D. Les récepteurs aux nectines et aux « nectine-like »
2. Signalisation du récepteur CD226
CD226 (DNAX accessory molecule 1, DNAM-1) est une glycoprotéine transmembranaire de type I appartenant à la superfamille des immunoglobulines exprimée par la majorité des lymphocytes T du sang circulant tels que les lymphocytes Tαβ, les lymphocytes Tγδ, les cellules NK cytotoxiques (Natural Killer), les monocytes et une sous-population de lymphocytes B (A. Shibuya et al., 1996). Le domaine extracellulaire de CD226 est constitué d’une séquence « leader » d’adressage à la membrane plasmique et d’une portion de 230 acides aminés comprenant deux domaines « Ig-like » (Ig-D1 et Ig-D2) caractérisés par des cystéines impliquées dans la formation de ponts disulfure intra-chaînes. Le premier domaine extracellulaire Ig-D1 est impliqué dans l’interaction de CD226 avec ses ligands CD112 et CD155, bien que CD226 ait une plus forte affinité de liaison pour CD155 (Hou et al., 2014). En effet, les constantes de dissociation des complexes CD226/CD112 et CD226/CD155 indiquent que CD226 interagit davantage avec CD155 que CD112 (KD CD226/CD155= 2,3 3 10-7 et KD CD226/CD112 = 3,1 10-7). Il a été suggéré que l’agrégation homophilique de CD112 à la surface des cellules cibles favorise l’interaction de CD226 avec CD155 (Tahara-Hanaoka et al., 2004).
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Le domaine transmembranaire de CD226 est composé de 28 acides aminés et la région intracytoplasmique de 60 acides aminés contient des sites putatifs de phosphorylation, notamment la tyrosine 322 et la sérine 329, à l’origine de l’initiation de cascades de
signalisation intracellulaires (Sherrington et al., 1997; A. Shibuya et al., 1996) (Figure 29
).
Au sein des cellules NK et des lymphocytes T activés par le TCR, la PKC phosphoryle la sérine 329 de CD226 (S329 chez l’Homme et S326 chez la souris) afin d’augmenter l’adhésion de CD226 vis-à-vis de ses ligands exprimés par les cellules cibles et ainsi transduire le signal impliqué dans leurs fonctions cytolytiques (A. Shibuya, Lanier, & Phillips, 1998; K. Shibuya et al., 1999). La phosphorylation de la sérine 329 joue un rôle majeur dans l’association entre CD226 et l’intégrine LFA-1 (intégrine αLβ2, CD11a/CD18) impliquée dans la transduction du signal de CD226 (K. Shibuya et al., 1999; Shirakawa, Shibuya, & Shibuya, 2004). En effet, l’engagement de LFA-1 induit la phosphorylation de la kinase Fyn (appartenant à la famille des kinases Scr) qui phosphoryle à son tour la tyrosine 322 de CD226 (Y319 chez la souris) (K. Shibuya et al., 1999). Le rôle de LFA-1 dans la voie de signalisation de CD226 a notamment été démontré in vitro sur des cellules NK issus de patients présentant un défaut d’expression de l’intégrine β2 (syndrome Figure 29 : Structure de CD226 et séquences d’acides aminés du domaine intracytoplasmique
From Sherrington, Paul D et al, TLiSA1 (PTA1) activation antigen implicated in T cell differentiation and platelet activation is a member of the immunoglobulin superfamily exhibiting distinctive regulation of expression The Journal of Biological Chemistry 1997 And, modified from Shibuya et al, Protein Kinase C Is Involved in the Regulation of Both Signaling and Adhesion Mediated by DNAX Accessory Molecule-1 Receptor, The journal of immunology 1998
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LAD, Leucocyte Adhesion Deficiency) où il a été démontré que l’absence de LFA-1 inhibe la phosphorylation de la tyrosine 322 induite par la stimulation de CD226 (K. Shibuya et al., 1999). De façon similaire, la même équipe met en évidence quelques années plus tard sur des LT humains que la phosphorylation de la tyrosine 322 de CD226 résulte de l’engagement de LFA-1 (K. Shibuya et al., 2003). Plus récemment, l’équipe de Z. Zhang a indiqué pour la première fois sur des cellules NK murines que la tyrosine phosphorylée de CD226, située à proximité de l’asparagine N321 (N324 chez l’Homme) constitue un domaine consensus YVNY ITT-like (Immunoreceptor tyrosine tail –like) relativement bien conservé entre l’Homme et la souris (Z.
Zhang et al., 2015) (Figure 30).
Le domaine ITT-like de CD226 est reconnu par le domaine SH2 de la protéine adaptatrice Grb2 qui interagit via ses domaines SH3 avec les protéines Vav-1, c-Cbl, SHIP-1, et la sous-unité p85 de la PI3K. Ces protéines activent ultérieurement la PLC-γ1, Akt et ERK qui jouent un rôle majeur dans les fonctions cytolytiques des cellules NK (Z. Zhang et al., 2015). De façon importante, ces travaux suggèrent que contrairement à la sérine 326 (sérine 329 chez l’Homme), seule la tyrosine 319 (tyrosine 322 chez l’Homme) est nécessaire à la transduction du signal activateur issu de l’engagement de CD226. Des tests fonctionnels réalisés sur des cellules NK issus de souris KO (Fyn-/- et LFA-1-/-) ont par ailleurs confirmer que l’association de CD226 à LFA-1 n’est pas nécessaire à l’activation des kinases intracellulaires et que Fyn n’est pas obligatoirement requise pour la phosphorylation de la tyrosine 319 (Z. Zhang et al., 2015). Les cellules NK sont des lymphocytes cytotoxiques caractérisés par l’expression de multiples récepteurs activateurs dont les signaux synergisent pour activer de façon optimale leurs Figure 30 : Les acides aminés impliqués dans la signalisation de CD226 sont conservés entre l’Homme et la souris
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fonctions effectrices (Bryceson, March, Ljunggren, & Long, 2006). Ainsi, des études ont voulu identifier si les signaux intracellulaires issus de la stimulation de CD226 « complémentent » ceux issus d’autres récepteurs.
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Chez l’Homme, l’engagement de CD226 induit la phosphorylation de la tyrosine 128 (Y128) de SPL-76 et la phosphorylation de Vav-1(Y160) (H. S. Kim & Long, 2010), et l’activation additionnelle du récepteur activateur 2B4 induit la phosphorylation de la tyrosine 113 de SPL-76 et potentialise la phosphorylation de Vav-1 (H. S. Kim & Long, 2013). Ainsi, les signaux issus de l’engagement des récepteurs CD226 et 2B4 synergisent afin de promouvoir la phosphorylation de SLP-76 sur ses deux sites putatifs reconnus par le domaine SH2 de Vav-1. La stabilisation du complexe SLP-76 /Vav-1 favorise l’activation de la PLC-γ2 et de Erk afin d’augmenter la mobilisation de calcium intracellulaire nécecessaire à l’acquisition des fonctions effectrices des cellules NK (Figure 31
)
(H. S. Kim & Long, 2013).Figure 31 : Actions synergiques de l’engagement de CD226, 2B5 et LFA-1 dans l’activation des fonctions cytolytiques des cellules NK
From Lucas Ferrari de Andrade, Mark J Smyth and Ludovic Martinet, DNAM-1 control of natural killer cells functions through nectin and nectin-like proteins Immunology and Cell Biology, 2014
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L’investigation de la voie de signalisation de CD226 a donc été principalement réalisée sur des cellules NK, mais une étude récente a révélé que l’engagement de CD226 à la surface des LT CD4+ activés par le TCR augmente la phosphorylation de la tyrosine 174 de Vav-1 et la phosphorylation de ERK (Gaud et al., 2018). CD226 est donc un récepteur capable de transduire un signal activateur via la phosphorylation de la tyrosine 322 impliquée dans les fonctions effectrices des cellules T et des cellules NK. Cependant, l’ensemble de ces études indiquent que l’activation des protéines impliquées dans la voie de signalisation de CD226 semble dépendre du type cellulaire étudié et des récepteurs immunorégulateurs exprimés à leur surface.