Les collagènes du derme : au-delà de leurs propriétés structurales

Dermis collagens: beyond their structural properties

Institut de Biologie et Chimie des Protéines, UMR CNRS 5086, IFR 128 BioSciences Lyon-Gerland, 7, passage du Vercors, 69367 Lyon cedex 07

Auteur de correspondance : f.ruggiero@ibcp.fr

Reçu : 19 Octobre 2005

Résumé

La matrice extracellulaire est un réseau complexe de macromolécules comme les collagènes, les protéoglycannes et l'élastine qui s'imbriquent fortement les unes aux autres et qui, par l'intermédiaire d'interactions avec les cellules environnantes, vont permettre le maintien de la cohésion tissulaire. C'est grâce à ces nombreuses connexions que se mettent en place la plupart des évènements importants pour les grands programmes cellulaires, à savoir la migration, la prolifération, la différenciation et l'apoptose. La peau, et plus particulièrement le derme, est un exemple parfait de cette grande variété de molécules dont l'organisation et la composition doivent être parfaitement maintenues afin d'assurer les propriétés biomécaniques et fonctionnelles de ce tissu. Les collagènes sont les composants les plus abondants des matrices extracellulaires et représentent une famille de protéines de 27 membres différents. Mais ce sont surtout les collagènes fibrillaires I, III et V, les collagènes FACITs XII, XIV et XVI ainsi que le collagène de type VI qui sont les plus représentés dans le derme. Ces molécules sont à présent très bien caractérisées du point de vue de leur structure, mais leur fonction demeure toujours un peu floue. De nombreux gènes ont déjà été identifiés comme étant responsables de pathologies du tissu conjonctif et plus particulièrement de la peau. Les gènes codant le collagène V sont, par exemple, la cible de nombreuses mutations conduisant au syndrome d'Ehlers-Danlos classique qui est une maladie qui atteint principalement la peau et la structure du derme. Cependant, il semble clair qu'il est très difficile d'établir un lien réel entre génotype et phénotype pas plus qu'un lien entre la localisation et la fonction, pour ces molécules. Ce sont sans doute des études in vivo, dont de nombreuses sont d'ailleurs en cours de réalisation, qui devraient apporter des réponses plus claires à toutes ces interrogations.

Abstract

The extracellular matrix is a complex network composed of macromolecules such as collagens, proteoglycans and elastin that strongly interact with each other and with cells to maintain the structural integrity of many tissues. These interactions also sustain important cell programs such as migration, proliferation, differentiation and apoptosis. The skin, and more specifically the dermis, contains an extreme diversity of macromolecules that reflects the importance of the composition and organization of the matrix components in providing physical properties and function of the tissues. The most abundant matrix components are the collagens that form a super-family of 27 different members which are divided into different subgroups. The fibrillar collagens, types I, III and V, the FACIT collagens, types XII, XIV and XVI, and collagen VI are all expressed in the collagen–rich dermis. Although the structural features of these collagens are now well characterized, their functions remain elusive. Mutations in human collagen genes give rise to numerous connective tissue diseases including dermis disorders. For example, clinical manifestations in the classical Elhers-Danlos syndrome caused by collagen V gene mutations occur predominantly in the dermis. However, the genotypephenotype relationship is not clearly established as well as the relation between the distribution and the function of the collagens in dermis. There is no doubt that the ongoing and future work using in vivo approaches will provide new cues regarding the function of collagens in dermis.