Ficha de revisão: Molécules d’adhésion cellulaire et immunité

📋 Plan du Cours

1. Molécules d’adhésion
2. Classification CAM
3. Sélectines
4. Mucines-Like
5. Intégrines
6. Superfamille Ig
7. Fonctions CAM

📖 1. Molécules d’adhésion

🔑 Notions clés & Définitions

• Molécules d’adhésion cellulaire (CAM) : protéines impliquées dans l’adhérence des leucocytes aux cellules endothéliales et entre cellules immunitaires, essentielles pour l’extravasation et la coopération cellulaire immunitaire (voir introduction).
• Molécules d’adhésion (classification) : regroupement en 4 familles principales, dont les intégrines, sélectines, superfamille des immunoglobulines et mucines, permettant la médiation des interactions cellulaires (voir section 2).
• CAM dans la pénétration des leucocytes : rôle crucial dans la migration des leucocytes du sang vers les tissus inflammatoires, notamment lors de l’inflammation, en facilitant leur adhérence et passage à travers l’endothélium (voir fonctions).
• Rôle des CAM dans la coopération cellulaire : participation aux interactions spécifiques comme la synapse immunologique CD-LT, la coopération entre lymphocytes T et B, et la reconnaissance des cellules cibles par les lymphocytes cytotoxiques (CTL) (voir fonctions).

📝 Points essentiels

• Les CAMs interviennent dans l’adhérence initiale des leucocytes aux cellules endothéliales, étape clé de l’extravasation lors de l’inflammation, permettant leur migration vers les tissus infectés ou lésés (voir introduction).
• La famille des sélectines, comprenant L-sélectine, E-sélectine et P-sélectine, possède une structure commune avec domaines lectine-like, EGF-R et CCP, et reconnaît des glucides sialylés apparentés à Lewis X comme ligands (voir section 3).
• Les mucines-Like, protéines riches en sérine et thréonine fortement glycosylées, jouent un rôle de ligands pour les sélectines, facilitant la capture initiale des leucocytes en circulation (voir section 4).
• Les intégrines, protéines hétérodimériques composées de sous-unités α et β, sont activées par des chimiokines et la signalisation inside-out, modifiant leur conformation pour augmenter leur affinité pour les ligands (voir section 5).
• La superfamille des immunoglobulines regroupe des molécules avec une structure commune de domaines immunoglobulines, participant aux interactions cellulaires lors de l’immunité adaptative (voir section 6).
• Ces molécules assurent aussi la communication entre cellules immunitaires, notamment lors de la formation de synapses immunologiques et de la coopération entre lymphocytes T et B (voir section 7).

💡 À retenir

Les CAMs sont essentielles pour permettre aux leucocytes de quitter la circulation sanguine, de pénétrer dans les tissus inflammatoires, et de coordonner les interactions cellulaires nécessaires à une réponse immunitaire efficace.

📖 2. Classification CAM

🔑 Notions clés & Définitions

• Intégrines : protéines hétérodimériques composées de sous-unités α et β, avec plus de 15 chaînes α et 7 chaînes β, formant environ 30 intégrines différentes (classification en 5 familles selon la chaîne β). (source)
• Sélectines : glycoprotéines structurées d’un domaine lectine-like, d’un domaine EGF-R, et de domaines CCP, qui se lient à des glucides sialylés apparentés à Lewis X. La famille comprend L-sélectine, E-sélectine, et P-sélectine, exprimées respectivement sur leucocytes, endothélium activé, et plaquettes. (source)
• Superfamille des immunoglobulines : famille de protéines caractérisées par une structure commune contenant des domaines de type immunoglobuline, impliquées dans les interactions cellulaires, notamment avec les intégrines. (source)
• Mucines-Like : protéines riches en sérine et thréonine, fortement glycosylées, qui se lient aux sélectines. Exprimées sur HEV (CD34, GlyCAM-1), endothélium (MadCAM1), et leucocytes (PSGL-1). (source)
• Critères de classification : basés sur la structure (domaines, glycosylation) et la fonction (liaison à des ligands spécifiques, rôle dans l’adhérence cellulaire). La classification distingue ces familles par leur composition structurale et leur mode d’action. (source)

📝 Points essentiels

• La classification des CAM repose principalement sur leur structure et leur fonction. Les intégrines sont des protéines hétérodimériques avec une activation modulée par la signalisation inside-out, permettant une modification de leur affinité pour les ligands (activation par chimiokines, changement conformationnel).
• Les sélectines possèdent une structure commune avec un domaine lectine-like, un domaine EGF-R, et des domaines CCP, et elles se lient à des glucides sialylés, notamment Lewis X, jouant un rôle clé dans la sélection et la migration cellulaire.
• La superfamille des immunoglobulines regroupe des molécules ayant une structure de domaine immunoglobuline, facilitant diverses interactions cellulaires, notamment dans l’immunité.
• Les mucines-Like, par leur forte glycosylation, jouent un rôle de ligands pour les sélectines, facilitant la migration des leucocytes. Leur expression est spécifique selon le type de cellule ou de tissu, comme sur HEV ou endothélium.
• La classification en familles permet de comprendre la diversité structurale et fonctionnelle des CAM, essentielle pour leur rôle dans l’adhérence, la migration, et la coopération cellulaire dans le système immunitaire.

💡 À retenir

La classification des molécules d’adhésion cellulaire repose sur leur structure et leur fonction, distinguant notamment les intégrines, sélectines, superfamille des immunoglobulines, et mucines-Like, chacune jouant un rôle spécifique dans l’adhérence et la migration cellulaire.

📖 3. Sélectines

🔑 Notions clés & Définitions

• Famille des sélectines : glycoprotéines composées de trois membres principaux (L-sélectine, E-sélectine, P-sélectine) qui jouent un rôle clé dans l’adhésion cellulaire lors de l’inflammation et de la migration leucocytaire.
• L-sélectine : expression constitutive sur les leucocytes, facilitant leur adhésion initiale aux cellules endothéliales.
• E-sélectine : expression induite sur les cellules endothéliales en réponse à des cytokines comme l’IL-1 et le TNFα, participant à la phase d’adhésion lors de l’inflammation.
• P-sélectine : expression induite sur les plaquettes et endothéliums en réponse à l’histamine et la thrombine, impliquée dans la capture rapide des leucocytes.
• Structure commune : toutes possèdent un domaine lectine-like (N-terminal), un domaine EGF-R et des domaines CCP, permettant la liaison aux ligands glucidiques sialylés apparentés à Lewis X.

📝 Points essentiels

• La famille des sélectines est caractérisée par une structure commune comprenant un domaine lectine-like, un domaine EGF-R et des domaines CCP, ce qui leur confère la capacité de reconnaître des glucides sialylés spécifiques.
• La spécificité d’expression de chaque sélectine est liée à leur rôle dans la réponse inflammatoire : L-sélectine est présente en permanence sur leucocytes, tandis que E-sélectine et P-sélectine sont exprimées de manière régulée en réponse à des stimuli inflammatoires (voir section 4).
• Les ligands des sélectines sont principalement des glucides sialylés apparentés à Lewis X, tels que le Sialyl Lewis X (CD15) sur les polynucléaires neutrophiles (PNN) et autres leucocytes, ou des glycoprotéines comme CD34, GlyCAM-1, MadCAM1 et PSGL-1.
• La liaison entre sélectines et leurs ligands est essentielle pour la phase initiale de l’adhésion leucocytaire, permettant leur ralentissement dans la circulation sanguine et leur migration vers les tissus inflammatoires.

💡 À retenir

Les sélectines, par leur structure commune et leur expression spécifique, orchestrent la première étape de l’adhésion leucocytaire lors de l’inflammation, en reconnaissant des glucides sialylés liés à Lewis X.

📖 4. Mucines-Like

🔑 Notions clés & Définitions

• Mucines-Like : protéines riches en sérine et thréonine, fortement glycosylées, qui jouent un rôle de ligand pour les sélectines. Selon Université Abou Bekr Belkaid-Tlemcen (2025), elles interviennent dans la reconnaissance cellulaire lors de l'adhésion des leucocytes.
• Ligands des sélectines : molécules qui interagissent avec les sélectines pour médiatiser l'adhésion cellulaire. Les mucines-Like en sont des exemples clés, facilitant la capture initiale des leucocytes sur l'endothélium.
• Expression des mucines-Like :
  • Sur HEV (Vaisseaux lymphoïdes) : CD34 et GlyCAM-1
  • Sur endothélium : MadCAM1
  • Sur leucocytes : PSGL-1 (CD162), qui est un ligand majeur pour la capture des leucocytes par les sélectines.

📝 Points essentiels

• Les mucines-Like sont caractérisées par leur forte glycosylation, notamment en sérine et thréonine, ce qui leur confère une structure riche en glucides sialylés. Cette glycosylation leur permet d’interagir spécifiquement avec les sélectines, jouant un rôle crucial dans la phase initiale de l’adhésion leucocytaire lors de l’inflammation ou du homing lymphocytaire.
• Elles agissent comme ligands pour les sélectines, notamment la P-sélectine et l’E-sélectine, facilitant la capture et la rolling des leucocytes sur l’endothélium. La famille des mucines-Like comprend des protéines telles que CD34, GlyCAM-1, MadCAM1, et PSGL-1.
• La présence de PSGL-1 (P-selectin glycoprotein ligand-1) sur leucocytes permet leur reconnaissance par les sélectines exprimées sur l’endothélium ou sur les plaquettes, initiant ainsi l’adhésion cellulaire nécessaire à leur migration vers les tissus inflammatoires ou lymphoïdes.
• La structure commune des sélectines comprend un domaine lectine-like, un domaine EGF-R, et des domaines CCP, qui reconnaissent les glucides sialylés apparentés à Lewis X, renforçant la spécificité de l’interaction avec les mucines-Like.

💡 À retenir

Les mucines-Like, en tant que glycoprotéines fortement glycosylées, jouent un rôle essentiel comme ligands des sélectines, facilitant la capture et la rolling des leucocytes lors de l’adhésion initiale dans le processus d’inflammation ou de homing lymphocytaire.

📖 5. Intégrines

🔑 Notions clés & Définitions

• Intégrines : protéines hétérodimériques composées de sous-unités α et β, impliquées dans l’adhésion cellulaire. AUTEUR (date) : protéines formant des liens entre la cellule et la matrice extracellulaire ou d’autres cellules.
• Diversité des intégrines : plus de 15 chaînes α et 7 chaînes β, formant environ 30 intégrines différentes, permettant une spécificité fonctionnelle variée.
• Structure des intégrines : partie extracellulaire globulaire pour la liaison aux ligands, partie intracellulaire liée au cytosquelette, permettant la transmission de signaux.
• Activation des intégrines : via chimiokines et signalisation inside-out, entraînant un changement de conformation et une augmentation de leur affinité pour les ligands.
• Classification selon la chaîne β : en 5 familles (β1 à β5), chaque famille regroupant des intégrines partageant des caractéristiques structurales et fonctionnelles.

📝 Points essentiels

Les intégrines sont des protéines hétérodimériques constituées de deux sous-unités, α et β, dont la diversité (plus de 15 chaînes α et 7 chaînes β) permet la formation d’environ 30 types différents d’intégrines, chacun ayant des spécificités fonctionnelles. Leur structure comprend une partie extracellulaire globulaire, essentielle pour la liaison aux ligands, et une partie intracellulaire qui interagit avec le cytosquelette, facilitant la transmission de signaux mécaniques et chimiques. L’activation des intégrines se fait principalement par la signalisation inside-out, notamment sous l’effet des chimiokines, ce qui modifie leur conformation et leur affinité pour les ligands. La classification des intégrines en 5 familles repose sur la chaîne β (β1 à β5), chaque famille étant caractérisée par des propriétés structurales et fonctionnelles spécifiques. Ces protéines jouent un rôle crucial dans l’adhésion cellulaire, notamment lors de l’extravasation des leucocytes et du homing lymphocytaire, ainsi que dans la coopération cellulaire du système immunitaire.

💡 À retenir

Les intégrines, par leur diversité et leur capacité d’activation, sont essentielles à l’adhésion cellulaire et à la communication entre cellules, notamment dans les processus inflammatoires et immunitaires.

📖 6. Superfamille Ig

🔑 Notions clés & Définitions

• Superfamille des immunoglobulines : groupe de protéines caractérisées par une structure commune comprenant des domaines de type immunoglobuline, impliquées dans les interactions cellulaires (voir aussi "structure commune avec domaines de type immunoglobuline").
• Structure commune : chaque molécule de cette superfamille possède un ou plusieurs domaines de type immunoglobuline, qui sont des segments protéiques en forme de feuillet β, permettant la reconnaissance spécifique des ligands (voir aussi "structure commune avec domaines de type immunoglobuline").
• Rôle dans les interactions cellulaires : ces molécules participent aux interactions entre cellules, notamment avec les intégrines, facilitant la communication, l'adhésion, et la signalisation cellulaire (voir aussi "Rôle dans les interactions cellulaires avec les intégrines").
• Exemples de molécules : membres de cette superfamille incluent des molécules telles que ICAM-1, VCAM-1, et d’autres molécules d’adhésion cellulaire, qui jouent un rôle clé dans la migration et la coopération des cellules immunitaires (voir aussi "Exemples de molécules appartenant à cette superfamille").

📝 Points essentiels

• La superfamille des immunoglobulines regroupe des protéines partageant une structure commune avec des domaines de type immunoglobuline, qui sont essentiels dans la reconnaissance et l’interaction cellulaire (structure commune avec domaines de type immunoglobuline).
• Ces molécules interviennent principalement dans la médiation des interactions cellulaires, notamment lors de l’extravasation des leucocytes, du homing lymphocytaire, et dans la coopération immunitaire, en se liant à des ligands spécifiques comme ICAM-1 ou VCAM-1 (Rôle dans les interactions cellulaires avec les intégrines).
• La famille comprend diverses molécules telles que ICAM-1, VCAM-1, et d’autres, qui sont exprimées sur les cellules endothéliales ou immunitaires, facilitant la migration cellulaire et la communication lors de l’inflammation ou de la réponse immunitaire (exemples d’expression).
• La structure de ces molécules est caractérisée par des domaines de type immunoglobuline, permettant une grande diversité de reconnaissance et d’interactions, essentielles pour la régulation de la réponse immunitaire (structure commune avec domaines de type immunoglobuline).

💡 À retenir

La superfamille des immunoglobulines regroupe des protéines structurées autour de domaines de type immunoglobuline, jouant un rôle central dans les interactions cellulaires du système immunitaire, notamment lors de l’adhésion, de la migration et de la coopération entre cellules.

📖 7. Fonctions CAM

🔑 Notions clés & Définitions

• Extravasation des polynucléaires neutrophiles (PNN) : processus par lequel les PNN migrent du sang vers les tissus inflammatoires, impliquant l’adhésion aux cellules endothéliales via les CAMs, notamment par interaction avec les molécules d’adhésion telles que les intégrines (voir section 1).
• Homing des lymphocytes naïfs : migration ciblée des lymphocytes vers les organes lymphoïdes secondaires, médiée par les CAMs, notamment par la reconnaissance de ligands spécifiques comme GlyCAM-1 et CD34 sur les HEV (voir section 1).
• Participation aux interactions cellulaires immunitaires : rôle des CAMs dans la formation de la synapse immunologique entre cellules T et autres cellules immunitaires, ainsi que dans la coopération entre lymphocytes B et T, ou entre cellules T cytotoxiques (CTL) et leurs cibles (voir section 1).

📝 Points essentiels

• Les CAMs jouent un rôle crucial dans l’extravasation des PNN en permettant leur adhésion aux cellules endothéliales activées, facilitant leur passage dans les tissus inflammatoires (voir introduction).
• Lors du homing des lymphocytes naïfs, les CAMs, notamment via la famille des sélectines et des mucines-Like, assurent la reconnaissance et l’adhésion spécifique aux endothéliums des organes lymphoïdes secondaires, grâce à des ligands comme GlyCAM-1, CD34, et MadCAM-1 (voir section 1).
• Les CAMs participent également aux interactions cellulaires immunitaires en formant des synapses immunologiques, notamment entre cellules T et lymphocytes B (coopération LT-LB), ou entre cellules T cytotoxiques (CTL) et leurs cibles, permettant une communication efficace et une réponse immunitaire coordonnée (voir section 1).
• La participation des CAMs dans ces processus est essentielle pour une réponse immunitaire efficace, en assurant la migration ciblée et la communication entre cellules du système immunitaire.

💡 À retenir

Les CAMs sont indispensables pour la migration ciblée des leucocytes vers les sites d’inflammation ou les organes lymphoïdes, ainsi que pour la coordination des interactions cellulaires essentielles à la réponse immunitaire.

📊 Tableaux de Synthèse

Famille de CAM	Structure principale	Ligands principaux	Rôle principal	Auteur / Référence
Sélectines	Domaine lectine-like, EGF-R, CCP	Sialyl Lewis X, GlyCAM-1, CD34	Adhésion initiale, ralentissement leucocytes, migration	Springer et al., 2014
Intégrines	Hétérodimériques α et β, conformation modulable	Ligands comme ICAM-1, VCAM-1	Adhesion forte, migration, signalisation intracellulaire	Hynes, 2002
Superfamille Ig	Domains immunoglobulines, structure de type Ig	Divers, notamment ICAM-1, VCAM-1	Interactions cellulaires, communication immunitaire	Van der Merwe et al., 2000
Mucines-Like	Riches en sérine/thréonine, fortement glycosylées	Ligands sélectines (ex. PSGL-1)	Capture initiale, rôle dans la migration leucocytaire	McEver, 2015

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre la structure des sélectines (domaines lectine-like, EGF-R, CCP) avec celle des immunoglobulines, qui ont une structure différente.
2. Assurer que les intégrines sont activées par la signalisation inside-out, sinon risque de confusion avec leur état inactif.
3. Confusion entre les ligands des sélectines (ex. Sialyl Lewis X) et ceux des autres familles CAM.
4. Négliger la régulation de l’expression des sélectines E et P lors de l’inflammation.
5. Confondre la fonction des mucines-Like, qui sont des ligands pour les sélectines, avec d’autres molécules d’adhésion.
6. Omettre la distinction structurale entre les différentes familles de CAM lors de leur classification.
7. Confusion entre la fonction des superfamilles Ig (communication immunitaire) et celle des autres familles dans l’adhérence.

✅ Checklist Examen

1. Connaître la définition de CAM selon Perroux et leur rôle dans l’adhérence cellulaire.
2. Identifier les quatre familles principales de CAM : intégrines, sélectines, superfamille Ig, mucines-Like.
3. Décrire la structure et la fonction des sélectines, notamment L-sélectine, E-sélectine, et P-sélectine.
4. Expliquer le mécanisme d’activation des intégrines par chimiokines et signalisation inside-out.
5. Distinguer la superfamille des immunoglobulines et ses molécules clés (ex. ICAM-1, VCAM-1).
6. Maîtriser la composition structurale des sélectines (domaines lectine-like, EGF-R, CCP).
7. Connaître les ligands principaux des sélectines : Sialyl Lewis X, GlyCAM-1, PSGL-1.
8. Comprendre le rôle des mucines-Like dans la capture initiale des leucocytes.
9. Savoir comment les CAM participent à la migration leucocytaire lors de l’inflammation.
10. Identifier les auteurs et références clés : Springer et al., 2014 ; Hynes, 2002 ; Van der Merwe et al., 2000 ; McEver, 2015.
11. Connaître la classification structurale et fonctionnelle des CAM.
12. Vérifier la maîtrise des mécanismes de reconnaissance entre CAM et ligands glucidiques.