SIGNALISATION, biologie

Signalisation intracellulaire

L'activation des récepteurs est elle-même relayée par des familles de molécules spécialisées qui assurent la transduction des signaux, c'est-à-dire leur relais, de la membrane à l'ensemble des processus intracellulaires (fig. 3). Certaines d'entre elle, comme les JAK (protéines kinases activatrices dites de Janus, par référence au dieu latin des seuils et des passages, dans la mesure où elles « ouvrent » la signalisation en aval des récepteurs) ou les MAP (« protéines kinases activées par les mitogènes »), intègrent les informations provenant des différents récepteurs exprimés à la membrane cellulaire. La cellule peut ainsi répondre de façon adaptée, par exemple en phosphorylant ses propres récepteurs et en réglant ainsi à chaque instant la sensibilité de la cellule aux signaux de son environnement (processus de sensibilisation et de désensibilisation).

Mais la signalisation intracellulaire a pour cible principale le contrôle de l'expression des gènes spécifiques de la cellule en fonction des combinaisons variables de signaux qu'elle reçoit. Ce contrôle fait également appel à une autre variété de récepteurs, les récepteurs nucléaires. Contrairement aux précédents, ceux-ci sont localisés dans le cytoplasme mais subissent une translocation vers le noyau cellulaire lorsqu'ils interagissent avec leur ligand. En se fixant sur les séquences promotrices des gènes, ils accélèrent ou inhibent leur expression, un effet qui explique les effets comportementaux des hormones (par exemple au cours de la dépression nerveuse), ou encore leur rôle neuroprotecteur ou neurotoxique (comme lors de l'accélération du vieillissement par le stress). Cette famille regroupe principalement les récepteurs des hormones gonadiques (oestrogènes, progestérone, testostérone) et surrénaliennes (cortisol, corticostérone).

Les mécanismes de signalisation intracellulaires interviennent dans l'initiation des réponses motrices (dans les muscles) ou sécrétoires (dans les glandes ou le cerveau), mais leur rôle principal consiste à contrôler l'expression des gènes. Ils sont ainsi responsables des processus de différenciation cellulaire et de l'aiguillage de la cellule vers un cycle de prolifération ou, au contraire, d'apoptose (suicide cellulaire programmé, qui conduit à l'élimination des cellules atypiques). D'où leur importance dans les processus de tumorisation : la plupart des formes de cancer résultent d'un mauvais fonctionnement des molécules de signalisation intracellulaire, qui entraîne à son tour un déséquilibre entre une prolifération non maîtrisée et une perte de la capacité des cellules tumorales à s'autodétruire par apoptose.