Jonction serrée
Une jonction serrée est un complexe de contact entre cellules épithéliales voisines, situé près de leur pôle apical. Elle contrôle le passage de l’eau, des ions et de certains solutés entre les cellules, tout en contribuant à séparer les domaines de leur membrane. Sa composition détermine une barrière sélective, dont la perméabilité varie selon le tissu et les conditions physiologiques.
Deux voies pour traverser un épithélium
Un soluté peut franchir les membranes d’une cellule puis ressortir de l’autre côté : il suit alors une voie transcellulaire, faisant intervenir des canaux, transporteurs ou autres mécanismes membranaires. La voie paracellulaire passe entre les cellules. Les jonctions serrées régulent cette seconde voie ; elles ne remplacent pas les transports qui traversent les cellules.
Le mot « serrée » ne signifie donc pas une étanchéité absolue. Certains épithéliums restent physiologiquement perméables à des ions déterminés. L’importance d’un flux dépend de la sélectivité de la jonction, mais aussi des gradients chimiques et électriques présents de part et d’autre du tissu.
Protéines et organisation
Les claudines sont des protéines membranaires majeures du réseau jonctionnel. Selon leur nature et leur association, elles contribuent à former des voies sélectives ou à limiter le passage. D’autres protéines, dont l’occludine, ainsi que des protéines d’échafaudage reliées au cytosquelette, participent à l’organisation et à la régulation du complexe.
Un même épithélium peut exprimer plusieurs claudines. Leur localisation et leurs interactions comptent autant que leur présence. La jonction serrée se distingue de la jonction adhérente, principalement associée à l’ancrage mécanique entre cellules. Les deux ensembles coopèrent cependant dans l’adhésion cellulaire, l’organisation du tissu et le maintien de la polarité.
Échanges branchiaux des poissons
Les branchies offrent une grande surface d’échange avec l’eau. Le contrôle du passage entre leurs cellules contribue à limiter les pertes ioniques en eau douce. Chez les téléostéens marins, certaines voies paracellulaires participent au contraire à l’élimination de sels, en coopération avec les transports transcellulaires. Une barrière moins perméable à tous les ions ne constitue donc pas un objectif physiologique universel.
La composition jonctionnelle peut changer avec l’acclimatation à la salinité, selon l’espèce et la région de l’épithélium étudiée. Stress, inflammation ou contaminants peuvent aussi modifier la perméabilité. Un résultat obtenu sur une espèce, une culture cellulaire ou un type de cellule ne décrit pas nécessairement le fonctionnement de toute la branchie chez un autre poisson.
Évaluer une barrière
Mesurer l’expression d’un gène ou détecter une protéine ne suffit pas à démontrer que la jonction fonctionne normalement. Sa localisation et des mesures fonctionnelles apportent des informations complémentaires. La résistance électrique renseigne sur le passage global de charges ; un traceur permet d’étudier le passage d’une molécule donnée. Ces résultats ne sont pas interchangeables et dépendent des conditions expérimentales.
Une augmentation du passage d’un traceur ne prouve pas que tous les solutés traversent davantage. L’interprétation rapproche la taille et la charge de la substance mesurée, les gradients, l’intégrité du tissu et la composition jonctionnelle. Elle distingue ainsi une modification sélective des échanges d’une altération générale de la barrière.