IV. LES MUCINES
1. Définition [32]
Le mucus est un gel très hydraté (95% d'eau) qui
recouvre la lumière des organes creux de l'organisme tels que les voies
respiratoires, le tractus digestif ou l'appareil génital.
Les mucines représentent le composant principal du
mucus et sont le plus souvent synthétisées par des cellules
épithéliales spécialisées dans les fonctions de
stockage et de sécrétion. Ce sont des glycoprotéines
filamenteuses de très haute masse moléculaire, porteuses de
milliers de chaînes O-glycanniques et capables de former un réseau
macromoléculaire par l'établissement des ponts disulfures. Elles
sont responsables des propriétés rhéologiques
(élasticité, viscosité filance, adhérence) du
mucus. Les mucines recouvrent les cellules en contact avec le milieu
extérieur et protègent les épithéliums contre
toutes sortent d'agression d'origine endogène ou exogène.
2. Caractéristiques [33]
Les travaux de la période 1960 1990 ont permis la
caractérisation physicochimique des
chaînes glycanniques et du squelette peptidique, à
partir des préparations de mucines purifiées
d'origine tissulaire provenant d'espèces variées de
mammifères. Ces travaux ont montré des constantes structurales
:
> Une masse moléculaire élevée (pouvant
atteindre plusieurs millions de Da, sous forme polymérique),
> Une richesse en chaînes O-glycanniques (60 à
80% du poids sec),
> Une richesse en proline, thréonine, sérine
(20 à 55% de la composition en acides aminés),
> La présence de vastes domaines glycosylées
résistant à la protéolyse,
> L'existence de courtes régions « nues »
libérées par protéolyse.
2.1. Classification
A ce jour, 21 symboles MUG existent dans la
littérature, et ils ne désigneraient pas tous les mucines. Les
glycoprotéines de type « mucines » ne peuvent pas être
classées selon les critères liés à leurs
chaînes glycanniques. La seule base consensuelle actuelle est celle
reposant sur les gènes codant pour les apomucines.
On distingue classiquement deux grandes familles de mucines :
- Les mucines épithéliales
sécrétées, encore appelées « mucines vraies
», et - Les mucines membranaires, autrefois appelées «
mucin-like ».
Un troisième groupe rassemblant « les inclassables
» et les gènes pour lesquels la légitimité du symbole
MUG peut être discuté [34].
Le tableau I montre la classification des mucines selon
N. Porchet.
1-LI
Patiely Prince Darel Ray
Tableau I: Classification des
mucines selon Nicole Porchet [34]
2.1.1. Mucines sécrétées
2.1.1.1. Caractéristiques [35, 38]
,Il s'agit des mucines codées par quatre gènes
volumineux, physiquement proches, localisés sur le chromosome 11 en
p15.5 et dérivent probablement d'un gène ancestral commun.
MU, MUC5AC et MUC5B sont transcrits dans un sens, alors que
MUC6 est transcrit dans l'autre. Une caractéristique
essentielle ces quatre apomucines sécrétées est leur
expression typique de cellules épithéliales
spécialisées dans le stockage et la sécrétion
apicale de grains de mucus : cellules caliciformes pour MU et
MUC5AC, glandes muqueuses pour MUC5B et MUC6.
Les molécules mosaïques que sont des apomucines
MU, MUC5AC, MUC5B et MUC6 ont chacune un domaine
caractéristique et spécifique, le domaine TR, constitué
d'unités répétitives potentiellement O-glycosylables. Les
monomères d'apomucines, dont la taille varie de 600 à 1200 KDa,
se dimériseraient d'abord par leur domaine CK et, gr~ce aux nombreux
résidus cystéine de la partie amino-terminale, formeraient des
oligomères puis des multimères responsables de la formation du
réseau tridimensionnel du gel du mucus. C'est la raison pour laquelle
ces mucines doivent être considérées comme les «
vraies mucines » (gel forming mucins), au sens donné par les
glycobiologistes.
Les organes mucipares d'origine endodermique présentent
des nivaux d'expressions les plus élevées. Les ARNm des
apomucines sécrétées sont exprimés en continu au
cours du développement, dans les organes mucipares formés
à partir de l'intestin primitif et selon des profils d'expression
cellulaire et tissulaire complexes, différent de ceux des organes
adultes.
1-
Patiely Prince Darel Ray
2.1.1.2. Propriétés
Le rôle des apomucines du complexe MUG au cours
de la différenciation ou de la croissance des cellules mucipares conduit
à s'intéresser à leur domaine CK. En effet, celui-ci est
présent jà l'extrémité carboxy-terminale de
nombreuses protéines constituant la famille des protéines
à noeud cystine. cette famille , riche de plus de quarante membres
#177;TGF-beta (transforming growth factor bêta) , activine , inhibine ,
NGF(nerve growth factor), GDNF(glial cell derived neurotrophic factor ),
NDP(Norrie desease protein [pseu-doglioma]), protéines
morphogénétiques de l'os, est impquée dans les fonctions
biologiques très variées, ayant toute fois en commun la
différenciation cellulaire , le contrôle de la croissance et la
morphogenèse [ 39, 40 ].
Les mucines sécrétées sont
considérées comme des acteurs importants dans les
mécanismes de protection des épithéliums (barrière
sélective, hydratation, lubrification, piégeage de
microorganismes) et de réparation des épithéliums
lésés [40], et jouent un rôle dans la
tumorogenèse épithéliale [41, 42]
La figure 2 illustre la formation d'oligomères de mucines
sécrétées par l'établissement par des ponts
disulfures.
Figure 2: Formation
d'oligomères de mucines sécrétées par
l'établissement des ponts disulfures [34].
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