Cadhérine

Une cadhérine est une protéine membranaire appartenant à une vaste superfamille impliquée dans les contacts entre cellules, la reconnaissance cellulaire et l’organisation des tissus. Les cadhérines classiques assurent une adhésion intercellulaire dépendante du calcium et relient ces contacts au cytosquelette par l’intermédiaire de protéines intracellulaires. Les autres sous-familles peuvent avoir des structures et des fonctions différentes.

Structure et adhésion

Les cadhérines classiques traversent la membrane de la cellule. Leur domaine extracellulaire comporte plusieurs répétitions capables de fixer des ions calcium, ce qui rigidifie la molécule et favorise son interaction avec une cadhérine portée par la cellule voisine. Les liaisons se forment principalement entre molécules de même type, mais cette préférence n’est pas absolue pour toute la superfamille.

Le domaine intracellulaire se lie notamment aux caténines. Cet assemblage connecte indirectement les cadhérines au cytosquelette d’actine et participe à la formation des jonctions adhérentes. L’adhésion cellulaire qui en résulte est dynamique : les molécules peuvent être regroupées, retirées de la membrane ou redistribuées lorsque le tissu change de forme.

Rôle dans le développement

Les cadhérines contribuent à la cohésion des épithéliums, au tri des cellules, à leur polarité et à la transmission de forces entre cellules. Elles participent ainsi à la morphogenèse, sans agir comme une simple colle passive. Une modification de leur expression ou de leur localisation peut changer les déplacements collectifs et l’architecture d’un tissu.

Chez l’embryon de poisson-zèbre, l’E-cadhérine, codée par cdh1, intervient dans plusieurs mouvements de gastrulation. Des expériences sur des mutants et des embryons soumis à une inhibition de cdh1 montrent qu’une adhésion insuffisante perturbe notamment l’épibolie, la convergence et l’extension. Ce résultat établi chez Danio rerio ne permet pas d’attribuer les mêmes effets à chaque cadhérine ni à toutes les espèces de poissons.

Limites d’interprétation

Le mot « cadhérine » désigne une superfamille, et non une molécule unique. Les cadhérines classiques, les protocadhérines et les cadhérines desmosomales ne partagent pas toutes le même mécanisme d’adhésion ni les mêmes partenaires. La présence d’un domaine cadhérine ne suffit donc pas à conclure à une adhésion homophile forte ou à une fonction tissulaire précise.

Une baisse d’E-cadhérine peut accompagner des processus pathologiques, mais elle ne démontre pas à elle seule une invasion tumorale ou une métastase. L’interprétation doit tenir compte du type cellulaire, des autres molécules d’adhésion, des caténines, du cytosquelette et du contexte mécanique.

Références

• Shimizu, T. et al. (2005). « E-cadherin is required for gastrulation cell movements in zebrafish ». Mechanisms of Development, 122, 747–763. https://doi.org/10.1016/j.mod.2005.03.008
• Perez, T. D. et Nelson, W. J. (2004). « Cadherin adhesion: mechanisms and molecular interactions ». Handbook of Experimental Pharmacology, 165, 3–21. https://doi.org/10.1007/978-3-540-68170-0_1