Régulation du trafic des protéines de la membrane apicale dans les cellules épithéliales polarisées humaines Caco-2/TC7 : Rôle du complexe Crumbs3A et de la Drebrine E2.

• Auteur / Autrice : Barbara Vacca
• Direction : André Le Bivic
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 19/11/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Julien Royet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : André Le Bivic, Julien Royet, Pascal Barbry, Thierry Galli, Catherine Faivre-Sarrailh
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pascal Barbry, Thierry Galli

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules épithéliales

Endocytose

Épithélium intestinal

Mots clés libres

Drebrine E2

Morphogenèse apicale

Trafic

Épithélium intestinal

Drebrin E2

Apical morphogenesis

Trafficking

Intestinal epithelium

Résumé

Des pathologies lourdes, telles que les dystrophies de la rétine et certains cancers, impliquent une désorganisation de l'épithélium et la famille Crb, dont la protéine apicale Crumbs3 (isoformes Crb3A et Crb3B) fait partie. Les protéines transmembranaires Crb possèdent un domaine intracellulaire fortement conservé et des partenaires communs. Il est donc essentiel de comprendre comment ces protéines Crb sont régulées afin de mieux appréhender ces pathologies. Pour cela, j'ai étudié le complexe de polarité apical Crb3A (Crb3A, Pals1, PATJ) impliqué dans l'établissement et le maintien de la polarité apico-basale. Je me suis, tout d'abord, intéressée à la régulation des isoformes de Crb3 par leurs partenaires (Pals1 et PATJ), puis, à la régulation des protéines de la membrane apicale, dont Crb3A, par la Drebrine E2, un nouveau partenaire de Crb3A impliqué dans l'organisation du cytosquelette d'actine et la morphogenèse apicale. Mon travail a permis de mettre en évidence: 1) la régulation de la dynamique membranaire des isoformes de Crb3 par PATJ dans les cellules Caco-2/TC7, une lignée épithéliale intestinale humaine, mais aussi, 2) d'identifier une nouvelle fonction de la Drebrine E2 dans la régulation du trafic de plusieurs protéines de la membrane apicale dans ces cellules, dont, par exemple, la DPPIV (DiPeptidyl Peptidase IV). Dans les cellules déplétées en Drebrine E2, l'expression des protéines apicales est diminuée et leur endocytose est augmentée, puis, elles sont relocalisées dans le compartiment majeur de dégradation, le lysosome.

Some serious diseases like retinal dystrophies and some cancers involve epithelial cells disorganization and the Crumbs (Crb) proteins family. The apical Crb3 (Crb3A and Cr3B isoforms) protein belongs to Crb family. The transmembrane proteins Crb have a conserved intracellular domain with common partners. It is unclear how Crb proteins are regulated by their partners and this information is required to better understand these pathologies. Here, we decided to study the apical polarity Crb3A complex (Crb3A, Pals1, PATJ) which is involved in apico-basal polarity establishment and maintenance. First, I investigated Crb3 isoforms regulation by their partners (Pals1 and PATJ). Then, I studied the regulation of apical membrane proteins, such as Crb3A, by Drebrin E2, a new partner of Crb3A which is involved in actin cytoskeleton remodeling and apical morphogenesis. During my thesis, I demonstrated: 1) the regulation of Crb3 isoforms dynamics by PATJ in Caco-2/TC7 human intestinal epithelial cells, but also, 2) a new function for Drebrin E2 in regulating the trafficking of apical membrane proteins, like DPPIV (DiPeptidyl Peptidase IV). In Drebrin E2 KD cells, apical membrane proteins expression is decreased and we observe an increased endocytosis. This leads to relocalization of the apical membrane proteins to the main degradative compartment, the lysosome. These new datas suggest a role for Drebrin E2 in the regulation of apical membrane proteins recycling pathway. The Drebrin E2 KD cells phenotype is reminiscent of the microvillar inclusions disease (MVID). Now, I am trying to investigate the link between theses pathways.