– Tetraspanins

Le modèle de la membrane plasmique a considérablement évolué au cours des dernières années. On considère maintenant qu'elle contient des régions de composition lipidique te protéique particulières que l'on appelle les microdomaines. Il est couramment admis que ces structures jouent un rôle important dans le trafic membranaire, la signalisation cellulaire et l'entrée et/ou la sortie de pathogènes intracellulaires. Un type de microdomaine particulier a récemment été mis en évidence, que l'on appelle les microdomaines enrichis en tétraspanines, ou la toile de tétraspanines, et qui sont définis par leur enrichissement en molécules à 4 régions transmembranaires de la superfamille des tétraspanines. L'importance de ces molécules est peu à peu révélée, en particulier en ce qui concerne leur rôle dans certaines infections, ou à travers des études génétiques. A titre d'exemple, les deux tétraspanines CD9 et CD81 sont les seules molécules de l'ovocyte dont le rôle dans la fusion des gamètes a pu être établi de façon incontestable. Le CD81 est par ailleurs indispensable à l'infection des cellules hépatocytaires par le virus de l'hépatite C et le parasite responsable du paludisme, Plasmodium. Il est probable que ces rôles soient un cas particulier d'une fonction des tétraspanines dans des fonctions de base de la cellule. Une hypothèse largement admise est que les tétraspanines jouent un rôle clé dans la formation et le maintien des microdomaines où elles sont enrichies. Cependant la fonction précise des ces structures membranaires reste très mal connue. Dans cette étude nous nous proposons de caractériser la dynamique, l'organisation et plusieurs aspects de la fonction des microdomaines à tétraspanines, en utilisant des approches complémentaires. La dynamique des microdomaines sera étudiée par suivi de molécule isolée, grâce à la Microscopie à reflection totale interne (TIRFM). Cette approche pourrait permettre de différencier les tétraspanines (en particulier le CD9) en fonction de leur association ou non aux microdomaines, et de révéler la dynamique d'interaction avec ces structures. Cette technique permettra de mieux caractériser les mécanismes d'assemblage des microdomaines. Le rôle de la palmitoylation et du cholestérol seront tout particulièrement étudiés. L'organisation des microdomaines à tétraspanines sera étudiée par plusieurs approches. Le modèle selon lequel chaque tétraspanine se fixe spécifiquement à un nombre limité de molécules partenaire sera testé en utilisant la microscopie à Corrélation de Fluorescence (FCS) et des approches génétiques basées sur le « split-ubiquitin ». La tétraspanine CD9 (puis avec ses partenaires) sera reconstituée dans des bicouches lipidiques et visualisée par microscopie à force atomique (AFM). Une autre question fondamentale concernant ces microdomaines est le type de régulation qu'ils peuvent exercer sur les molécules associées. En se basant sur des résultats préliminaires, nous étudierons deux nouveaux rôles potentiels pour ces structures : 1- la régulation de la transduction du signal par les récepteurs pour les facteurs de croissance, en prenant le récepteur de l'EGFR comme modèle. 2, la modulation d'activités enzymatiques à la surface des cellules, en prenant la métalloprotéase ADAM-10 comme modèle. Nous caractériserons le rôle des tétraspanines, en particulier du CD9, dans l'angiogénèse, processus ou elles n'ont pas été encore étudiées. Nous avons démontré qu'in vitro le CD9 participe à la trans-inhibition des intégrines, un phénomène important durant l'angiogénèse, et nous caractériserons les mécanismes mis en jeu. D'autre part nous avons démontré en utilisant les souris dont le gène CD9 est invalidé, que cette molécule participe à la néoangiogénèse chez l'adulte. D'autres tests seront réalisés pour confirmer ce résultat. Nous déterminerons par exemple, en faisant appel à des expériences de reconstitution de moelle, la contribution du CD9 sur les cellules vasculaires ou circulantes. En.