cholestérol ont été mis en évidence (Chasserot-Golaz et al., 2005, Umbrecht-Jenck et al., 2010). L’implication de l’annexine A2 dans la formation de ces domaines a donc été activement étudiée puisqu’elle possède des caractéristiques structurales qui lui permettent d’influencer l’organisation des membranes. En effet, l’annexine A2 se lie préférentiellement à des membranes enrichies en cholestérol et en sphingolipides, et est capable d’induire la formation de domaines lipidiques in vitro et in vivo (Rescher et al., 2004, Gerke et al., 2005, Drucker et al., 2013). De plus, dans les cellules chromaffines, des expériences de fractionnement subcellulaire ont mis en évidence que l’annexine A2 est présente dans la fraction "insoluble au Triton-X100" des cellules stimulées, fraction contenant les protéines liées au cytosquelette et aux radeaux lipidiques (Chasserot-Golaz et al., 1996).

Dans les cellules chromaffines, lorsque la translocation de l’annexine A2 est bloquée, la sécrétion des catécholamines est inhibée, tout comme la formation des domaines lipidiques (Chasserot-Golaz et al., 1996). De plus, le recrutement de l’annexine A2 vers la membrane plasmique précède la formation des domaines lipidiques (Chasserot-Golaz et al., 2005). L’annexine A2 participe donc à la formation des plateformes lipidiques nécessaires au bon déroulement du processus d’exocytose. Le mécanisme par lequel l’annexine A2 forme ces plateformes n’est actuellement pas connu. Cette question a constitué une partie de mon projet de thèse (Résultats – Chapitre A).

Durant mon doctorat, j’ai également écrit une revue qui rassemble les données connues sur l’importance fonctionnelle de l’annexine A2 au cours de la sécrétion des cellules chromaffines (Gabel et Chasserot-Golaz, 2016), consultable en Annexe 1.

58

Figure 23 : Implication de l’annexine A2 dans les voies d’endocytose.

Les interactions entre l’annexine A2 et l’actine sont impliquées dans le mécanisme d’entrée non invasif de l’entéropathogène Escherichia coli (EPEC) (1). L’annexine A2 est recrutée au niveau des structures d’actine associées aux phagosomes pendant la phagocytose des segments externes des cellules épithéliales pigmentaires de la rétine (2).

L’annexine A2 est associée aux domaines enrichis en PIP2 des macropinosomes et participe à la formation de leur comète d’actine (Comet). La maturation des macropinosomes en endosomes précoce (APPL2) est dépendante de l’annexine A2. Ils deviennent ensuite des endosomes matures (EEA1). L’annexine A2 est les endosomes jouent un rôle dans la formation des jonctions adhérentes (AJ) et l’annexine A2 pourrait également participer à la formation des vacuoles (VAC) qui fusionnent avec la membrane apicale (3). Lors de la fusion des corps multivésicullaires (MVB) avec la membrane plasmique, l’annexine A2 peut être libérée via les exosomes et joue un rôle dans la stabilisation des jonctions serrés (TJ) (4).

(D’après Grieve et al, 2012) 1

2

3

4 Annexine A2

Actine-F

Src PIP2

59 b) Implication de l’annexine A2 dans le processus d’endocytose

L’annexine A2 participe également à différentes étapes du trafic endosomal (Figure 23) (Grieve et al., 2012). Impliquée dans l’endocytose de différents récepteurs comme celui de l’insuline, de l’acide hyaluronique (CD44) ou de l’EGF (Epidermal Growth Factor), l’annexine A2 pourrait induire leur accumulation dans les radeaux lipidiques (Biener et al., 1996, Oliferenko et al., 1999, de Graauw et al., 2014). La formation de ces domaines pourrait être responsable de la déformation membranaire nécessaire à l’initiation de l’endocytose (Drucker et al., 2013). L’annexine A2 a aussi été mise en évidence sur la membrane des endosomes précoces (Jost et al., 1997, Zeuschner et al., 2001) où elle facilite le transport des endosomes, via son interaction avec le cytosquelette d’actine (Morel et Gruenberg, 2009, Morel et al., 2009, Hitchcock et al., 2014). L’annexine A2 intervient également dans le recyclage et la dégradation des endosomes (Mayran et al., 2003, Zobiack et al., 2003).

Dans le document The DART-Europe E-theses Portal (Page 61-65)