Trafic vésiculaire
Endocytose clathrine-indépendante (CIE) à grande échelle
Phagocytose : formation des pseudopodes

Après la vue d'ensemble sur la phagocytose, étudions-en le mécanisme :

• 1. Détection de la particule par sondage (probing), i.e. voir aussi récepteurs phagocytaires
• 2. Initiation de la phagocytose : segmentation du réseau d'actine et mobilité des récepteurs phagocytaires
• 3. Formation de pseudopodes : nucléation et ramification de l'actine
• 4. Fermeture du phagosome
• 5. Maturation du phagosome

3. Formation des pseudopodes

Engagement de la particule

La polymérisation de l'actine pousse les replis ou protrusions membranaires (ruffles) pour entourer la particule cible par différents mécanismes.

1. Lors de la phagocytose médiée par FcγR, la petite GTPase Cdc42 et PI(4,5)P2 activent les protéines de la famille WASP (Wiskott-Aldrich syndrome protein), i.e. WASP et N-WASP, qui induisent l'activation du complexe Arp2/3 au niveau de la coupole phagocytaire naissante (Cdc42 Regulates Fcγ Receptor-mediated Phagocytosis through the Activation and Phosphorylation of Wiskott-Aldrich Syndrome Protein (WASP) and Neural-WASP 2009).

Ce modèle est dit à fermeture éclair, i.e. zipper model.

2. Lors de la phagocytose médiée par CR, i.e. le récepteur des chimiokines, la petite GTPase Rho et la myosine II activent le complexe Arp2/3 (Rho-Kinase and Myosin-II Control Phagocytic Cup Formation during CR, but Not FcγR, Phagocytosis 2002).

• Le complexe Arp2/3 produit alors un assemblage de filaments d'actine ramifiés au niveau de la cupule phagocytaire.
• Rho favorise également l'accumulation de mDia1, protéine de nucléation de la famille des formines, qui produit de longs filaments d'actine droits au niveau de la cupule phagocytaire (Dia-Interacting Protein Modulates Formin-Mediated Actin Assembly at the Cell Cortex 2007).

Ce modèle présente des similarités avec la macropinocytose, puisque la particule opsonisée serait recrutée par CR3 au niveau de plis membranaires préexistants.

L'interaction ligand-récepteur conduirait ensuite le repli membranaire à se refermer sur la particule à internaliser, englobant en même temps un volume important de milieu extracellulaire (Membrane Ruffles Capture C3bi-opsonized Particles in Activated Macrophages 2008).

Extension des pseudopodes

1. Pendant la phase 1 de l'extension des pseudopodes, la tension de la membrane est plus élevée que l'engagement antérieur en raison de la protrusion, ce qui entraîne un épuisement du tampon membranaire (plis).

2. Pendant la phase de transition, la tension membranaire est à son apogée par la compétition entre l'épuisement de la surface membranaire qui doit obligatoirement augmenter et l'activité protrusive.

Ce phénomène conduit ( fermeture du phagosome) :

• à la désactivation de PI(3,4,5)P3-Rac1 et à la réorganisation de l'actine dans le pseudopode.
• à l'activation de l'exocytose pour pouvoir incorporer de la membrane au phagosome naissant.

3. Pendant la phase 2, la surface membranaire est augmentée par une exocytose associée à l'actine des vésicules contenant des protéines à ancrage GPI.

L'internalisation des particules est initiée et l'extension des pseudopodes enveloppe progressivement la particule à mesure qu'elle pénètre dans le corps cellulaire.

4. Fermeture du phagosome