#Cell #cilprimaire #cyclecellulaire Signalisation ciliaire primaire : liens avec le cycle cellulaire

 

Assemblage et désassemblage dépendant du cycle cellulaire des cils primaires. (A) Dans les cellules synchronisées avec le sérum, lors de la privation de sérum, les cils sont généralement assemblés après la sortie du cycle cellulaire dans la phase G0, puis désassemblés par une réentrée dépendante de la stimulation sérique dans le cycle cellulaire. Le démontage ciliaire se produit en deux vagues et se termine avant l'entrée mitotique. (B) Dans les cellules asynchrones et synchronisées sous conditions Nek2-inactivé, le désassemblage ciliaire n'est pas complet à la transition G2/M, et les restes ciliaires mitotiques marqués avec des marqueurs membranaires ciliaires, tels que le facteur ADP-ribosylation  GTPase 13b (Arl13b) et le récepteur de la somatostatine 3 (SSTR3), sont observées au début de la mitose. La cellule fille qui hérite du centriole mère associé à un reste ciliaire mitotique peut réformer les cils rapidement après la division cellulaire. Le centriole et l'axonème ciliaire sont représentés en vert, la membrane ciliaire en rouge et le noyau et le chromosome mitotique en bleu. (C) Deux mécanismes de désassemblage ciliaire existent dans les cellules de mammifères: (i) la résorption ciliaire, dans laquelle l'axonème est dépolymérisé de manière dépendante de l'histone désacétylase 6 (HDAC6) et le contenu ciliaire est réincorporé dans la cellule; et (ii) l'excrétion du cil entier, dans laquelle l'axonème est excisé près de sa base d'une manière p60 katatine-dépendante.

Les cils primaires sont des structures solitaires à base de microtubules émanant de la surface de la plupart des cellules de vertébrés. Bien qu'il soit entendu que l'assemblage et le désassemblage ciliaires dépendent et ont un impact sur la progression du cycle cellulaire, les détails mécaniques critiques de ces liens restent non résolus. L'accumulation de preuves montre que les voies de signalisation en aval des récepteurs tyrosine kinases et des récepteurs de l'acide lysophosphatidique contrôlent la dynamique des cils primaires. Il est également devenu clair que les cils primaires servent non seulement de plaques tournantes de signalisation, mais régulent également la composition de la membrane environnante, ce qui est susceptible d'affecter la réponse aux facteurs de croissance. Ici, nous passons en revue les progrès récents dans la compréhension de l'interaction entre les cils primaires et le cycle cellulaire, en mettant l'accent sur les voies de signalisation des facteurs de croissance. Kousuke Kasahara, Masaki Inagaki, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 20 août 2021

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

#cell #signalisationcellulaire #métabolisme Un Axe de Signalisation Cellulaire par Trafic Vésiculaire des Cellules Endothéliales aux Adipocytyes est Gouverné par l’État Métabolique

sEV = Petite Vésicule Endothéliale
n-SMase = Sphyngomyélinase neutre
Exchange of Specific Cellular Components = Echange de composants cellulaires spécifiques

Nous avons dévoilé l’existence d’un axe de signalisation par trafic de vésicules extracellulaires (EVs) entre différents types de cellules au sein du tissu adipeux (AT) à proprement parler.  Ce phénomène a été rendu évident au cours de nos tentatives de génération d’une neutralisation adipocyte-spécifique de la protéine cavéoline 1 (cav1). Bien que nous ayons effectivement réalisé l’ablation du gène CAV1 dans les adipocytes, leur contenu en protéine cav1 se sont maintenus. Grâce à l’utilisation de modèles murins, nous montrons que le transfert d’EVs contenant des protéines cav1 des cellules endothéliales (ECs) aux adipocytes in vivo qui, à leur tour, répondent en relâchant des EVs vers les ECs. Les EVs dérivés des adipocytes contiennent des protéines et des lipides capables de moduler les voies de signalisation cellulaires. De plus, ce mécanisme facilite le transfert de constituants plasmatiques depuis les ECs vers l’adipocyte. Ce transfert est soumis à régulation physiologique par l’alternance jeûne / reprise de l’alimentation et l’obésité, suggérant que les EVs participent à la réponse du tissu adipeux aux changements d’états nutritionnels systémiques. Ce travail offre de nouveaux éclairages sur les mécanismes de signalisation qui existent entre les adipocytes, les cellules vasculaires stromales, et, potentiellement, les organes distaux. Clair Crewe, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 4 octobre 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#cell #leucémiemyéloïdeaigue #testdessentialité #réseauxdegènes #oncogèneRas Les « test d’essentialité* » pour détermination du profil génétique révèlent des réseaux de gènes et des interactions avec l’oncogène Ras

Le traçage des réseaux d’interactions génétiques globales dans les cellules humaines, à l’aide des criblages génétiques CRISPR (courtes Répétitions Palindromiques Groupées et Régulièrement Espacées) dévoile des interacteurs génétiques clé de type Ras.

La dépendance génétique des cancers humains présente de grandes variations selon le type de tumeurs. Ici, nous cataloguons cette hétérogénéité et en faisons usage pour identifier les interactions géniques fonctionnelles ainsi que l’influence du génotype sur le déclenchement des cancers. En utilisant la technique de criblage CRISPR** sur le génome entier, nous générons une base de données de marqueurs d’essentialité génétique à l’aide de 14 lignées cellulaires de leucémie myéloïde aigue (LMA). Des ensembles de gènes présentant des schémas d’essentialité en corrélation à travers les lignées révèlent des relations nouvelles entre les gènes, les substrats essentiels des enzymes, ainsi que les fonctions moléculaires des protéines non-encore caractérisées. Des comparaisons entre des gènes essentiels s’exprimant de différentes manières, sous la forme de lignées Ras-dépendantes ou indépendantes, révèlent des « partenaires d’induction de létalité » de synthèse de l’oncogène Ras. Des criblages génétiques, effectués à la fois chez des cellules de LMA humaine et chez des cellules pro-B obtenues sur des modèles de souris transgéniques convergent sur un nombre étonamment peu élevés de gènes, pour ce qui est des voies de signalisation Ras et MAPK et mettent l’accent sur PREX1 comme activateur LMA-spécifique de la signalisation MAPK. Nos résultats suggèrent des stratégies générales de décryptage de réseaux de gènes et d’intéractions, en exploitant les diversités naturelles génétique et épigénétique des cellules cancéreuses humaines. Tim Wang, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 2 février 2017

*essentialité : elle est définie principalement par les caractères phénotypiques qu’elle exprime

**CRISPR : Courtes Répétitions Palindromiques Groupées et Régulièrement Espacées

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle: Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinendocrinologyandmetabolism #syndromemétabolique #miARN #cellules #signalisation miARN endothélial comme messager cellulaire dans les maladies cardiométaboliques

Synthèse d'un miARN chez un animal, à partir de la transciption du gène, qui peut être situé dans un exon ou un intron.
Source iconographique et légendaire: https://fr.wikipedia.org/wiki/Micro-ARN

Le syndrome métabolique est représente une constellation de facteurs de risque augmentant la susceptibilité aux complications cardiométaboliques graves, incluant diabète de type 2 et infarctus du myocarde. La compréhension des mécanismes sous-jacents permettra des avancées dans le développement d’approches diagnostiques et thérapeutiques. Une caractéristique commune à toutes les maladies cardiométaboliques est la dysfonction endothéliale. L’homéostasie des cellules endothéliales et la réponse aux stimuli pathologiques sont contrôlées par des réseaux de régulation génique au sein desquels le miARN joue un rôle cardinal. On a récemment attribué un rôle aux miARNs comme messagers de signalisation cellulaire pouvant influencer la fonction cellulaire. Cette revue de littérature présente les rôles connus ainsi que les rôles potentiels dans la communication entre cellules par le truchement des miARN, dans le contrôle de la santé cardiovasculaire et quantifie la valeur signifiante de l’identification des biomarqueurs miARN et du développement de thérapies exploitant ou antagonisant la communication liée aux miARN. Makon-Sébastien Njock et Jason E. Fish, Trends in Endocrinology & Metabolism, publication en ligne en avant - première, 15 décembre 2016

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinendocrinologyandmetabolism #prohibitine #tissuadipeux Prohibitine dans le tissu adipeux et fonctions immunitaires

Place hypothétique de la prohibitine (PHB) intervenant dans la régulation de la signalisation intracellulaire.
Source iconographique:  http://medchem.unistra.fr/synthese-organique-metallocatalysee-et-pharmacochimie/groupe-dr-desaubry/recherche/

La prohibitine (PHB) fut découverte sur au cours du cheminement de la recherche de gènes aux fonctions antiprolifératives. Cependant, si on attribue parfois des propriétés antiprolifératives à la PHB, ces dernières ne sont pas prouvées. Simultanément, de récentes études ont présenté PHB comme une pléiotropique, exerçant des actions sur le métabolisme, l’immunité et la sénescence.

PHB possède des fonctions compartiment-spécifiques, se présentant comme protéine squelette dans la mitochondrie,  comme molécule adaptatrice dans la signalisation membranaire, et comme élément corégulateur dans le noyau. Cependant, il reste à déterminer si ces différentes fonctions et localisations de la PHB sont liées entre elles ou indépendantes les unes des autres, ou encore si la PHB fonctionne de manière tissu-spécifique.

Nous discutons ici du rôle de la PHB dans les interactions entre tissu adipeux et système immunitaire et de son rôle inattendu dans la régulation de fonctions régies par tissu adipeux et le système immunitaire, différant selon le sexe. Sudharsana R. Ande, et al, dans Trends in Endocrinology & Metabolism, publication en ligne en avant-première, 13 juin 2016

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#Cell #macrophages #biosynthèseducholestérol #lipides #interféron #signalisationIFN La limitation du flux de la biosynthèse du cholestérol implique une signalisation IFN de type I

Métabolisme du cholestérol et réponse interféron de type I sont soumis à régulation conjointe dans les macrophages, créant un circuit immuno-métabolique permettant aux cellules immunitaires de coordonner les changements du métabolisme avec l’activation du système immun, requise pour les réponses antivirales.

Les besoins en lipides des cellules sont satisfaits à la fois par la biosynthèse de novo et l’importation. À l’aide d’une analyse par traceur à isotope radioactif, nous montrons que la signalisation interféron (IFN de type I déplace le point d’équilibre de ces programmes en diminuant la synthèse et en augmentant l’importation de cholestérol et d’acides gras à longue chaîne. En favorisant génétiquement ce déplacement métabolique dans les macrophages est suffisant pour rendre les souris résistantes à des attaques virales, démontrant ce faisant l’importance d’une reprogrammation de l’équilibre de ces deux voies métaboliques in vivo. Des études portant sur les mécanismes ont révélé de manière inattendue que la limitation du flux de la voie biosynthétique du cholestérol implique une réponse IFN sur un mode STING-dépendant (dépendant de la Stimulation des Gènes de l’Interferon). La régulation positive IFN de type I était attribuable à une diminution du volume de cholestérol synthétisé, et pouvait être inhibée par le réapprovisionnement des cellules en cholestérol libre. Prises dans leur ensemble, ces études délimitent un circuit métabolique de l’inflammation liant les perturbations de la biosynthèse du cholestérol avec l’activation de l’immunité innée. Autumn G. York et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 10 décembre 2015

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsincellbiology #IQGAP #signalisationcellulaire #membrane #noyau Chorégraphie de la signalisation cellulaire IQGAP : de la membrane au noyau

Structure du domaine IQGAP1. Les protéines IQGAP sont composées de plusieurs domaines qui servent de médiateurs dans les interactions protéine-protéine. (...).
Source iconographique et légendaire: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0962892414002153

Depuis sa découverte en 1994, les fonctions cellulaires de la protéine de soutien IQGAP1 se sont énormément enrichies. Plus de 100 protéines IQGAP1 interactives ont été identifiées, attribuant ce faisant à IQGAP1 une fonction cruciale intégratrice de signalisation cellulaire. La recherche initiale de fonctions établies pour IQGAP1 dans l’adhésion intercellulaire, la migration cellulaire, ainsi que la signalisation cellulaire. De récentes études ont révélé des partenaires de liaison spécifiques, étendant les rôles biologiques spécifiques de IQGAP1. Cela inclut la réciprocité dans le dialogue entre les cascades de signalisations, la régulation de la fonction nucléaire, et la potentialisation de la voie de signalisation Wnt. Les investigations effectuées sur les homologues IQGAP2 et IQGAP3 mettent au grand jour des fonctions uniques, dont certaines diffèrent de celles spécifiques à IQGAP1. Sont résumées ici les récentes observations amplifiant notre compréhension des protéines IQGAP dans l’intégration de diverses voies de signalisation. Jessica M. Smith, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 21 janvier 2015

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

Voies de signalisation IGF-1 et BRCA1 et cancer familial

7% à 8% des femmes atteintes d'un cancer du sein sont porteuses de mutation du gène BCRA1 ou BCRA2.

Sources iconographiques et légendaires:  http://quadrature.over-blog.com/, rapports du comité d'oncogénétique de l'Institut National du Cancer 2009 - 2010

Le système des facteurs de croissance analogues de l’insuline (IGF) produit un effet direct sur la prolifération cellulaire et la survie ; avec des intéractions sur des facteurs génétiques et environnementaux impliqués dans le développement du cancer. Des évidences expérimentales, cliniques et épidémiologiques montrent que les voies de signalisation IGF représentent d’importants médiateurs dans la chaîne des évènements biochimiques et moléculaires menant une cellule phénotypiquement normale vers la transformation en cellule à caractère néoplasique. Les gènes BRCA1 et BRCA2 jouent un rôle important dans le développement des cancers du sein et de l’ovaire sporadiques et à caractère héréditaire. De récentes évidences suggèrent que le risque de cancer dû aux mutations des gènes BCRA peut être modifié par des facteurs génétiques et environnementaux, dont les concentrations en IGF-1 et les polymorphismes des différents composants du système IGF. Cette revue de littérature dresse la liste des intéractions existant entre les voies de signalisation IGF et BRCA1, en mettant l’accent sur la convergence entre la survie cellulaire médiée par IGF-1, les voies prolifératives, et les voies de protection tumorale médiées par BRCA1. La compréhension des complexes intéractions entre ces différentes voies de signalisation pourrait améliorer notre compréhension des bases moléculaires qui sous-tendent les processus de l'oncogénèse et aider à identifier de nouvelles cibles moléculaires, des biomarqueurs prédictifs, ainsi que des approches d’optimisation des thérapies anticancéreuses.  Prof Haim Werner PhD, Ilan Bruchim MD, in The Lancet Oncology, Volume 13, issue 12, Pages e537 – e544, December 2012

Source: The Lancet Online / Traduction et adaptation: NZ

Endosome comme organite cellulaire orientateur: point de rencontre de voies de signalisation

Place des endosomes et de 2 molécules, Rétro 1 et Rétro 2 dans un modèle de blocage sélectif du transport de toxines. "Les toxines sont captées par la cellule, puis transitent à travers une succession de compartiments cellulaires (endosomes, appareil de Golgi, réticulum endoplasmique) avant de pénétrer dans le cytoplasme où elles exercent leur toxicité. Les molécules Rétro-1 et rétro-2 bloquent le transport des toxines entre les endosomes et l'appareil  de Golgi. Cependant, le transport des protéines cellulaires à travers tous ces compartiments n'est pas perturbé".
Source iconographique:  http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1860.htm
Légende:  http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1860.htm; NZ

L'endocytose participe dans la régulation négative des signaux entrants, mais les "endosomes de signalisation" peuvent aussi servir de plateforme physique pour le dialogue entre les voies de signalisation. Ici, nous passons brièvement en revue le rôle des endosomes dans le dialogue de signalisation, et suggérons que les protéines de soutien associées aux endosomes jouent un rôle de médiateur de ce dialogue. De plus, - à l'aide d'une approche protéomique "in silico" - nous faisons l'analyse des propriétés de liaison des endosomes et leur capacité à recruter des protéines de signalisation provenant de voies distinctes; nous augmentons ce faisant la liste des protéines de soutien à rôle médiateur supposé. 

Du fait que les dialogues orchestrés par les endosomes pourraient jouer un rôle important dans la régulation des voies de signalisation, les protéines de soutien, médiatrices de ce dialogue, pourraient représenter de potentielles cibles de pharmacologie interventionnelle et pour l'ingéniérerie de synthèse de systèmes moléculaires de la cellule. Maté Palfy et al, in Trends in Cell Biology - 888, online 14 July 2012, in press 

Source: www.sciencedirect.com / Traduction et adaptation: NZ

La voie de signalisation Hippo et la biologie de ses cellules souches

"Les cellules souches ont le potentiel de produire n'importe que type cellulaire".
Source iconographique et légendaire:  http://www.diabete.unige.ch/poste10.php

L'activité des cellules souches fluctue au cours de la vie d'un organisme animal, afin de maintenir des conditions d'homéostasie dans tous les tissus. Au fur et à mesure du développement, les organes doivent se remodeler et se régénérer, en réponse à des demandes environnementales et physiologiques. Récemment, la voie de signalisation ultra-conservée "Hippo", découverte chez Drosophila melanogaster, s'est vue attribuer un rôle de régulateur - clef de la croissance des organes, chez de nombreuses espèces. 

Une altération de la régulation est associée à des phénotypes animaux à croissance excessive, et à une survenue de cancer augmentée dans différents tissus. De plus, des données nouvelles suggèrent que la voie de signalisation "Hippo" exerce un contrôle sur le volume des tissus par une régulation directe du maintien et de la prolifération des cellules souches.

Ces résultats fournissent un modèle attractif de communication utilisant la voie de signalisation "Hippo" pour indiquer les besoins physiologiques pour la croissance des tissus issus de groupes de cellules souches tissu-spécifiques. Dans cette revue de littérature, nous résumons les données actuelles et en gestation, liant signalisation Hippo et fonction des cellules souches. Azucerra Ramos, Fernando C Camarog, in Trends in Cell Biology - 875, online 31 May 2012, in press

Source: www.sciencedirect.com / Traduction et adaptation: NZ

Les voies de signalisation du récepteur à l'interleukine-6 dans la maladie coronarienne: méta-analyse collaborative de 82 études

Ensemble des anomalies associées à l'obésité abdominale (in Obésité et maladies cardiovasculaires par Paul Poirier et Jean-Pierre Després). L'interleukine-6 (IL6) est augmentée dans cette situation.
Source:  http://www.erudit.org/revue/ms/2003/v19/n10/007164ar.html?vue=figtab&origine=integral&imID=im2&formatimg=imPlGr

Il a été suggéré qu'une inflammation persistante contribue à l'établissement d'une pathologie cardiovasculaire, à divers degrés. La signalisation partant du récepteur à l'interleukine-6 (IL6R) est responsable de la propagation en aval de l'inflammation. Afin d'évaluer s'il existe un lien de causalité entre cette voie de signalisation et l'incidence de maladie coronarienne, nous avons étudié un variant génétique fonctionnel connu pour son rôle dans la signalisation IL6R.

Dans une méta-analyse collaborative, nous avons étudié Asp358Ala (rs2228145) dans l'IL6R en relation avec un échantillon de facteurs de risques conventionnels et de biomarqueurs de l'inflammation chez 125 222 participants. Nous avons aussi comparé la fréquence de Asp358Ala chez 51 441 patients atteints de maladie coronarienne et chez 136 226 sujets contrôle. Afin d'accroître les connaissances acquises relatives aux mécanismes impliqués, nous avons étudié Asp358Ala en relation avec l'expression locale et avec les stimulations postlipopolysaccharides de l'interleukine-6.

La fréquence des allèles mineurs de Asp358Ala était de 39%. Asp358Ala n'était associé ni à la concentration en lipides, ni à la pression artérielle, ni à l'adiposité, ni aux anomalies de glycémie, ni au tabagisme (p>=0,04 pour chaque allèle). En revanche, pour chaque copie de 358Ala transmise, la concentration moyenne en ILR6 a augmenté de 34,3% et celle de l'interleukine-6 de 14,6%; la concentration moyenne de protéine C réactive diminuant de 7,5% et celle du fibrinogène diminuant de 1%. Pour chaque copie de 358Ala transmise, le risque de maladie coronarienne était diminué de 3,4%. Asp358Ala n'était pas lié aux niveaux d'ARNm ILR6 ou de production d'interleukine-6 dans les monocytes.

Les études génétiques à grande échelle et les données relatives aux biomarqueurs permettent de d'identifier une relation causale entre les voies de signalisation ILR6 et la maladie coronarienne. ILR6 Genetics Consortium Emerging Risk Factors Collaboration, in  The Lancet, Early Online Publication, 14 March 2012

Source: http://www.thelancet.com/ / Traduction et adaptation: NZ

Perturbations dans les voies de signalisation cellulaire: causes et effets



La perturbation des intéractions cellule - matrice extracellulaire (MEC) associées par les intégrines a pour effet d'activer la caspase initiatrice CASP-8 qui, à son tour, active de manière dite "à faible intensité" des caspases effectrices comme CASP-3 et CASP-7. Ces dernières activent l'homologue Bcle-2 sensibilisateur (pro-apopoptique) Bid, et activent des kinases, comme Fak et Akt, associées à la signalisation par les intégrines. Elles clivent également MEKK1, un activateur en amont de certaines SAPK, comme les JNK, le rendant constitutivement actif ("MEKK1") (...). cf Médecine/Sciences
Source: http://www.erudit.org/revue/MS/2006/v22/n4/012816ar.html?vue=figtab&origine=integral&imID=im3&formatimg=imPlGr

Les perturbations dues à des fluctuations stochastiques dans les circuits génétiques (transcription + traduction) sont maintenant considérées comme un aspect central de la fonction cellulaire et de son comportement phénotypique. Des interférences ont également été détectées dans les réseaux de signalisation, mais l'origine de ces interférences et leur action sur les cellules restent peu comprises. Ici, nous apportons les éléments permettant d'affirmer que les perturbations dans les réseaux de signalisation résultent de la promiscuité intrinsèque des intéractions protéine - protéine (PPIs), et que ce "bruit" a modelé la transduction du signal cellulaire. Les fonctions affectées par la présence de perturbations au niveau de la signalisation moléculaire incluent la multinumérisation et le regroupement des composantes de signalisation, les effets pléiotropiques des changements dans la concentration en protéines, et la vision probabiliste plutôt que linéaire de la propagation du signal. John E. Ladbury and Stefan T. Arold, in Trends in Biochemical Sciences - 890, online 15 February 2012, in press

Source: http://www.sciencedirect.com/ / Traduction et adaptation: NZ