Dynamique d'adhésion et signalisation de survie

Courtin claire

        TD 5 Analyse d’article : Dynamique d'adhésion et signalisation de survie

- Quelle est la thématique de recherche de ce laboratoire (faire une recherche sur internet) ?

Le CRUK Beatson Institute est un centre de recherche sur le cancer. Ils sont notamment connus mondialement pour leur modélisation in vivo de la croissance tumorale et des métastases. De plus, ils font de la recherche fondamentale et translationnelle de pointe en biologie des maladies précoces ; stress énergétique / métabolisme du cancer; et microenvironnement / métastase.

- Il vous est demandé de traduire le résumé (abstract) en français (en se méfiant des traducteurs automatiques!), puis au minimum de lire et d’essayer de comprendre l’introduction et les figures.

L’intégrine associées à la kinase d’adhésion focale ne fournissent pas seulement des liens adhésifs entre l’actine cellulaire et extracellulaire mais sont aussi des sites de transmission de signaux à l’intérieur de la cellule. De nombreuses réponses cellulaires signalent par focal kinase d’adhésion (FAK), souvent par autophosphorylation induite par l’intégrine de FAK ou phosphorylation par la famille de kinases Src. Ici, nous avons utilisé un FAK interférent muté (4-9F-FAK) pour montrer que la phosphorylation de Src dépendant de FAK est nécessaire pour le renouvellement de l’adhésion focale et la migration cellulaire, en contrôlant l’assemblage d’un complexe calpaÏne 2/FAK/Src/p42ERK, activation de calpaÏne et protéolyse de FAK. Expression de 4-9F-FAK dans les fibroblastes déficients en FAK perturbent également l’assemblage de la F-actine associé à une adhérence normale et à une propagation. De plus, nous avons constaté que la capacité de FAK à réguler à la fois l’assemblage et le démontage de l’actine et l’adhérence des réseaux qui peuvent être liés à la régulation de la protéase calpaïne. Étonnamment, nous avons également constaté que la même chose l’interférence de la protéine mutante 4-9F-FAK provoque une apoptose dépourvue de sérum, des cellules transformées et supprimer la croissance indépendante de l’ancrage. Ces données montrent que la phosphorylation de la Scr médiée par le FAK agit comme un élément pivot régulateur de la dynamique de l’actine et de l’adhésion et de la signalisation de survie, qui, à son tour, contrôlent apparemment des processus distincts tels que la migration cellulaire et la croissance indépendante de l’ancrage. Cela met également en évidence cette dynamique de la régulation de l’actine et des adhérences (qui incluent les récepteurs de la matrice des intégrines) est essentielle à la signalisation de la sortie et les réponses biologiques.

 - Décrire le contexte scientifique qui motive cette étude.

Cette étude permet de trouver une solution pour retarder la propagation et la multiplication des cellules cancéreuses. Elle met en lumière la relation entre le pronostique clinique des tumeurs malignes du colon et du sein avec l’expression élevée des tyrosine kinases non réceptrices Src et la kinase d’adhésion focale.

En effet, une étude montre que les cellules dépourvues de FAK et celles qui manquent des 3 principaux facteurs essentiels (Src, Fyn et Yes) ont une migration altérée et une grande structure d’adhésion focale périphérique. Cela montre que l’activité de la kinase Src est nécessaire pour le renouvellement de l’adhérence et motilité cellulaire.

Différentes études pharmacologiques impliquent le rôle de l’activité de la calpaïne dans la migration cellulaire. Cependant dans cette étude, ils nous montrent pour la première fois que Src peut induire la phosphorylation de la FAK qui régule également l’assemblage de la F-actine et propagation cellulaire.

- Quelles sont les principales méthodes utilisées ?         

Les différentes méthodes sont la mise en culture cellulaire, dans cette étude il s’agit de fibroblastes embryonnaires primaires de poulet. Également, le séquençage par Stratagene Quick-Change kit de mutagénèse dirigé par site afin de construire le design et l’expression, et ils utilisent principalement Western blot pour la détection des anticorps. Enfin, l’analyse cytométrique en flux a été utilisée pour obtenir des profils de cycle cellulaire.

- Quel est le résultat/message principal de l’article ?

Le complexe d’adhésion à l’intégrine et la signalisation de sa survie peut contribuer ensemble à la croissance de l’ancrage qui est typique de la transformation cancérogène, ces résultats peuvent expliquer pourquoi des niveaux élevés de Src et Les FAK sont sélectionnés pour le développement du cancer. Ces résultats nous montrent donc que l’activité tyrosine kinase de v-Src est nécessaire pour la protéolytique de la FAK ainsi que le démontage de l’adhérences focale pendant la transformation. De plus, les études ont montré que l’activité de la calpaÏne, est un régulateur important de la dynamique de l’actine qui est essentiel pour stimuler la croissance indépendante de l’ancrage des cellules transformées en v-Src. Ainsi, la phosphorylation induite par v-Src de FAK peut remplacer fonctionnellement adhésion cellulaire médiée par l’intégrine pour réorganiser le cytosquelette d’actine et induire des signaux.

- Quel est le résultat/message de chaque figure ?

Pour la figure 1 :  

On cherche à connaître si la protéolyse FAK et le désassemblage de l’adhérence focale associés à Src ont des conséquences sur l’activité de la kinase de v-Src. Sur la première partie A, ils ont observé le désassemblage de l’adhérence focale et la morphologie cellulaire après l’activation de ts v-Src en l’absence ou en présence d’un inhibiteur l’herbimycine A. Les ts défectueux de kinase LA29KD1 v-Src ont été cultivés au permissif température pour l’activité v-Src pendant 24 h. Ensuite, la morphologie cellulaire et la distribution des adhérences focales ont été évaluées par microscopie à contraste de phase (grossissement, 200) et microscopie confocale (grossissement, 400) après immunocytochimie avec un anticorps antipaxilline. Sur la partie B, ils ont analysé les niveaux de protéine FAK par SDS-PAGE et western blot avec anticorps anti-FAK. CEF exprimant

Sur la première partie A, l’ajout d’herbimycine 1 empêche le démontage par adhérence focale, on a alors une transformation morphologique et un détachement du substrat. Cependant dans le cas de ts- LA29 v-Src, on remarque qu’il n’y a pas de démontage, de transformation et ni de détachement, suite au déplacement des cellules exprimant ts LA29KD1 v-Src défectueuses par la kinase.

Sur la figure 1B, on remarque que le traitement par l’herbimycine A, a empêché la protéolyse induit par v-Src clivage de FAK. Également, le déplacement des cellules ts LA29KD1 v-Src défectueuses par la kinase n’a pas non plus entraîné de protéolyse FAK.

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