Étude de l'expression des constituants de la lame basale au cours de la différenciation des cellules de la lignée intestinale humaine Caco-2/15

Pour ce travail, nous avons cherché à déterminer l'utilité de la lignée intestinale humaine d'origine cancéreuse Caco-2/15 pour l'étude in vitro de l'expression des constituants de la lame basale, ainsi que leur implication possible dans les mécanismes cellulaires et moléculaires de la différenciation entérocytaire. Dans un premier temps, nous avons évalué les propriétés de polarisation et de différenciation des cellules Caco-2/15 en culture. Pour ce faire, nous avons effectué des analyses morphologiques ainsi qu'ultrastructurales, et nous avons également étudié par immunofluorescence indirecte l'expression de la sucrase-isomaltase (SI), un marqueur de la différenciation entéro cytaire. Nos observations ont indiqué que ces cellules se différencient spontanément à l'atteinte de la confluence, en présence d'un milieu de culture contenant du glucose. Cette différenciation de type entérocytaire est un processus graduel qui s'effectue dans le temps et selon un patron hétérogène ("mosaïque"). En effet, les cellules Caco-2/15 se polarisent progressivement et expriment de façon concomitante la SI, mais une hétérogénéité dans la polarisation et l'expression de la SI est évidente entre les cellules au sein de la monocouche cellulaire. Après 30 jours de culture à post-confluence, le processus est terminé et la presque totalité des cellules exhibent les principales caractéristiques morphologiques, fonctionnelles et immunocytochimiques associées aux entérocytes pleinement différenciés de l'intestin grêle fœtal humain. D'ailleurs, l'hétérogénéité dans la différenciation entérocytaire ne semble plus évidente. Dans un second temps, nous avons étudié l'expression in vitro des trois principaux constituants des lames basales: le collagène de type IV (C-IV), la laminine (LAM) et la fibronectine (FN). Cette étude a été effectuée par immunofluorescence indirecte à l'aide d'une batterie d'anticorps mono- et polyclonaux spécifiques. Nos observations laissent supposer que la capacité à exprimer chacun de ces trois constituants est liée au degré de différenciation des cellules. Par ailleurs, nous avons observé une hétérogénéité dans l'expression de ces constituants qui semble refléter le patron de type mosaïque de la différenciation des cellules Caco-2/15. La distribution basale du C-IV et de la LAM semble prérequise à l'initiation du processus de la différenciation entérocytaire. La LAM, particulièrement, influencerait ce processus. Cependant, nos observations indiquent que le C-IV et la LAM exprimés par les cellules Caco-2/15 sont possiblement de nature différente à ceux exprimés dans l'intestin grêle fœtal humain. Une analyse ultra structurale des cellules Caco-2/15 nous a révélé la présence de matériel extracellulaire qui est associé aux membranes cytoplasmiques latérales inférieures et basales. Des études préliminaires suggèrent que le C-IV détecté à la base des cellules se retrouverait dans ce matériel qui semble exhiber un degré d'organisation peu élaboré. Dans l'ensemble, la lignée intestinale humaine Caco-2/15 démontre un potentiel énorme en tant que modèle in vitro pour l'étude des facteurs susceptibles d'influencer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le processus de la différenciation entérocytaire humaine, incluant les constituants de la matrice extracellulaire