L’endocytose médiée par récepteur est une endocytose sélective grâce à la présence de récepteurs membranaires au niveau des vésicules d’endocytose. Ce type de transport se réalise via des vésicules recouvertes de clathrine ou de cavéoline, et constitue le moyen de transport clé au niveau de la BHE.
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La clathrine et la cavéoline 1 sont exprimées par les tanycytes mais leur distribution diverge selon le type de tanycytes. En effet, dans les tanycytes α1 et α2, la clathrine se situe à la fois au pôle apical et basal. Dans les tanycytes β1, elle se situe essentiellement au niveau du corps cellulaire, sur les prolongements mais pas au niveau des pieds tanycytaires. Dans les tanycytes β2, elle est retrouvée au niveau du pôle apical et le processus proximal mais pas (ou peu) au niveau des pieds tanycytaires (Peruzzo et al., 2004). Les vésicules recouvertes de clathrine sont chargées négativement ce qui permet aux molécules cationiques, comme de la ferritine (Ugrumov and Mitskevich, 1980) par exemple, d’y être également absorbées. Concernant la cavéoline 1, elle est abondante dans les tanycytes β mais est absente dans les tanycytes α (Peruzzo et al., 2004). Dans les tanycytes β2, elle est présente au niveau basal et apical ; tandis que dans les tanycytes β1, elle ne se situe qu’au niveau basal (Peruzzo et al., 2004). Cette distribution différentielle suggère des directions d’endocytose différentes et spécifiques selon les tanycytes. Par exemple, les tanycytes β sont capables d’internaliser la lectine par leur pôle apical après une injection ventriculaire, tandis qu’ils ne le peuvent pas par leur pied après une injection dans la grande citerne (Peruzzo et al., 2004). ARF6 (facteur de ribosylation de l'ADP 6) et Rab4, aussi impliqués dans les mécanismes d’endocytose, sont également retrouvés dans les tanycytes : ARF6 est détecté faiblement au niveau des membranes latérales des tanycytes α1, α2 and β1, et Rab4 est fortement exprimé dans les tanycytes β2 (Peruzzo et al., 2004).
La nature des substances endocytées via des récepteurs reste cependant assez vague. Les tanycytes possèdent de très nombreux récepteurs comme le récepteur aux œstrogènes (Langub and Watson, 1992), à la dopamine (Bjelke and Fuxe, 1993), au GABA, à la prolactine, aux opioïdes, aux FGFs, au TGFα, au glutamate, à la leptine, à la mélatonine et à la ghréline (unpublished data). Toutes ces substances pourraient ainsi être endocytées par les tanycytes. Un cas particulier, qui mérite d’être développé et qui a fait le sujet de plusieurs études, est le cas du facteur de croissance apparenté à l'insuline, l’IGF-1. Les tanycytes β1 possèdent le récepteur à l’IGF-1 (Cardona-Gómez et al., 2000), et sont immunopositifs pour IGF-1 (Dueñas et al., 1994; García-Segura et al., 1991). Cependant ils ne possèdent pas l’ARN messager de l’IGF-1 (Dueñas et al., 1994), suggérant une endocytose de l’IGF-1 par les tanycytes. Quand IGF- 1 est injecté dans le ventricule, il est internalisé par les tanycytes (Fernandez-Galaz et al., 1996) L’endocytose d’autres substances, telle la dopamine, a également été observée (Scott et al., 1974).
Cependant, si ces substances sont détectées dans les tanycytes, l’évidence qu’elles passent du sang vers le LCR, ou inversement, est aujourd’hui encore sujet à débats et controverses (Broadwell and Brightman, 1976; Flament-Durand and Brion, 1985; Pilgrim, 1978;
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Wagner and Pilgrim, 1974). En effet, les substances absorbées pourraient être envoyées vers les endosomes en vue de leur dégradation. Cependant, quelques exemples suggèrent des phénomènes de transcytose. Par exemple, tous les tanycytes sont capables d’internaliser la lectine WGA 1h après l’injection dans le système ventriculaire. Les tanycytes α1, β1 et β2 la transportent ensuite jusqu’à leur pôle basal tandis que les tanycytes α2 ne le peuvent pas (Peruzzo et al., 2004). Après 4h, les pieds tanycytaires β sont marqués, suggérant un transport du LCR vers le sang. Concernant les molécules régulant la prise alimentaire, l’internalisation et le transport d’une leptine fluorescente (Balland et al, soumis dans Cell Metabolism) et d’une ghréline fluorescente (données personnelles) injectées dans le sang, ont été observé au niveau des tanycytes β (Figure 9).
Figure 9 : Photographies montrant l’internalisation de la ghréline et de la leptine fluorescentes par les tanycytes de l’éminence médiane suite à leur injection dans le sang. Données du laboratoire. EM, éminence médiane ; NA, noyau arqué ; 3V, 3ème ventricule.
Enfin, il existerait aussi une transcytose empruntant un chemin plus court : la ferritine (Ugrumov and Mitskevich, 1980) ou la peroxydase (Nakai and Naito, 1975) injectées dans le ventricule, sont retrouvées dans des vésicules tanycytaires qui viennent s’ouvrir latéralement dans l’espace intercellulaire sous les complexes de JS. Ces observations laissent penser qu’effectivement il y a passage d’un compartiment à l’autre mais la démonstration complète reste à faire.
3.4.3 Accès des molécules périphériques vers le NA
Pour atteindre le NA, de nombreux auteurs suggèrent que les signaux métaboliques périphériques contournent la BHE présente sur les vaisseaux du NA et entrent via l’EM. L’entrée dans le parenchyme de l’EM y est aisée grâce à la présence des vaisseaux fenêtrés. Les
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molécules ayant passées les vaisseaux fenêtrés auront deux possibilités pour atteindre le NA :
1- via les zones latérales de l’EM par simple diffusion ou 2- via le LCR suite à un transport
transcellulaire tanycytaire.
A) La diffusion de l’éminence médiane vers le noyau arqué
Les molécules périphériques ayant atteint le parenchyme de l’EM via ses vaisseaux fenêtrés, pourraient ensuite diffuser de l’EM vers le NA en passant par les zones latérales de l’EM. En effet, quelques études montrent que des colorants injectés dans le sang diffusent jusque dans le NA (Broadwell et al., 1983; Shaver et al., 1992). Cependant, d’autres auteurs stipulent qu’il existerait une barrière de diffusion entre l’EM et le NA, empêchant les molécules se trouvant dans l’EM d’atteindre le NA. En effet, si un colorant est injecté dans le sang, il entre dans l’EM mais ne pénètre pas dans le NA. De plus, quand un colorant est injecté dans le LCR, il entre dans le NA mais ne pénètre pas dans l’EM (Brightman et al., 1975; Mullier et al., 2010). Enfin, si un colorant est injecté directement dans le NA, il ne pénètre pas dans les régions voisines notamment dans l’EM (Réthelyi, 1984). Ces résultats suggèrent la présence d’une barrière de diffusion entre l’EM et le NA. Les prolongements des tanycytes β1 pourraient jouer ce rôle de barrière : en effet, ces tanycytes bordent les invaginations latérales du 3ème ventricule et envoient leur prolongement dans une direction basolatérale pour séparer l’EM du NA. Des JS entre des prolongements de tanycytes situés dans cette région ont d’ailleurs été observées par des études de cryofracture (Krisch and Leonhardt, 1978). Cependant, d’autres équipes ayant réalisé des études immunohistochimiques n’ont pas relevé la présence de JS au niveau des prolongements tanycytaires (Mullier et al., 2010; Petrov et al., 1994; Smith and Shine, 1992).