Forum du Tutorat de Santé de Tours

Bonjour le Tut!

J'ai pas bien compris comment marchait l'endocytose avec la clathrine, notamment l'histoire des adaptateurs. Qui est recruté en premier? Comment?
Pourriez vous m'expliquer les différents étapes?

Merci

Salut Justine !

Nous allons reprendre ensemble tout le cheminement de l'endocytose à clathrine dépendante !

Ce type d'endocytose est une micropinocytose, c'est-à-dire qu'elle va notamment permettre à la cellule d'endocyter des fluides. La pinocytose, à la différence de la phagocytose, est réalisable par toutes les cellules de l'organisme, à l'exception de l'hématie.

Cette endocytose va nécessiter, évidemment, de la clathrine. La clathrine est une protéine cytosolique constituée de trois chaînes légères et trois chaînes lourdes, ce qui va lui donner cet aspect de triskèle de clathrine.

Ces triskèles s'auto-assemblent afin de former des cages de clathrine vides qui permettront par la suite d'internaliser du fluide EC, des particules, etc.

Mais comment ça marche Je te joins le schéma du cours pour que tu t'y retrouves un peu mieux. Tout d'abord, pour déclencher le phénomène d'endocytose à clathrine dépendante, il faut une signalisation
Ainsi, un ligand, c'est-à-dire une molécule de chargement qui doit se faire endocyter, va se lier au récepteur à clathrine afin de déclencher cette signalisation.

Attention ! Le ligand est dans le milieu extra-cellulaire, tandis que la clathrine, qui est une protéine cytosolique, est en intra-cellulaire. Il faut donc impérativement que le récepteur soit transmembranaire afin qu'il puisse lier le ligand en EC et la clathrine en IC.

La liaison ligand-récepteur va déclencher deux signaux :

• Le premier est une phosphorylation locale des phosphatidyl-inositol (PI). Cette phosphorylation locale va permettre de regrouper et concentrer un maximum de récepteur à clathrine dans ce domaine particulier de la membrane.

Il n'existe pas un unique récepteur pour l'endocytose à clathrine dépendante, mais bien une multitude de récepteurs différents !

Les récepteurs vont alors recruter des adaptateurs car ils sont incapables de reconnaître directement la clathrine. En effet, les récepteurs possèdent dans leur domaine cytosolique des motifs particuliers qu'on appelle des motifs d'internalisation ou motifs de tri qui reconnaissent spécifiquement certains adaptateurs. Mais la clathrine est incapable de reconnaître ces motifs de tri.

Encore une fois, les adaptateurs ne sont pas uniques : il en existe des différents, chacun spécifique d'un motif de tri particulier et donc d'un ciblage particulier. L'adaptateur le mieux caractérisé est l'adaptateur AP-2, spécifique du ciblage et du transport des vésicules à partir de la membrane plasmique. Il existe des adaptateurs différents lorsqu'on fait, par exemple, de l'endocytose à clathrine dépendante au niveau des membranes du Golgi. Ils portent alors un nom différent.

Les adaptateurs vont alors recruter la clathrine, afin d'assembler le manteau de clathrine qui va recouvrir la vésicule.
A force de recruter des récepteurs/adaptateurs/clathrine pour former notre vésicule, la membrane plasmique va se courber et former ce qu'on appelle un puit de clathrine.

Enfin, la libération de nos vésicules va se faire sous l'impulsion de la dynamine 2 qui est une GTPase. Sous forme GTP, elle va s’assembler en lacet autour du col de la vésicule. Puis elle va hydrolyser son GTP en GDP afin de libérer la vésicule à clathrine dans le cytosol.

Une fois dans le cytosol, la vésicule va rapidement perdre son manteau de clathrine grâce à une protéine de choc thermique : HSP 70. Cette dernière va permettre le démantèlement de la clathrine, ainsi les adaptateurs et les protéines de clathrine seront libérés dans le cytosol et vont retourner à la membrane pour être recyclés et servir dans un nouveau processus d'endocytose.

Une fois la vésicule nue, et uniquement lorsqu'elle est nue, cette dernière va pouvoir aller fusionner avec son compartiment cible.

Mais comment peut-elle savoir lequel des compartiments est son compartiment cible

C'est grâce au second signal émit par la liaison ligand-récepteur

• Le second signal va permettre de recruter une protéine Rab qui va agir comme un GPS et permettre d'orienter la vésicule vers le bon compartiment.

Les protéines Rab sont également des GTPases. Lorsqu'elles sont dans le cytosol, elles sont sous forme GDP inactive. En revanche, lorsqu'elles sont ancrées à la membrane, elles sont sous forme GTP active. C'est sous cette forme qu'elles pourront être embarquées dans notre vésicule à clathrine dépendante.

Ainsi, lors de la formation de notre vésicule à la membrane, une protéine Rab va être embarquée dedans pour diriger la vésicule par la suite ! En général, notre vésicule va aller fusionner avec un endosome qui est un compartiment de dégradation.

Petit récap'

1. Liaison ligand-récepteur dont le premier signal provoque :
   • phosphorylation locale des PI
   • recrutement et concentration de récepteurs à la membrane
   • recrutement d'adaptateurs
   • recrutement de la clathrine
   et dont le second signal provoque :
   • recrutement d'une protéine Rab qui va servir de GPS pour la vésicule
   2. Courbure de la membrane pour former les puits recouverts de clathrine
   
   3. La dynéine 2 sous forme GTP va s'assembler en lacet autour du col de la vésicule, puis hydrolyser son GDP afin de libérer la vésicule dans le cytosol.
   
   4. Démantèlement de la clathrine grâce à HSP 70. La clathrine et les adaptateurs seront recyclés à la membrane.
   
   5. La vésicule nue va aller fusionner avec son compartiment cible (grâce à Rab qui va l'orienter) !

Enfin, petit point microscopie

En MET, lorsque la vésicule possède son manteau de clathrine, elle possède un aspect très hérissé dû justement à la présence de clathrine. On retrouve également un aspect trilamellaire dû au fait que cette vésicule provient à la base d'une membrane.
Lorsque la vésicule perd son manteau de clathrine, elle ne possède plus l'aspect hérissé. On ne retrouve que l'aspect trilamellaire.

Avec une technique de froid appelée cryodécapage, la clathrine possède plutôt un aspect de cage ou panier de crabe.
Attention ! La technique de cryodécapage n'est pas une technique de microscopie électronique à balayage, malgré cette impression de relief.

Voilà ! L'endocytose à clathrine dépendante ne devrait plus avoir de secrets pour toi maintenant. N'hésites pas à me relancer si tu as toujours des interrogations.

Bon courage pour cette semaine ! La team biocell est avec toi <3

Merci beaucoup beaucoup, c'est beaucoup plus clair! <3