Les molécules d’adhérence 41

1.3.2.1 Généralités.

Les CAM sont des protéines exprimées à la surface des cellules leur permettant d’adhérer à d’autres cellules ou à la matrice extracellulaire. On retrouve quatre groupes majeurs : les cadhérines, les intégrines, les sélectines et les membres de la superfamille des immunoglobulines (Ig-CAM).

Les sélectines.

Les sélectines appartiennent à la famille des léctines de type C. Il existe trois membres qui sont récepteurs transmembranaires à chaîne unique : la E-(endothélial, CD62E), la P- (plaquettes, CD62P) et la L-(leucocyte, CD62L) sélectine [184].

La L-sélectine est exprimée de façon constitutive sur la plupart des leucocytes alors que la E- et la P-sélectine sont exprimées à la surface des cellules endothéliales inflammées [185]. Elles se lient à la P-selectin glycoprotein ligand 1 (PSGL1) et à d’autres ligands glycosylés [186]. La E-selectine peut aussi lier CD44 glycosylé ou au ligand 1 de la E_{‑sélectine (ESL1).}

Les intégrines.

Il existe 24 hétérodimères qui se lient à une grande variété de protéines de la matrice extracellulaire et de la surface cellulaire. Les leucocytes expriment l’intégrine α4 (CD49d), α4β1 (VLA4-very late antigen 4), α4β7 (LPAM), αLβ2 (LFA-1, lymphocyte function- associated antigen 1, CD11a) et le αMβ2 (Mac-1, macrophage antigen 1, CD11b).

Elles peuvent créer des liaisons hétérotypiques avec des protéines de la matrice extracellulaire (la fibronectine, le fibrogène, la vitronectine, la lamine ou le collagène).

La superfamille des Immunoglobulines.

Elle forme un large groupe de glycoprotéines de surface qui contiennent un domaine extracellulaire semblable aux immunoglobulines. Ces molécules sont capables de réaliser des liaisons homotypiques et hétérotypiques indépendamment du calcium. Cette grande famille se compose entre autres des vascular cell adhesion molecules (VCAM), des intercellular cell adhesion molecules (ICAM), des patelet-endothelial cell adhesion molecules (PECAM). Les cadhérines.

Les cadhérines sont constituées d’une simple chaine glycoprotéique permettant de réaliser des interactions homotypiques dépendantes du calcium. La superfamille des cadhérines compte les cadhérines dites « classiques », comprend principalement les E- (épithéliales), N-(neurales) et les P-(placentaires) cadhérines. Cette superfamille contient également les cadhérines non-classiques incluant les cadhérines desmosomales et les proto-

cadhérines. Les cadhérines classiques sont les plus étudiées. Dans la cellule, elles sont associées au complexe des caténines α- β- γ- et à la protéine p120.

1.3.2.2 Implication des molécules d’adhérence dans le recrutement des leucocytes.

L’expression de CAM à la surface d’une cellule peut avoir deux rôles contradictoires, soit de liaison et de mobilité. En effet, c’est en se liant à d’autres protéines que les leucocytes vont se déplacer vers les sites d’inflammation.

Cette partie résume le processus de recrutement des leucocytes à partir du système vasculaire à un tissu tumoral inflammé afin de mettre en évidence l’importance de la collaboration entre les chimiokines et les CAM. Ce processus se déroule en plusieurs étapes complexes étroitement régulées qui sont en général assez similaires pour les différentes sous- populations leucocytaires [187, 188] (Figure 7).

Dans un premier temps, les leucocytes sont recrutés dans les veinules post-capillaires où le flux sanguin est faible. Ceci est suivi par le roulement de la cellule immune le long de l’endothélium des vaisseaux sanguins. Cette étape est médiée par des interactions impliquant les sélectines et le PSGL1 exprimé par les cellules endothéliales et les leucocytes [189, 190]. Dès que des liaisons de forte affinité des sélectines sont rompues, de nouvelles se forment constamment [191] provoquant ainsi une force de cisaillement qui va entrainer le mouvement de roulement de la cellule sur l’endothélium [192]. Lors du roulement lent, les leucocytes vont être sensibles aux signaux d’activation (chimiokines, interleukines) libérés par l’endothélium inflammé ou par des macrophages locaux [193]. L’activation de leurs GPCR va induire des cascades de signalisation intracellulaires conduisant à l'activation de l’expression des intégrines (particulièrement LFA1 et VLA-4). Très rapidement, celles-ci vont se lier aux Ig- CAM telles que VCAM1 et ICAM1 exprimées à la surface des cellules endothéliales inflammées [194], provoquant ainsi l’arrêt de la cellule [195, 196]. Certaines signalisations par les intégrines induisent la réorganisation du cytosquelette cellulaire favorisant l'étalement cellulaire et la transmigration. Cette transmigration des leucocytes va se faire principalement par une voie para-cellulaire où les cellules immunes vont traverser entre les cellules endothéliales. L’interaction des intégrines avec les cellules endothéliales va induire des

molécules présentent dans les jonctions entre les cellules endothéliales (PECAM ou la molécule d'adhérence de jonction A (JAM-A)) auxquelles les leucocytes peuvent se lier vont être exprimées du côté de la lumière de l’endothélium de manière à guider les leucocytes vers les jonctions cellulaires [199]. Par la suite, les leucocytes vont passer entre les cellules endothéliales en créant des liaisons avec PECAM1, JAMs, CD99, ICAM-1 et ICAM-2. Alternativement, les leucocytes peuvent extravaser par la voie transcellulaire. La liaison du leucocyte à ICAM1 sur la cellule endothéliale va conduire au recrutement de vésicules qui vont former des organites vesiculo-vacuolaires (VVO) et contribuer à former des pores dans la cellule endothéliale par lesquels les cellules immunes peuvent traverser via des interactions avec PECAM1 [200].

Une fois l’endothélium traversé, les cellules doivent migrer à travers la membrane basale constituée de molécules telles que les collagènes IV ou les laminines. Dans ce cas les cellules immunes vont mettre en place d’autres types de liaisons et vont produire des protéases pour atteindre leur site d’action.

Figure 7 : Cascade d’adhérence des leucocytes (adapté de [187]).

Les étapes de la cascade d’adhérence comprennent : la capture du leucocyte, son roulement sur l’endothélium qui le ralenti, son arrêt par l’adhérence, l’exploration

!!

Capture(

Cellules!endothéliales!

!!

Roulement( Roulement(_lent( Arrêt(

Membrane!basale! !! !! Ac1va1on( Adhésion( Renforcement(

Diffusion( Rampement( Paracellulaire!Transmigra1on(Transcellulaire!

Sélec7nes! PSGL1! VLA4! Signalisa7on! par!les! Sélec7nes! Chimiokines! LFA!CICAM1! VLA4CVCAM1! Α4β7,intégrinesCMADCAM1! Kinases!SRC! PI3K! VAV1,!VAV2,!VAV3!! MAC1! ICAM! PECAM1! CD99! JAMs! ESAM! ICAM1! PECAM?!

intravasculaire, et la transmigration par des voies paracellulaire et transcellulaire. Les molécules clés impliquées dans chaque étape sont indiquées dans les cases.