CHAPITRE VIII:
A Disintegrin and Metalloproteinase-12
(ADAM 12)
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I. Structure et métabolisme, rôles et variations
physiologiques :
1. Structure et métabolisme :
LřADAM 12 « a disintegrin and metalloprotease 12 » est une glycoprotéine appartenant à la famille des métalloprotéases initialement appelée « meltrin α », elle est décrite par Yagami-Hiromasa en 1995 (chez la souris). LřADAM 12 contient un motif similaire dans toute la famille des ADAM [412]. Deux formes dřADAM 12 ont été décrites :
ADAM 12-L (long) transmembranaire qui contient, en commençant par la partie N
terminale, un prodomaine qui maintient la molécule à lřétat inactif, un domaine métalloprotéase avec un atome de zinc, à action protéolytique (209 AA), un domaine désintégrine commun à toute la famille des ADAM (96 AA), une région riche en cystéine (140 AA), un domaine « EGF-like » (epidermal growth factor) avec un rôle dřadhésion (36 AA), un domaine transmembranaire (23 AA) et une région C-terminale cytoplasmique (180 AA).
ADAM 12-S (short), pour laquelle les domaines transmembranaires et cytoplasmiques sont
remplacés par une séquence unique au niveau C-terminal et qui se trouve uniquement dans le placenta mais qui possède lřactivité protéasique (Figure 40).
Les deux formes proviennent dřun épissage dřun même gène sur le chromosome 10 10q26,3 [413].
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LřADAM12 est synthétisée dans le réticulum endoplasmique et activée dans lřappareil de Golgi. Lřactivation se fait par alkylation en une protéine mature de 68 kDa à action protéasique (métalloprotéase) ([414],[415]). LřADAM 12 sřexprime dans les tissus à croissance rapide comme le placenta et les tumeurs malignes.
La régulation de la production dřADAM12 intervient probablement à tous les niveaux : transcriptionnel, maturation protéique, dégradation et localisation cellulaire de la protéine, régulation de lřactivité par des inhibiteurs comme le tissue inhibitor of metalloprotease 3 (TIMP-3), mais les mécanismes exacts restent mal connus[413].
2. Rôles physiologiques de l’ADAM12 :
Le rôle de lřADAM12 dans la migration et la prolifération cellulaire correspondrait à lřactivité catalytique, et lřinteraction cellulaire à lřactivité désintégrine et au domaine riche en cystéines:
Action protéolytique :
Différents substrats ont été identifiés dont lřα 2- macroglobuline, lřIGFBP, lřepidermal growth factor (EGF), lřheparin binding growth factor (HB-EGF), la placental leucine aminopeptidase (P-LAP), la bêtacelluline et le Delta-like1. Le clivage de ces protéines conduit respectivement à la croissance et lřhypertrophie cellulaire, à lřactivation de cascades de signalisation, à la différenciation cellulaire et au clivage de lřocytocine.
ADAM12-S intervient dans le clivage des IGFBP-3 et 5, entraînant la libération dřIGF actif dans la croissance cellulaire et lřADAM12-L intervient dans la séparation dřectodomaines permettant à des précurseurs sous forme transmembranaire de passer sous leur forme soluble. Au niveau de la matrice extracellulaire, lřADAM12 est capable, in vitro, de cliver la fibronectine, le collagène de type IV et la gélatine [413].
Interactions cellulaires :
Elles sont régies par le domaine riche en cystéines et le domaine désintégrine qui permet la fixation aux intégrines, protéines transmembranaires reliant la matrice extracellulaire au cytosquelette.
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Cette fixation, grâce à lřactivation de lřEGFR, pourrait moduler lřadhésion et la migration des cellules [416],[417], mais également lřaptotose et la différenciation, suggérant un rôle très important durant lřorganogenèse avec essentiellement le développement musculaire [418].
Transduction du signal :
LřADAM12 agit également comme signal transmetteur vers lřintérieur des cellules grâce à sa partie intracellulaire [419].
Au cours de la grossesse :
Les concentrations en ADAM12-S et ADAM12-L sont importantes dans le placenta dès le début de la grossesse. Il semble donc logique quřADAM12 joue un rôle dans le développement fœtal. Son rôle exact reste inconnu mais on peut avancer lřhypothèse, que, tout comme la PAPP-A, ADAM12 clive les IGFBP, augmentant ainsi les concentrations circulantes dřIGF dans le plasma, accélérant la croissance osseuse et musculaire.
De plus, ADAM12-L, de part sa localisation dans le cyto- et syncytiotrophoblaste, jouerait un rôle dans la fusion des trophoblastes. ADAM12-S, localisée de façon plus diffuse dans le syncytium, aurait un rôle dans les interactions cellules-cellules entre le placenta et les tissus maternels [420].
3. Variations physiologiques :
La concentration dřADAM12, exprimée en multiple de la médiane (MoM), augmente au cours de la grossesse, puis décroît à partir de 10 SA, se stabilise à 15 SA, puis ré-augmente légèrement jusquřà lřaccouchement. Les médianes varient dřune méthode à lřautre ([421],[422]).
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II. Dosage de l’ADAM12
[413]:
1. Phase pré-analytique :
- Prélèvement : les dosages peuvent se réaliser sur sérum (sang veineux prélevé sur tube sec), sur fluide cœlomique et liquide amniotique (liquide recueilli sur tube sec lors de coeliocentèse ou amniocentèse) ou sur des urines (échantillon).
- Stabilité et conservation : lřADAM12 présente une stabilité médiocre. Après centrifugation, les échantillons doivent être mis à 4 ◦C en moins de neuf heures. La stabilité nřest que de 24 heures à +4 ◦C et dix jours à 20 ◦C. Ce manque de stabilité peut être dû, soit à un changement de conformation de la protéine qui lui fait perdre son affinité pour les anticorps de dosage, soit à lřaction dřune protéase.
2. Phase analytique :
Technique Elisa : technique originale utilisant deux anticorps : 6E6 et 8F8. La linéarité
sřétend de 42 à 667 µg/L. Les coefficients de variation intra- et inter-essai sont respectivement de 5 et 13 %. Le calibrant utilisé est de lřADAM12-S recombinante obtenue en transfectant des cellules EBNA humaines avec de lř codant pour ADAM12-S. La sensibilité analytique est de 6 µg/l. En 2005, cette technique a été adaptée à un analyseur semi-automatique AutoDelfia® (Dissociation Enhanced Lanthanide Fluoro Immunoassay).
Technique automatisée utilisant l’immunofluorescence en temps résolu : technique
automatisée utilisant lřimmunofluorescence en temps résolu « dite » de deuxième génération AutoDelfia/Delfia research, PerkinElmer®, ADAM12 Kit®. La méthode est une technique sandwich en phase solide qui utilise un anticorps de capture (6E6) et un anticorps de détection recombinant anti-ADAM12 marqué à lřeuropium. Ces deux anticorps sont dirigés contre deux déterminants antigéniques différents de la molécule à doser. Le calibrant est de lřADAM12 humaine recombinante. La linéarité va de 15 à 1500 µg/l. Le coefficient de variation est inférieur à 5 % quelle que soit la concentration.
Méthode automatisée utilisant la technique TRACE sur Kryptor® (Thermo Scientific Brahms) : cet immuno-dosage immunofluorimétrique sandwich en milieu
homogène, est basé sur lřamplification du signal par transfert dřénergie, technologie Time Resolved Amplified Cryptate Emission (TRACE).