Matrice extracellulaire animale

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La matrice extracellulaire animale, appelée aussi ciment intercellulaire ou cément intercellulaire, désigne l'ensemble de macromolécules extracellulaires du tissu conjonctif et des autres tissus animaux. Elle est constituée en grande partie de glycoprotéines et de protéines, ainsi que de glycosaminoglycanes chez les animaux et des pectines dans celle des végétaux.

Constituants de la matrice extracellulaire

Glycoprotéines

Ce sont des protéines associées à une chaîne glucidique courte. Elles peuvent être ubiquitaires (dans plusieurs tissus différents) ou spécifiques.

Elles se fixent sur des intégrines, ou encore des récepteurs à site RGD (Arg, Gly, Asp).

Fibres

Facteurs de Croissance

Ces facteurs sont ubiquitaires

  • FGF
  • IGF
  • TGF-beta

Glycosaminoglycanes et protéoglycanes

Les glycosaminoglycanes et protéoglycanes forment un gel hydraté baignant les cellules. La matrice extra cellulaire est composée de glycosaminoglycanes non sulfatés: l'acide hyaluronique; ou de glycosaminoglycanes sulfatés: 4- ou 6-chondroïtine sulfate, dermatane sulfate, kératane sulfate, héparane sulfate... qui sont des mucopolysaccharides établissant des liaisons covalentes avec les chaînes protéiques, elles-mêmes liées aux acides hyaluroniques.

Origine des molécules de la matrice extracellulaire

Les macromolécules présentes dans la matrice extracellulaire sont synthétisées et sécrétées par les cellules en contact avec celle-ci. Ce sont des cellules spécialisées (chondrocytes, ostéoblastes, fibroblastes etc.) dans la synthèse de ses différents constituants

Structure

Le modèle actuel présente une structure particulière : un maillage de fibres de collagènes retenu par des filaments d'élastine. Sur ce maillage de collagène fibrillaire sont fixées des glycoprotéines d'adhérence (fibronectine en particulier) et du collagène globulaire. Entre les fibres de collagène, des glycosaminoglycanes qui permettent la création d'un gel hydrophile.

Fonctions de la matrice extracellulaire

Les constituants de la matrice extracellulaire ont de nombreux domaines de liaison avec les cellules, facilitant l'adhésion de celles-ci et leur organisation en tissus. La matrice extracellulaire joue un rôle dans le soutien structural, l'adhérence, le mouvement et la régulation de la cellule.

Les intégrines, des protéines transmembranaires sous forme de dimères assurent la communication entre le milieu extracellulaire (matrice) et le milieu intracellulaire via un complexe protéique accroché aux microfilaments d'actine (cytosquelette). La fixation de ces intégrines à leur ligand dans la matrice extracellulaire aboutit à l'activation de nombreuses cascades de signalisation dans la cellule aboutissant à sa différenciation, sa prolifération et/ou sa survie (voies Akt et MAPK) et éventuellement sa migration. Si on empêche l'interaction intégrine/fibronectine, la gastrulation des organismes est très perturbée car c'est une étape du développement où les migrations sont importantes.

Matrices extracellulaires spécialisées