Perception intégrée de l’environnement : la notion de réseau de signalisation

Même si nous nous focalisons ici sur la réception de signaux “agressifs”, il ne faut pas oublier que la circulation de l’information correspond à des mécanismes physiologiques. Plusieurs types de situations peuvent être considérées potentiellement dommageables par la cellule. Nous pouvons facilement distinguer les aggressions traumatiques, de celles qui résultent d’une carence en nutrients essentiels. Ainsi, l’interruprion brutale de la perfusion d’un tissu par occlusion des vaisseaux sanguins (infarctus), conduit à une nécrose massive sur le plan cellulaire. Il existe d’autres situations dont les causes se trouvent dans le milieu extracellulaire : foyer infectieux -> inflammation -> stress oxydatif -> remaniements tissulaires.

D’autres aggressions ou dommages seront perçues directement à l’intérieur de la cellule :
- détection d’un concentration élevée d’une substance xénobiotique
- détection de dommages sur l’ADN

Ce qu’il est important de se représenter c’est la façon de la quelle la cellule intégre les informations à différents niveaux pour aboutir, le cas échéant, à une réponse adaptée. Nous avons déjà vu le principe de la circulation de l’information des récepteurs qui captent les signaux extracellulaires, jusqu’au noyau, où il y aura stimulation ou inhibition d’expression de gènes données. Ce niveau d’intégration se traduit par des choix à faire face à des situations par exemples contradictoires.

- Si une cellule reçoit des signaux de stimulation de la prolifération et que par ailleurs il y a détection de carences en constituants élémentaires, nécessaires à cetet duplication, l’initiation du processus sera annulée ;
- Si la stimulation de la prolifération d’une cellule intervient dans un emplacement du tissu où elle est normalement interdite (perception du voisinage), celle-ci activera un programme de mort cellulaire, que l’on pourra qualifier de mesure conservatoire.

Ce haut niveau d’intégration se traduit par de multiples boucles de rétro-contrôle, positifs et négatifs, conférant une grande robustesse au fonctionnement des cellules, préservant ainsi l’intégrité des tissus et de l’organisme.

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Représentation complète d'un réseau de signalisation associé à un seul récepteur

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