La laminine-511, nouveau régulateur de la différenciation des cellules épithéliales intestinales humaines

Abstract

Les interactions entre la matrice extracellulaire et les cellules sont connues pour participer à la régulation de nombreux processus biologiques tels que la prolifération et la différenciation cellulaire. Les laminines, glycoprotéines hétérotrimériques, constituent les composantes majoritaires de la membrane basilaire, mince feuillet de protéines organisées sous forme de réseaux ségrégant de nombreux types cellulaires au sein de l'organisme. Les laminines participent activement à l'échafaudage tissulaire mais sont également cruciales au maintien de diverses fonctions biologiques par leurs interactions aux récepteurs cellulaires. Au niveau de l'intestin grêle adulte, l'expression de l'un des isoformes de la famille des laminines, la laminine-511, est restreinte à la membrane basilaire sous-jacente à la partie supérieure de la crypte et de la villosité, compartiments associées à la différenciation épithéliale des cellules absorbantes par l'expression de l'enzyme digestive sucrase-isomaltase. Le but de ce projet était de définir le rôle de la laminine-511 au niveau de la différenciation entérocytaire à l'aide de la lignée cellulaire intestinale Caco-2/15, un modèle cellulaire bien connu pour ses capacités à se différencier en cellules absorbantes pleinement fonctionnelles suite à l'atteinte de la confluence. Pour ce projet, notre stratégie a consisté à abolir l'expression de la laminine-511 chez les cellules Caco-2/15 via une approche shARN. L'abolition de la lammine-511 a engendré une augmentation drastique des niveaux protéiques de marqueurs de différenciation intestinale telle que la sucrase-isomaltase et DPPIV, mais également une modulation du patron d'expression des facteurs de transcription associées à la différenciation des cellules absorbantes, CDX-2, HNF-la et HNF-4a. Une diminution des composantes du complexe épigénétique PRC2, SUZ12 et H3K27Me3, a également été observé, corroborant l'accélération de la différenciation suite à l'abolition de la laminine-511. Une modulation des propriétés relatives à la différenciation morphologique des cellules absorbantes a également été observée, par la modulation de la localisation des protéines des complexes de jonctions et de l'acquisition précoce de résistance électrique transépithéliale. Nos données suggèrent un rôle répresseur à la lammme-511 dans la régulation de la différenciation biochimique et morphologique des cellules absorbantes de l'intestin grêle humain.