RADEAUX LIPIDIQUES: CARACTÉRISTIQUES, TYPES, FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les radeaux lipidiques, également connus sous son nom anglais "Lipid Rafts" sont des régions localisées ou microdomaines de la membrane plasmique, riches en lipides complexes et en cholestérol. Ils sont de très petite taille, bien qu'ils puissent constituer entre 30 et 40% de la membrane.

Ces microdomaines se retrouvent également dans d'autres membranes cellulaires et dans le complexe de Golgi. En général, ils réalisent une grande variété de processus cellulaires tels que la régulation et la traduction des signaux, l'endocytose, l'exocytose et la mobilité cellulaire, entre autres.

Schéma organisationnel des radeaux lipidiques. Tiré et édité de: Lizanne Koch lgkoch.

On sait que les radeaux lipidiques, impliqués dans divers processus cellulaires, sont liés à des maladies telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, l'asthme et bien d'autres.

L'histoire

On pensait que les protéines de la membrane cellulaire et les lipides avaient une distribution aléatoire ou aléatoire sur la membrane plasmique pendant plusieurs années. Le modèle de mosaïque fluide, proposé par Singer-Nicolson, en 1972, l'indique.

Au cours des dernières années, de nouvelles preuves ont commencé à émerger des enquêtes liées aux amas lipidiques membranaires et à la diffraction des rayons X, entre autres, conduisant ainsi à la formulation de nouvelles hypothèses concernant l'ordre et la localisation des lipides.

En 1982, Karnovsky et al. Ont formalisé le concept de domaines lipidiques dans la membrane. Grâce à ces recherches, ils ont pu démontrer l'existence d'une hétérogénéité dans la désintégration de la vie du DPH, également appelé 1,6-diphényl-1,3,5-hexatriène.

La découverte de Karnovsky et al signifiait la découverte que plusieurs phases existaient dans l'environnement lipidique de la membrane.

En complément de cette étude, en 1988 les scientifiques Simons et van Meer, dans un recentrage sur les domaines lipidiques ou radeaux, ont proposé que ces domaines étaient composés d'une importante variété de lipides tels que le cholestérol et d'autres composés complexes.

La connaissance de ces régions n'appartient pas à un seul auteur, mais à l'accumulation de connaissances à leur sujet. Cela est dû au fait que l'existence de microdomaines membranaires ou de radeaux lipidiques avait été postulée en 1970, avant le modèle Singer-Nicolson, en utilisant des approches biophysiques qui pourraient être corroborées par la suite.

Ces dernières années, la connaissance des radeaux lipidiques s'est considérablement développée. Plusieurs investigations ont révélé leur taille, leur forme, le rôle qu'ils jouent dans la cellule, ainsi que leurs fonctions et d'autres aspects de ces microdomaines.

caractéristiques

Généralités

Les radeaux lipidiques sont caractérisés en ce qu'ils sont des microdomaines d'environ 10 à 300 nanomètres (nm). Bien qu'ils soient de petite taille, ils constituent généralement une grande partie de la membrane plasmique. Ils ont environ 3 à 5 fois la quantité de cholestérol trouvée dans la bicouche environnante.

Comme décrit ci-dessus, les radeaux sont enrichis en lipides complexes tels que les sphingolipides et la sphingomyéline. Les acides gras insaturés y sont à peine présents et ils sont insolubles dans de faibles concentrations de détergents non ioniques.

Ces microdomaines sont appelés radeaux, car ils forment une phase lipidique plus dense que les molécules des groupes phospholipides. Celles-ci constituent des zones particulières de la membrane plasmique qui ressemblent à des poches suspendues ou flottantes parmi le reste des lipides.

Protéine

Tous les radeaux lipidiques ne sont pas identiques les uns aux autres. Celles-ci peuvent également être composées d'une importante variété de protéines ancrées à des kinases, des synthases, des protéines liées au glycosylphosphatidylinositol (GPI), des cavéolines, mais également des flotilines, entre autres.

Emplacement sur la membrane

En ce qui concerne la localisation des lipides courants ou typiques des radeaux (cholestérol, sphingomyéline et également glycosphingolipides), ceux-ci se trouvent généralement dans la valve exofaciale de la membrane.

D'autre part, les glycérophospholipides ont tendance à montrer une certaine préférence pour la région cytofaciale de la membrane plasmique.

Dans les spermatozoïdes de mammifères, les radeaux lipidiques se trouvent sur toute la surface et ne sont pas limités à des domaines particuliers.

Production

Les radeaux lipidiques ou radeaux lipidiques sont formés, chez les mammifères, dans le complexe de Golgi. Les scientifiques, même en sachant où ils se sont formés, ne savent pas avec certitude comment ce processus est effectué, et comment plus tard les radeaux restent préservés en tant qu'entité indépendante.

Les types

Jusqu'à présent, deux types de radeaux lipidiques ont été découverts: les cavéoles et les plats.

Radeaux plats

Aussi connu sous le nom de radeaux lipidiques non cavéoles ou glycolipidiques. Ce ne sont pas des radeaux invaginés; c'est-à-dire qu'ils sont continus au plan de la membrane plasmique. Aucune autre information n'est connue sur sa morphologie ou sa structure.

Radeaux Caveola

Ce sont des radeaux lipidiques représentés comme des invaginations de la membrane plasmique qui ont des tailles allant de 50 à 100 nm. Ils sont riches en protéines et lipides tels que le cholestérol et les enfingomyélines. Sa biogenèse et son maintien dépendent de protéines intégrales appelées cavéolines.

Radeaux lipidiques riches en sphingolipides. Tiré et édité de: Gustavocarra.

Caractéristiques

La fonction principale des radeaux lipidiques est la transduction, c'est-à-dire la conversion ou la transformation de signaux en d'autres réponses ou signaux spécifiques. Ils le font grâce à la présence de molécules impliquées dans la signalisation et à l'hétérogénéité de leur composition.

Une grande variété de fonctions remplies par les radeaux lipidiques est connue. Nous verrons ici quelques-uns des plus importants.

Réponse immunitaire

Certaines recherches suggèrent une participation active des radeaux lipidiques dans les réponses du système immunitaire. Les différents radeaux sont associés pour la transduction, qui dans le cas du système immunitaire active les lymphocytes T, provoquant finalement la réponse.

Le cas contraire se produit lorsque ces radeaux rompent leur association par une séparation physique, qui se traduit par l'absence du signal d'activation, mettant fin à la réponse immunitaire. Dans ce procédé, les radeaux remplissent non seulement la fonction de transduction mais également de régulation d'activité.

Exocytose

Le processus d'exocytose consiste en la fusion de vésicules chargées de liquide intracellulaire avec la membrane plasmique, pour libérer le contenu vésiculaire dans le milieu extracellulaire et incorporer également des protéines vésiculaires et des lipides à la membrane.

Diverses études révèlent que le cholestérol, les sphingolipides et les radeaux lipidiques jouent un rôle crucial dans ce processus. Les radeaux lipidiques, en exocytose, concentrent les protéines à des endroits spécifiques de la membrane plasmique et jouent également un rôle régulateur dans le processus.

Points d'entrée

Aujourd'hui, on sait que les radeaux lipidiques peuvent servir de point d'entrée pour différents types d'agents externes, tels que les microorganismes, les virus et les toxines. Cependant, la raison pour laquelle ces composants cellulaires remplissent cette fonction n'est pas encore connue.

Ce que l'on sait, c'est que les radeaux lipidiques sont utilisés par divers microorganismes pour se protéger du système immunitaire et ainsi pouvoir se propager dans tout l'organisme.

La migration ou le mouvement des radeaux vers les points de contact de plusieurs pathogènes et la dépendance au cholestérol ont été observés, de sorte que l'entrée et même la sortie de l'agent externe se produisent.

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