Une petite molécule pour une grande cohésion
Des chercheurs de l'Institut Jacques Monod ont mis en évidence le fait qu’une petite protéine soluble, appelée galectine-7, contrôle la stabilité des jonctions adhérentes présentes aux contacts entre cellules voisines. Galectine-7 permet ainsi une meilleure efficacité au cours de la migration cellulaire collective. Ces travaux ont été publiés le 6 décembre 2017 dans la revue Scientific Reports.
Le maintien de l’intégrité de la peau est un défi constant pour la survie de l’organisme. Lors de la cicatrisation, un des premiers mécanismes de fermeture de la blessure est la migration des cellules de l’épiderme, les kératinocytes. Ce déplacement suppose une bonne coordination entres les cellules de la peau qui doivent rester cohésives afin de se déplacer de façon efficace. Cette cohésion est assurée par différentes jonctions établies entre les kératinocytes.
La migration cellulaire collective est un phénomène biologique majeur impliqué dans le développement embryonnaire ou la cicatrisation mais aussi lors du développement de tumeurs cancéreuses. Différents mécanismes comme la polarité avant-arrière des cellules et un comportement collectif, sont essentiels pour l’efficacité du déplacement de cellules assemblées en tissus. Ces processus requièrent des interactions entre les cellules qui sont assurées par des jonctions intercellulaires, notamment les jonctions adhérentes. Ces jonctions sont composées par des assemblages moléculaires organisés autour de la E-cadhérine, protéine présente à la surface des cellules.
En étudiant des modèles de souris n’exprimant pas la protéine galectine-7 qui appartient à une famille de petites protéines se liant principalement aux groupements sucrés des protéines, les chercheurs ont observé qu’elles cicatrisaient moins rapidement que des souris non modifiées. De même, par l’analyse de modèles cellulaires composés de kératinocytes humains, ils ont démontré que galectine-7 joue un rôle dans la migration cellulaire collective par sa capacité à se lier au domaine extracellulaire de la E-cadhérine.
De façon surprenante, bien que galectine-7, comme les autres lectines de la famille, soit connue pour se lier aux sucres, cette interaction est indépendante de son domaine de reconnaissance des sucres. De surcroit, cette interaction directe protéine-protéine est observée pour la première fois avec un partenaire extracellulaire de galectine-7.
Des analyses de fonctionnalité ont révélé que galectine-7 est une molécule stabilisatrice de la E-cadhérine à la surface cellulaire et qu’elle régule la dynamique de cette protéine en ralentissant son renouvellement. De plus, des expériences de vidéo-microscopie montrent que la présence de galectine-7 renforce l’adhérence intercellulaire et favorise l’acquisition de la polarité avant-arrière des cellules en mouvement, la coordination et la cohérence du mouvement cellulaire (Figure).
De plus, l’ajout de galectine-7 purifiée a permis aux chercheurs de restaurer la dynamique de la E-cadhérine à la surface des cellules déficientes en galectine-7. Il semble donc possible de compenser les défauts impliquant la galectine-7 à l’aide de protéines recombinantes ou d’inhibiteurs de cette protéine. Galectine-7 étant sous-exprimée ou surexprimée dans différents types de cancer, cette opportunité de compensation permet d’envisager des perspectives thérapeutiques encore inexplorées.
