Transfert entérocytaire des lipides et adressage de la protéine cellulaire du prion dans l'entérocyte : Etude en microscopie confocale et électronique.
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Niveau: Supérieur
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par Danielle CHATEAU pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Transfert entérocytaire des lipides et adressage de la protéine cellulaire du prion dans l'entérocyte : Etude en microscopie confocale et électronique. Soutenu le 4 avril 2005 devant le jury suivant : M. Bernard Lacour Président M. Jean Chambaz Rapporteur Mme Isabelle Dugail Examinateur M. Jean Guy Fournier Examinateur Laboratoire E.P.H.E de Pharmacologie Cellulaire Directeur : Professeur Jean CHAMBAZ Laboratoire de : Métabolisme et Différenciation Intestinale Unité 505 Institut des Cordeliers 15, rue de l'école de Médecine 75006 Paris EPHE Banque de Monographies SVT 1
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MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par Danielle CHATEAU pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Transfert entérocytaire des lipides et adressage de la protéine cellulaire du prion dans l'entérocyte : Etude en microscopie confocale et électronique. Soutenu le 4 avril 2005 devant le jury suivant : M. Bernard Lacour Président M. Jean Chambaz Rapporteur Mme Isabelle Dugail Examinateur M. Jean Guy Fournier Examinateur Laboratoire E.P.H.E de Pharmacologie Cellulaire Directeur : Professeur Jean CHAMBAZ Laboratoire de : Métabolisme et Différenciation Intestinale Unité 505 Institut des Cordeliers 15, rue de l'école de Médecine 75006 Paris EPHE Banque de Monographies SVT 1
- entérocytes
- cellule
- lumière vers le milieu intérieur
- matrice extra cellulaire
- scapie prion protein
- épithélium intestinal
- transfert des nutriments
- transfer protein
- réticulum endoplasmique
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L’EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE
ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre
MEMOIRE présenté par Danielle CHATEAU pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes
Transfert entérocytaire des lipides et adressage de la protéine cellulaire du prion dans l’entérocyte: Etude en microscopie confocale et électronique. Soutenu le 4 avril 2005 devant le jury suivant : M. Bernard Lacour Président M. Jean Chambaz Rapporteur Mme Isabelle ugail aminateur D Ex M. Jean Guy Fournier Examinateur Laboratoire E.P.H.E de Pharmacologie Cellulaire Directeur : Professeur Jean CHAMBAZ Laboratoire de : Métabolisme et Différenciation Intestinale Unité 505 Institut des Cordeliers 15, rue de l’école de Médecine 75006 Paris jean.chambaz-u505@bhdc.jussieu.fr
Résumé L'épithélium intestinal est un épithélium monostratifié, comprenant quatre types cellulaires différenciés, dont les entérocytes constituent la population majoritaire. Ces cellules, hautement polarisées, assurent des fonctions essentielles de cet épithélium : l'absorption et le transfert des nutriments, produits de la digestion, de la lumière vers le milieu intérieur. Comme tout épithélium, l'épithélium intestinal joue également un rôle de barrière contre les agents pathogènes et les substances toxiques. Il peut aussi dans certains cas contribuer au transfert d’agents pathogènes, qu'il s'agisse de bactéries ou de particules infectieuses. L’équipe, dans laquelle j’ai réalisé ce travail, s’intéresse particulièrement à la détection et au transfert transépithélial des lipides alimentaires par les entérocytes, et au rôle de ces derniers dans le franchissement de la barrière intestinale par l’agent infectieux du prion. Dans ce cadre, mon étude a porté sur la caractérisation, en microscopie confocale et électronique, des différentes étapes conduisant au transfert entérocytaire des lipides et plus particulièrement au devenir intracellulaire des constituants indispensables à la formation des lipoprotéines riches en triglycérides : les lipides et l’apoB. Du fait de la difficulté à disposer d’entérocytes normaux en culture, mon étude a été faite à partir de la lignée cellulaire Caco-2 qui présente une différenciation morphologique et fonctionnelle de type entérocytaire. L’étude du transfert des lipides, en microscopie confocale et immunoélectronique, a montré que l’apoB s’accumule au pôle apical, sous forme d’un pool « prêt à l’emploi », sous l’effet des lipides sériques. L’apoB apicale est majoritairement exprimée au niveau des microvillosités, où elle colocalise avec la saccharase isomaltase (SI), et au niveau subapical, où elle colocalise avec le réseau d’actine et la béta-COP, l’un des composants impliqués dans le transport vésiculaire entre le réticulum et l’appareil de Golgi. L’addition au niveau apical de micelles complexes, dont la composition mime le contenu duodénal après un repas hyperlipidique, provoque rapidement une délocalisation de l’apoB vers les membranes latérales au niveau périnucléaire des cellules. Les résultats, obtenus au laboratoire par des approches biochimiques, ont montré que les cellules sécrètent en permanence de l’apoB sous forme de lipoprotéines mais peu sont des lipoprotéines de grande taille. L’étude en microscopie électronique a montré que cette faible sécrétion de lipides est due à une partition des TG entre la lumière du réticulum endoplasmique et le cytoplasme, en faveur de l’accumulation cytoplasmique. En parallèle, l’étude du rôle des entérocytes dans la contamination par voie orale des maladies à prions nous a amenés à étudier la localisation de la PrPc, isoforme cellulaire normale du prion, dans les cellules Caco-2. Sa présence et sa transconformation en PrPSc sont indispensables au développement des maladies à prions, mais sa fonction biologique reste inconnue. Nous avons montré que PrPc, exprimée dans ces cellules, est adressée au niveau des jonctions adhérentes des membranes latérales entre deux cellules adjacentes et colocalise avec les protéines de la famille des kinases Src. Cette localisation est dépendante de l’état jonctionnel des cellules. Ces conclusions permettent de penser que la PrPc jouer un pourrait rôle dans l’adhésion cellulaire au niveau de la détection et de la signalisation de l’état jonctionnel et posent la question du rôle des entérocytes dans le franchissement de la barrière intestinale par le prion. Mots clés : entérocytes, cellules Caco-2 , polarité cellulaire , apolipoprotéine B, lipides, protéine cellulaire du prion, complexes jonctionnels. Introduction
Table des matières
