Connexines, canaux jonctionnels et communications cellulaires.

Abstract

La plupart des cellules animales synthétisent des protéines intégrales de membrane, appelées connexines, dont la séquence et la topographie ont été très conservées au cours de l’évolution. Ces protéines forment des canaux transmembranaires, regroupés au niveau des jonctions intercellulaires de type gap, qui permettent à des cellules voisines d’échanger directement de nombreux ions et métabolites cytoplasmiques. Ce mécanisme de communication intercellulaire, aussi appelé couplage jonctionnel, a été impliqué dans de nombreuses fonctions cellulaires, au cours du développement embryonnaire et dans les tissus adultes. Des études récentes indiquent que des altérations des connexines pourraient jouer un rôle considérable dans diverses maladies, en particulier la neuropathie périphérique héréditaire de Charcot- Marie-Tooth (mutations de la connexine 32) et l’hétérotaxie viscéroatriale (mutations de la connexine 43).

The majority of cells of multicellular animals, from mesozoa to man, form gap junctions. These specialised domains of the cell membrane are assemblies of channels for direct cell-to-cell exchanges of cytoplasmic ions and molecules. Recent studies have shown that these channels are made of a multigene family of integral membrane proteins, which have been highly conserved throughout evolution and which are referred to as connexins. We have now a fair appreciation of the structure, topographic arrangement and tissue distribution of these proteins, as well as of the biophysical characteristics of the junctional channels they form. Also, the mechanisms whereby the intercellular communications (junctional coupling) which these channels mediate are being unravelled. These recent developments have not completely elucidated the physiological function(s) of junctional coupling in most cell systems. Interest in this question has been fostered by the recent observations that knockout of two distinct connexin genes leads to lethal abnormalities in transgenic mice, and that at least two human diseases are linked to connexin mutations.