Régulation de l’activité cellulaire par la matrice extracelulaire : le concept de matrikines

Regulation of cell activity by extracellular matrix: the concept of matrikines

Laboratoire de Biochimie et Biologie Moléculaire, UPRESA CNRS 6021, IFR-53, Faculté de Médecine, 51095 Reims Cedex, France

Résumé

L’activité des cellules du tissu conjonctif est modulée par un grand nombre de facteurs présents dans leur environnement. En plus des facteurs solubles tels qu’hormones, cytokines et facteurs de croissance, les cellules reçoivent aussi des signaux des macromolécules de la matrice extracellulaire (MEC) qui les environnent. De plus, elles peuvent dégrader les protéines de la MEC et libérer des peptides qui, par eux-mêmes, vont constituer de nouveaux signaux pour les cellules environnantes. Ainsi, une véritable boucle de régulation existe dans les tissus conjonctifs, constituée par les peptides générés par dégradation de la MEC et les cellules du tissu conjonctif. Le nom de « matrikines» a été proposé pour désigner de tels peptides d’origine matricielle capables de réguler l’activité cellulaire. Dans cette revue, nous résumons les résultats obtenus dans notre laboratoire avec deux matrikines différentes : le tripeptide glycyl-histidyl-lysine (GHK) et l’heptapeptide cystéinyl-asparaginyl-tyrosyl-tyrosyl-séryl-asparaginyl-sérine (CNYYSNS). GHK est un puissant activateur de la production et du remodelage de la MEC tandis que CNYYSNS est capable d’inhiber l’activation des polynucléaires neutrophiles et de diminuer les capacités invasives de cellules cancéreuses.

Abstract

The activity of connective tissue cells is modulated by a number of factors present in their environment. In addition to the soluble factors such as hormones, cytokines or growth factors, cells also receive signals from the surrounding extracellular matrix (ECM) macromolecules. Moreover, they may degrade the ECM proteins and liberate peptides which may by themselves constitute new signals for the surrounding cells. Therefore, an actual regulation loop exists in connective tissue, constituted by peptides generated by ECM degradation and connective tissue cells. The term of “matrikine” has been proposed to designate such ECM-derived peptides able to regulate cell activity. In this review, we summarize some data obtained in our laboratory with two different matrikines: the tripeptide glycyl-histidyl-lysine (GHR) and the heptapeptide cysteinyl-asparaginyl-tyrosyl-tyrosyl-seryl-asparaginyl-serine (CNYYSNS). GHK is a potent activator of ECM synthesis and remodeling, whereas CNYYSNS is able to inhibit polymorphonuclear leukocytes activation and decrease the invasive capacities of cancer cells.