Cellule
phagocytaire
F-actine
Coupe
ANXA1
Pseudopode
Figure 9 : Implication de l’annexine A1 dans la formation de la coupe phagocytaire. Lors de la phagocytose, les cellules phagocytaires donnent naissance à des pseudopodes grâce à une réorganisation de la protéine du cytosquelette : F-actine. Ses pseudopodes vont former une « coupe » en entourant la particule à phagocyter (cercle noir). L’ANXA1 co-localise avec la F-actine et stimule ainsi la formation de la « coupe ».
Introduction Bibliographique
14 calcium [48]. En 2000, Rescher et ses collaborateurs ont souhaité éclaircir cette contradiction en réalisant pour la première fois une étude dans un contexte cellulaire à l’aide de la lignée HeLa, cellules dérivant d’un cancer du col de l’utérus. Ils ont montré l’interaction préférentielle de l’ANXA1 au niveau des endosomes précoces, grâce à l’utilisation d’une protéine chimère couplée à la GFP. Ils ont également confirmé l’importance du calcium dans cette interaction par l’utilisation de protéines dont les sites de liaison au calcium de type II ont été invalidés. Ils sont aussi allés plus loin en montrant que la protéine ANXA1-GFP tronquée de son domaine Nter se distribue en opposition à la protéine sauvage au niveau des endosomes tardifs [49]. Ceci souligne donc l’importance du domaine Nter et conforte une précédente étude ayant montré que l’absence du domaine Nter est associée à une localisation au niveau des CMV [48]. Finalement, il semble que le domaine cœur de l’ANXA1 soit plutôt associé à une localisation calcium dépendant de la protéine au niveau des endosomes tardifs et que le domaine Nter, quant à lui, entraîne une relocalisation au niveau des endosomes précoces. L’étude de Seeman et ses associés a identifié les AA 13 à 26 comme étant impliqués dans cette relocalisation [48].
Le processus d’endocytose est impliqué dans la modulation de la signalisation cellulaire puisque de nombreux récepteurs sont internalisés après activation par leur(s) ligand(s). C’est notamment le cas de l’EGFR qui suite à la fixation du ligand EGF (« epidermal growth factor ») est activé (dimérisation et auto-phosphorylation) puis internalisé. L’ANXA1 étant un substrat de l’EGFR, plusieurs équipes ont donc étudié l’implication de cette protéine dans l’internalisation du récepteur [50]. C’est en 2006 que White et ses associés ont mis en évidence un rôle fonctionnel de l’ANXA1 dans l’internalisation de l’EGFR. Suite à l’activation de ce récepteur par l’EGF, l’ANXA1 se relocalise au niveau des endosomes tardifs. Elle devient ensuite la cible de la phosphorylation en Tyr21 par l’EGFR et stimule la formation de vésicules à l’intérieur de l’endosome tardif. En absence d’EGF, l’ANXA1 est présente au niveau des endosomes précoces (Figure 8) [51].
L’internalisation de particules peut aussi se faire par une forme particulière d’endocytose, la phagocytose. Ce processus permet d’internaliser des pathogènes dans le cadre de l’immunité dans des vésicules nommées phagosomes et de mener à leur élimination. Le cytosquelette joue un rôle déterminant dans ce processus, notamment pour la formation de la coupe qui correspond au développement de pseudopodes (prolongements) autour de la particule à phagocyter (Figure 9). Plusieurs études ont mis en évidence la capacité de l’ANXA1 à moduler les capacités phagocytaires des cellules telles que les macrophages (cf partie 1, paragraphes 3.2.3 et 3.2.4). Cette protéine est capable de stimuler la liaison entre la F-actine, protéine du cytosquelette, et les phagosomes. La diminution de l’expression de l’ANXA1 dans la lignée cellulaire de macrophages RAW 264.7 entraîne un effet inhibiteur sur les étapes de la phagocytose liées à la F-actine, notamment la formation de la coupe. La co-localisation spatiale et temporelle de l’ANXA1 avec la F-actine au cours des stades précoces et
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Figure 10 : Acteurs de la réponse immunitaire innée et adaptative. L’immunité innée constitue la première ligne de défense de l’organisme contre les pathogènes. Cette réponse est immédiate, non spécifique et implique les cellules phagocytaires résidentes ou sanguines tels que les neutrophiles, les monocytes/macrophages et les cellules dendritiques. Ces cellules sont capables de reconnaître des signaux de danger grâce aux récepteurs PRR (« pattern recognition receptor ») et ainsi de s’attaquer directement aux pathogènes en déclenchant notamment une réaction inflammatoire. Si la réponse innée n’est pas suffisante, la réponse adaptative va alors être déclenchée. Cette dernière est donc plus tardive mais spécifique. Dans un premier temps, les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) comme les cellules dendritiques vont stimuler les cellules lymphocytaires par l’intermédiaire de leur CMH (complexe majeur d’histocompatibilité). Cette présentation se déroule au niveau des organes lymphoïdes secondaires comme les ganglions lymphatiques. Suite à la sélection clonale, les différents types de lymphocytes vont proliférer et se différencier en cellules capables de s’attaquer spécifiquement aux pathogènes donnés comme les lymphocytes T cytotoxiques (LTc) ou encore les plasmocytes capables de sécréter des anticorps (AC) spécifiques. Ces anticorps vont faciliter la phagocytose des agents pathogènes et créer ainsi une coopération entre la réponse innée et adaptative.
Introduction Bibliographique
15 tardifs de la phagocytose suggère une fonction régulatrice de l’ANXA1 vis-à-vis de cette protéine du cytosquelette [52].
L’exocytose joue un rôle primordial dans les voies de sécrétion et implique la fusion des membranes vésiculaires avec la membrane plasmique afin de libérer le contenu vésiculaire à l’extérieur des cellules. L’ANXA1 a suscité un intérêt dans l’étude de l’exocytose au vu de ses capacités à interagir avec deux membranes en même temps. De plus, comme vu précédemment, la fixation de l’ANXA1 à une bicouche lipidique favorise l’adsorption de vésicules phospholipidiques au niveau de cette dernière [40]. Plusieurs études ont mis en lumière la capacité de l’ANXA1 à stimuler la fusion des lysosomes entres eux, et de ces derniers avec la membrane plasmique [37] ou encore avec les granules des neutrophiles [38]. Au niveau des neutrophiles, il a été montré que l’ANXA1 permet de mettre en contact les granules et la membrane de façon dépendante du calcium, permettant ainsi de favoriser leur exocytose [38]. L’ANXA1 semble également être impliquée dans la sécrétion de l’insuline. Ce phénomène se produit au niveau des cellules des ilots pancréatiques lors d’un apport en glucose. La comparaison de rats traités par voie orale avec du glucose avec des rats restés à jeun pendant une nuit (12h) a permis de montrer que l’administration de glucose augmente de façon significative le niveau d’ANXA1 associé aux granules d’insuline au niveau des cellules . En effet, le glucose induit la translocation de l’ANXA1 du cytosol aux granules d’insuline. Ce dernier permet également d’augmenter la phosphorylation de l’ANXA1 (résidu sérine) par la PKC, parallèlement à la libération de l’insuline. L’ensemble de ces données laisse donc penser que l’ANXA1 et sa phosphorylation sont impliquées dans le processus de sécrétion de l’insuline induit par le glucose [53].