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6.9:

Récepteurs internes

JoVE Core
Biology
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JoVE Core Biology
Internal Receptors

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Les récepteurs internes- [Instructeur] Les récepteurs internessont des protéines solublesqui lient les molécules de signalisationà l’intérieur des cellules,dans le cytoplasme ou le noyau,pour déclencher une réponse, telle qu’un changementdans l’expression des gènes. Typiquement, les ligands qui se lientaux récepteurs internessont des molécules hydrophobes non polaires qui diffusentà travers la membrane plasmique des cellules cibléesou sont des composés qui peuvent être synthétisésde manière intracellulaire. Une fois qu’un ligand se lie,un changement de conformation est induitdans le récepteur, ce qui lui permet de se lierà d’autres molécules de la cellule. Par exemple, lorsque l’hormone testostéroneou sa forme convertie enzymatiquement,la dihydrotestostérone,DHT, se lie à un récepteur des androgènesdans le cytoplasme,le complexe lié au ligandsubit alors des modifications structurelleslui permettant de se déplacer dans le noyau,de se dimériseret de révéler un site de liaison,une région du récepteur qui reconnaîtdes séquences nucléotidiques spécifiques de l’ADN. Dans ce cas, les zones de liaison sont appelées hormones,ou éléments de réponse aux androgènes,qui modulent l’activité de certains gènes,favorisant ou bloquant la synthèse d’ARNmpour médier des effets spécifiques des androgènesdans les cellules.

6.9:

Récepteurs internes

De nombreux signaux cellulaires sont hydrophiles et ne peuvent donc pas passer par la membrane plasmique. Cependant, de petites molécules de signalisation hydrophobes peuvent traverser le cœur hydrophobe de la membrane plasmique et se lier à des récepteurs internes, ou intracellulaires, qui résident dans la cellule. Beaucoup d’hormones stéroïdes de mammifères utilisent ce mécanisme de signalisation cellulaire, tout comme le gaz d’oxyde nitrique (NO).

Comme pour les récepteurs membranaires, la liaison d’un ligand à un récepteur situé dans le cytoplasme ou le noyau d’une cellule entraîne un changement de conformation du récepteur. Comme les facteurs de transcription, le récepteur actif peut se lier à des sites de liaison d’ADN spécifiques au récepteur pour augmenter ou diminuer la transcription des gènes cibles. Dans le cas d’un récepteur intracellulaire situé dans le cytoplasme, le complexe récepteur-ligand doit d’abord traverser la membrane nucléaire.

Beaucoup d’hormones stéroïdes, y compris l’œstrogène et la testostérone, utilisent des récepteurs intracellulaires pour induire des effets spécifiques. À titre d’exemple, l’œstrogène peut se diffuser à travers la membrane ; la liaison de l’œstrogène à son récepteur entraîne la dimérisation des récepteurs et le transport du complexe récepteur-ligand vers le noyau. Une fois dans le noyau, le complexe peut se lier à des séquences d’ADN appelées éléments de réponse aux œstrogènes (ERE). Selon les autres facteurs de transcription et les co-activateurs, la liaison des récepteurs d’œstrogènes activés (ER) aux EER peut entraîner une augmentation ou une diminution de la transcription des gènes cibles.

L’activation d’autres récepteurs intracellulaires, y compris certains récepteurs hormonaux thyroïdiens, exige que les ligands traversent à la fois la membrane plasmique et la membrane nucléaire car les récepteurs correspondants résident dans le noyau. Ces complexes récepteur-ligand peuvent alors se lier à l’ADN, ce qui ressemble au mécanisme décrit ci-dessus.

Suggested Reading

Murphy, Elizabeth. "Estrogen signaling and cardiovascular disease." Circulation Research 109, no. 6 (2011): 687-696. [Source]

Sever, Richard, and Christopher K. Glass. "Signaling by nuclear receptors." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 5, no. 3 (2013): a016709. [Source]

Azeem, Waqas, Margrete Reime Hellem, Jan Roger Olsen, Yaping Hua, Kristo Marvyin, Yi Qu, Biaoyang Lin, Xisong Ke, Anne Margrete Øyan, and Karl-Henning Kalland. "An androgen response element driven reporter assay for the detection of androgen receptor activity in prostate cells." PloS One 12, no. 6 (2017): e0177861. [Source]