| En premier lieu, le neurone se caractérise par la propriété de conserver une forme stable avec une topologie définie du soma, des dendrites, de l’axone et des synapses. Cette forme est due essentiellement à un ensemble complexe de tubules et de filaments relativement rigide appelé « cytosquelette ». Les microtubules, par exemple, sont creux et issus de l’assemblage supra-macromoléculaire d’une protéine, la tubuline, et d’un ensemble de protéines associées […] Ces tubules rigides sont les principaux facteurs déteminant la morphologie de la cellule et ils servent également de voie de circulation de « moteurs moléculaires » qui assurent des déplacements rapides entre le corps du neurone et les extrémités de ses prolongements. Les autres filaments du cytosquelette sont fort nombreux et de composition variée. Certains d’entre eux contiennent des protéines contractiles comme l’actine, ainsi que des protéines qui les réunissent en faisceaux et interviennent dans des mouvements internes à la cellule et aussi au niveau des terminaisons nerveuses. |
Tous les mouvements sont assurés par des chariots sur rails et la reconnaissance d’étiquettes
Il se pose dans la cellule, comme dans toute usine, le problème du transport d’un poste de travail à un autre et celui du tri et de l’orientation des produits en cours ou en fin de fabrication. Le transport est assuré par de petites vésicules qui se forment par bourgeonnement à la surface de chaque citerne en se chargeant de leurs produits finis. Ce bourgeonnement se constitue parce que des protéines spécialisées qui nagent dans le cytosol viennent s’assembler sur la citerne. Comme elles s’organisent naturellement en structures sphériques rigides, elles entraînent dans ces structures la surface molle de la citerne et une partie de son contenu. Les bourgeons se referment en vésicules closes qui se déplacent jusqu’à la citerne suivante et s’y déchargent en fusionnant leur membrane avec la sienne. Pour ce faire, elles sont recouvertes de protéines spécialisées qui en permettent l’orientation correcte. Le tri et l’orientation sont réglés par un système de récepteurs qui reconnaissent certains motifs chimiques sur les molécules en fabrication et sur les citernes cibles. En fonction de cette reconnaissance, le système dirige les vésicules sur telle ou telle citerne ou tel compartiment cellulaire. Ainsi, certaines protéines, lorsqu’elles sont achevées, sont destinées à travailler dans le réticulum endoplasmique au début de la chaîne : à la fin de leur maturation, une série de quatre acides aminés constituant une véritable étiquette permet de les identifier et de les renvoyer en arrière pour être déversées dans ce réticulum. D’autres doivent être expédiées dans des petites citernes très particulières où s’accumulent les enzymes qui servent à dégrader les molécules, venues de la cellule ou de l’extérieur, qui doivent être détruites : les lysosomes. Ces molécules sont reconnues par un récepteur de la face intérieure de la dernière citerne du Golgi, parce qu’elles portent un sucre particulier le mannose-6-phosphate, et transportées par vésicules spéciales vers leur lieu de travail. De la même façon, la cellule identifie ce qu’elle va expulser dans le monde environnant grâce à des vésicules recouvertes de protéines particulières qui vont aller se vider à sa surface, alors qu’elle dirige vers des sacs de stockage les produits qui ne devront être libérés qu’à la réception de messages particuliers venus de l’extérieur.
Tous les déplacements se font sur des rails formés par le cytosquelette qui rayonne dans toute la cellule. Il est constitué de microtubules (de tubuline) et de microfilaments (d’actine) sur lesquels se fixent des molécules qui constituent des moteurs, comme la kinésine ou la dynéine. Portant par un bout la charge qu’elles doivent tirer, fixées par l’autre au cytosquelette, elles glissent sur lui en clivant de l’ATP pour libérer l’énergie nécessaire. […] Lorsqu’ils reçoivent un message porté par des molécules spécialisées, les chimiokines, les récepteurs de celles-ci provoquent des réactions qui finalement modifient la répartition des filaments d’actine dans la cellule, et cette réorganisation du cytosquelette enclenche le mouvement dans une direction donnée. Finalement, tout mouvement animal, tout déplacement met en jeu ce système très simple de glissements sur des rails intracellulaires. |
