Biologie cellulaire
Matrice extracellulaire
(MEC ou ECM)
Glycocalyx
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Le glycocalyx (ou GCX), matrice péricellulaire (cell coat), feutrage microfibrillaire ou encore glycolemme, est une enveloppe de glycoprotéines et de glycolipides qui entoure les membranes cellulaires des eucaryotes, mais aussi de certaines bactéries.
Le glycocalyx a été décrit par Adolpho Martinez-Palomo dans The surface coats the surface coats of animal cells (1970) : il recouvre pratiquement toutes les cellules animales.
Structure du glycocalyx
1. Le glycocalyx, qui est composé de glycoprotéines membranaires et de glycolipides, ainsi que de protéoglycanes adhérents, forme un revêtement visqueux qui sert :
- de soutien,
- de barrière de densité et de longueur variables qui peut restreindre l'accès des macromolécules et des particules à la surface de la cellule.
La partie glucidique des molécules trouvées à la surface des membranes plasmiques les aide à contribuer à leurs fonctions (Nanoarchitecture and dynamics of the mouse enteric glycocalyx examined by freeze-etching electron tomography and intravital microscopy 2020).
(Figure : vetopsy.fr d'après Sun et coll)
2. Le glycocalyx forme fait intervenir des interactions intramoléculaires dites " floues ", fuzzy en anglais (
rôles des DR des cavines) sur la surface externe des membranes plasmiques.
Rôles du glycocalyx
Le glycocalyx contribue, grâce à la portion glucidique des glycolipides, à de nombreuses fonctions.
1. Il permet la reconnaissance cellulaire et joue un rôle dans :
- l'immunité, i.e. cellules propres ou cellules étrangères, et est à la base de la compatibilité des transfusions sanguines, des greffes de tissu et des transplantations d'organes,
- le cancer, i.e. cellules saines et malades/cancéreuses, et donc permet au système immunitaire de les reconnaître et de les détruire,
2. Il protège la membrane plasmique contre les chocs et les blessures chimiques.
3. Il joue un rôle dans l'adhésion intercellulaire, i.e. permet aux cellules d'adhérer les unes aux autres par les molécules d'adhésion, et sert :
- de soutien,
- de support et de guidage des mouvements cellulaires, i.e. phagocytose, développement embryonnaire, adhésion des leucocytes dans les états inflammatoires, ou non dans un organisme sain.
4. Il intervient dans la régulation du tissu vasculaire endothélial, où le glycocalyx est omniprésent, en modulant le volume des globules rouges dans les capillaires par exemple (Le glycocalyx : tapis protecteur de l’endothélium 2013).
(Figure : vetopsy.fr d'après Foote et coll)
5. Il permet aux spermatozoïdes de reconnaître et de se lier aux ovules.
Maladies et glycocalyx
Vous pouvez lire :
Par ses nombreuses fonctions, le glycocalyx est impliqué dans :
- l'athérosclérose et les accidents vasculaires cérébraux, l'hypertension et les oedèmes pulmonaires (Endothelial Glycocalyx 2021),
- les diabètes et les maladies rénales,
- les infections,
- les cancers…
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