Focus. Introduction à la signalisation transmembranaire

C’est un type de communication cellulaire qui implique la transduction de signaux extracellulaires via des protéines de la membrane plasmique. C’est souvent un mécanisme de régulation.
Selon les types de réponses attendus par les cellules, les signaux externes, encore appelés premiers messagers, qui ne pénètrent pas dans les cellules, peuvent être de nature très variée, tels des facteurs de croissance ou de différentiation (croissance, différentiation, prolifération et mort cellulaire), adrénaline, glucagon, insuline (métabolisme), réactions de défense (cytokines, antigènes/anticorps), facteurs de communication cellulaire (neuromédiateurs), d’adaptation à l’environnement (lumière, agents toxiques, molécules pharmacologiques, chimiotactisme, phéromones), agents infectieux (virus, bactéries), etc.
Ces premiers messagers sont des ligands à affinité pour des récepteurs membranaires. La fixation de ces ligands entraîne en général une transition allostérique qui déclenche une réponse cellulaire par couplage avec des protéines partenaires, telles que des protéines G.
Ce peut être le déclenchement d’une cascade d’amplification par l’activation de kinases à la suite de la fixation d’un facteur de croissance (figure 1) et conduisant à l’expression ciblée et différentielle de gènes.
Exemples de kinases : ser/thr K, tyr K, MAP K (ERK-1 et ERK-2), PI3 K, IKK, AkT (PKB), PKA, PKC. Le niveau de phosphorylation de leurs substrats est contrôlé par des phosphatases.
Une ou plusieurs petites molécules générées de façon transitoire dans la cellule vont assurer le relais…