– PODOSOMES

Contexte scientifique et objectifs du projet Les podosomes sont des microdomaines d'adhésion constitués à partir de la membrane plasmique et organisés en structures cylindriques à base d'actine, polymérisant perpendiculairement au plan de la membrane ventrale de la cellule. Ils regroupent des composants structuraux et des protéines de signalisation. Ils diffèrent des contacts focaux par leur composition moléculaire, leur turnover élevé, conséquence d'une activité de polymérisation intense au sein de la structure, et par la présence de métalloprotéases autour du cœur d'actine. Une propriété commune aux cellules qui forment des podosomes est leur capacité à franchir des barrières anatomiques. Ces cellules ne forment pas de complexes focaux et leur motilité élevée résulte d'un processus d'assemblage et de dissociation permanent des podosomes. Les podosomes ne sont présents que dans un nombre très restreint de types cellulaires, les cellules de la lignée monocytaire comme les phagocytes, les cellules dendritiques immatures et les ostéoclastes. Nous avons récemment découvert que les cellules endothéliales aortiques peuvent former des podosomes en réponse à l'expression d'un mutant constitutivement actif de la GTPase Cdc42 ou, physiologiquement, en réponse au TGFb. La nature inductible des podosomes dans ce modèle apporte une opportunité unique, celle de pouvoir étudier la formation et la fonction des podosomes in situ, dans un tissu vivant. Les cellules endothéliales jouent un rôle central dans de nombreux processus physiologiques et pathologiques dans lesquels le TGFb joue un rôle essentiel et justifie à elles seules de chercher à comprendre le rôle des podosomes dans leur biologie. De plus, les podosomes des cellules endothéliales pourraient être structuralement et fonctionnellement différents des podosomes des cellules de la lignée monocytaire. Enfin, certaines conditions pathologiques sont associées à la formation ou à l'absence de podosomes. Les caractéristiques et les mécanismes qui président à leur formation et à leur dissociation méritent d'`être étudiés à des fins thérapeutiques. Les mécanismes impliqués dans le processus d'assemblage des podosomes est mal connu. Deux voies de signalisation ont été décrites en aval de Src mais de façon indépendante. L'une a été décrite dans le modèle des phagocytes et implique Cdc42 et son effecteur WASP, l'autre a été décrite dans les ostéoclastes et implique Rho. Cependant, Cdc42 et Rho sont apparemment tous deux nécessaires à la formation des podosomes dans les cellles endothéliales. Un autre effecteur de Src est la protéine Fish/Tks5, elle joue un rôle essentiel dans la formation et la fonction des podosomes dans un modèle épithélial particulier mais son rôle dans les podosomes des cellules normales n'est pas connu. Notre objectif est d'identifier les similitudes et les différences dans la régulation de la formation des podosomes entre les différents modèles pour envisager de cibler spécifiquement (ou de stimuler) la formation de podosomes dans un type cellulaire donné. 2- description du projet, méthodologie Dans ce but, nous proposons d'associer nos 4 équipes, activement impliquées dans la recherche sur les podosomes et chacune dans un modèle donné, dans ce projet collaboratif pour regrouper nos forces et répondre rapidement à un certain nombre de questions essentielles 1/ i) révéler l'existence de podosomes dans un tissu vivant ii) caractériser leur organisation et présentation dans ce contexte iii) comprendre l'influence des contraintes mécaniques sur leur formation et propriétés, iv) identifier le récepteur impliqué dans la formation des podosomes dans le modèle des cellules endothéliales aortiques. 2) réaliser une étude comparative à l'aide d'expériences effectuées dans 3 des laboratoires en parallèle et visant à analyser le rôle de la protéine régulatrice de l'activité de Rho, p190RhoGAP et de l'effecteur de la GTPase Cdc42 WASP/N-WASP, ainsi que la proteine Fish/Tks5, dans plu.