Brevet FR2711318A1 — publié le 19950428

- I - 2711318 La confirmation du succès de la significance claire de mon innovation précedente doit être ma recommendation pour l'élec- tion à l'Academie des Sciences par le Président de l'Academie des Sciences Professeur Jean Hamburger SEULEMENT pour l'inno- vation incluant la base pour le procédé révolutionnaire de la structure générale de l'action des récepteurs ( V-3E). Les origines de cette innovation étaient établies par Zagyansky et Nezlin (Academie des Sciences, Moscou, ex-URSS) (Refs./505/: Adv.Immunol.-I990). Pour ma lettre, accompagnant l'innovation, avec le texte: "Après l'amas des découvertes, Je vous demand une chose simple: la petite lettre de la recommendation pour l'élection cette année à l'Academie des Sciences Française, mais seulement dans le cas si pendant au moins 5 ans, vous ne trouvez pas quelque chose plus importante dans toute l'Immunologie Mondiale..", j'ai reçu la réponse du Président de l'Academie des Sciences: "Je vous remercie des documents que vous avez déposé dans ma boîte à lettres. (Publication d'Application Française N02609398-Y.Z.) Les élections de membres de l'Academie des Sciences n'ont lieu que tous les trois ans et elles viennent de se terminer cette année. J'ajoute, pour votre information, que la sélection dans notre domaine est très difficile puisqu'en moyenne nous n'avons que deux postes chaque année et que les illustrés sont, vous le devinez, innombrables. J'éspère que ces informations vous seront utiles et je vous demande de croire, mon cher Confrère, à l'assurance de mes meilleurs sentiments" -2 -2711318 Liste des abrevations principales. AA- acide arachidonique (AchR)- récepteur de l'acetylcholine AchEacetylcholinéstarase CL- cathépsine L CMH- complexe majeur de l'histocompatibilité ConA- Concanavaline A CSPG- chondroitine sulfate protéoglycane D- distance "stragger" égale à 67 nm DG- diacylglycérol IO0 DPH- dihydropyridine DSPG- dermatine sulfate protéoglycane EGF- facteur de croissance epidermique EPC- courant de plaque motrice (end- plate current) ER- réticulum endoplasmique I5 b(a)FGF- facteur de croissance des fibroblastes basique(acide) (bFGFR)- récepteur de bFGF FN- fibronectine GAG- glycoseaminoglycane GuGl- guanidine de chlorure HA- acide hyaluronique HSPG- héparane sulphate protéoglycane IP3- inositol I,4,5triphosphate IP 4- inositol 1,3,4,5- tétraphosphate LB- lame basale LDlamina densa LDL- lipoprotéine de basse densité LL- lamina lucida INlaminine MEC- matrice extracellulaire MP- membrane plasmique MTJ- jonction de myotendon NGF- facteur de croissance nerveux -3- Nd- nidogène NMJjonction neuromusculaire PA- acide phosphatidique PAF- facteur d'activation des plaquettes phA2- phospholipase A2 phC- phospholipase C PI- phosphatidylinositol PIP- phosphatidylinositol 4-phosphate PIP2phosphatidylinositol 4,5- biphosphate IO PKC- protéine kinase C RERréticulum endoplasmique rugueux RNP- particles de ribonucléoprotéines SRréticulum sarcoplasmique TGF-J -facteur de croissance transformant-9 I5 TNF-J( )- facteur de tumeur nécrosée TT- tubules T TTX- tétrotoxine VNvitronectine I.Confirmations postérieures de la structure générale de l'action des récepteurs. Les développements postérieurs de la structure générale de l'action des récepteurs proposée par moi plus tôt /I,2/ aussi bien que la file récente et croissante des confirmations indis- cutables des parties essentielles de cette structure générale multipas dans le monde de la literature (qui inclut les parties- clés de la physiologie cellulaire) doivent avoir l'influence appréciable sur le développement de la biologie cellulaire et générale. Je mentionnerai ci-dessous quelques développements récents de la physiologle cellulaire qui confirment ma structure générale. Les données concenrnant les réseaux des glycoprotéines et glyco- lipides particuliers pour chaque signal (glycorécepteur.-gangli- osides.-cérébrosides.ur) /I,2/ ont été confirmées récemment: les modeles différents des complexes membranaires des glycopro- téines /associés avec les récepteurs IgM membranaires (immuno- globuline M) et IgD/ leur permettant de transmettre les signaux - 4 différents /3/. En outre, on a confirmé que telles structures des glycolipides et des glycoprotéines se changent réelement pendant le signal /4,5/, et les interactions spécifiques (in situ) entre (par exemple) les gangliosides des structures simi- laires ont lieu réelement /6/: une structure pour l'interac- tion du ganglioside (gangliotriaosylcéramide) était identique (dans la grande partie) à un autre ganglioside (GM3) pour les superpositions de la "chaise" hydrophobe avec l'aide des liai- sons hydrogène /I,2/. Tels carbohydrtates (appartenant au réseau: Io0 glycorécepteur,-gangliosides.-cérébrosides.--...) participent réelement dans la création du site actif optimal adapté pour le ligand /7/. Une importance du déplacement de l'eau pour la sta- bilisation de la superposition des "chaises" (anneaux) carbo- hydrates, superposées pendant l'action du signal selon /I,2/, I5 était confirmée après un échange de la solution de l'eau pour les solutions avec diméthylsulfoxide ou saccharose /8,9/: il y a un ralentissement et une interruption de l'endocytose comme le résultat. Evidemment, une modulation de tels complexes des carbohydrates par les charges fortes doit perturber l'activité cellulaire et on l'a confirmé parce que pendant une augmentation de la concentration du calcium extérieur il y avait une suppre- sion de la sécrétion et de la croissance de la glande parathy- roide /IO/ (reg. ci-dessous). Un rôle proposé des chaînes très longues des acides gras pendant la transmission du signal dans la touche membranaire intérieure pour la création des niches pour les molécules cellulaires intérieures était confirmé aussi /II/. Une création des zones de la motilité latérale restreinte pendant le signal, comme une conséquence de la structure géné- rale, proposée par Zagyansky et Jard (Collège de France,Paris) /I2, I3/ par les mesures (avec l'interprétation imativement proposée mais uniquement correcte) des mêmes ligands sur les mêmes cellules par les deux méthodes dynamiques physiques dif- férentes (recuperation de la fluorescence après photodécolora- tion- proposée par Edidin et Zagyansky /Jchns Hopkins University -USA/ /I4/ et le champ électrique /I5/- les deux méthodes con- cernent une cellule isolée vivante) ET avec la méthode de pho- todécolorations successives /I2,I6/. La création de telles zones était confirmée avec la variation de la valeur de.la surface de la tache du laser huit années plus tard /I7,I8/. La création de telles zones lipidiques pendant l'action du signal avec la parti- - 5- cipation du cholestérol était confirmée avec l'antibiotique polyenoique qui interagit spécifiquement avec le cholestérol /I3/. Récemment, le dernier fait était confirmé aussi /I9/. En outre la mobilité des trois récepteurs différents mar- qués par le ligand et par les anticorps était observée directe- ment par l'analyse à l'échelle des nanomètres. Elle était li- mitée à la petite région de la membrane /20/ confirmant encore la structure générale de l'action des récepteurs /I,2/. Le r6le proposé de l'endocytose comme le moyen de régulation Io (mais pas de transduction du signal "direct" /I,2/) était con- firmé aussi clairement /2I/. (Il n'y avait pas d'initiation de la synthèse de l'ADN stimulé par le facteur de croissance pendant une inhibition de la tyrosine kinase ET pendant l'endo- cytose normale). Aussi, selon la structure faite /I,2/, on a I5 confirmé que l'endocytose fasse la régulation négative du sig- nal "direct" (une inhibition d'une production du second messa- ger était enregistrée, justement seulement dans les cellules o on a observé l'endocytose des récepteurs et l'analyse ci- netique /de telle régulation par sensibilité diminuée/ de tel récepteur EGF a démontré la compatibilité de tels événements) /22/. La preuve, que le courant soutenu de Ca2+ (apparant après 5 secondes) n'implique pas des protéines G /23/, confirme la structure spéciale micellaire rotatoire du courant soutenu de Ca proposée par moi /I,2/. Mais tel développement est encore loin d'être achevé. Je présente ici l'amas des découvertes- les conséquences dévelo- pDées de ma structure générale qui renversent plus loin les fondations de la biologie cellulaire et générale et de la mé- dicine par conséquence. Les principaux moyens nouveaux et pratiques contre les maladies comme athérosclerose,diabète, rachitisme,dystrophie sont les conséquences radicales de ce développement. EVIDEMMENT, LA COMPREHENSION DE CES NOUVELLES DECOUVERTES EST BASEE SUR LA CONNAISSANCE DE LA STRUCTURE GÉ- NÉRALE /I.2/. II.La structure principale complète de la matrice extracel- lulaire et le rôle de sa structure pour le signal "direct". La matrice extracellulaire (MEC) a le rôle important dans la différentiation cellulaire, les communications intercellulaires, le développement et la vie des tissus, des organes et des orga- - 6 - nismes. Mais sa réele structure complète était inconue /24, /. Prenant en considération: I)la loi de régles des interac- tions intercarbohydrates /I,2/ des protéoglycanes (qui sont les glycoprotéines au même temps), des collagènes et des fibronectines dans la région essentielle de la structure de MEC-les noeuds de supDort de leurs interactions mutuelles; 2) l'importance des localisations des charges lourdes dans la MEC pour la modulation du réseau des liaisons intercarbo- hydrates et interlipidiques hydrogène pendant le signal cellu- IO0 laire /I,2/ pour la fonction cellulaire et 3) les autres données, je propose la structure principale complète de la matrice extracellulaire qui doit avoir un rôle apprécié dans la biologie cellulaire et générale et dans la Médicine par conséquence. I5 I. Le rôle fondamentale des carbohydrates dans la fonction du colla&ène. On peut voir que les carbohydrates jouent le rôle dans la structure du collagène et le rôle important dans l'interaction du collagène avec les composants de MEC:.protéoglycanes (PG) et fibronectines (FN). La resolution de la structure compli- quée des interactions du collagène, ayant la partie essenti- elle dans la MEC, aidera de resoudre la structure générale de la construction de MEC. Le collagène, qui est le composant de la MEC, peut former la microfibre /26,27/, la fibre /28/ou même le brin contenant une simple triple hélice (comme le col- lagène IV dans la matrice mesangliale /29/). Les données nombreuse montrent que les carbohydrates par- ticipent dans les liaisons croisées du collagène. Le colla- gène I, II et III ont les quatre principaux points des liai- sons croisées /30/ (Fig.I). Il y a les deux liaisons dedans des sites télopeptidiques (grâce aux lysines formant les aldéhydes: une près de chaque extrémité de la molécule) et les deux liaisons sont situées dedans des sites de la triple hé- lice /hydroxylysines: situées symétriquement à 0.4D (o D=67 nm) de chaque extremité du monomère de collagène de p.m. 300 kDa/ /30/. Ces deux ou une hydroxyllysines (qui participent dans la liaison croisée du collagène) sont glycosylées et, logiquement, aident à la liaison croisée /31,32/. En outre, on peut conclure que ces carbohydrates jouent la partie essen- - 7 - 2711318 tielle dans cette liaison croisée avec l'interaction selon la structure des superpositions homologues des structures- "chaises" /I,2/: I)ba présence usuelle des carbohydrates du collagène est près de la région de "trou" des contacts entre les triples hélices ( "0,6D- espaces")des fibres /32,33/; 2).L'enlèvement ou l'oxidation du collagène (tendon) con- duissent à l'augmentation du désordre /34/ et un délai de la polymérisation des brins monomères /35/; 3).Avec la déhydra- tation des fibres dans l'huile ou dans le glycérol il y a une I0 augmentation du désordre en comparaison avec les solutions d'eau (justement conformant la structure des superpositions carbohydrates homologue avec le déplacement de l'eau /I,2/) /34/; 4).Il y a une inhibition de la formation de la fibre (fibre apparaît plus fine) après le lien avec les protéogly- I5 canes (PG) (les PG sont,aussi, les glycoprotéines contenant les chafnes des oligosaccharides: 0 et N- liées) /36,25/, après telles interactions avec PG, la capacité du collagène de con- tracter pendant l'interaction avec la cellule est reduite: apparemment, les carbohydrates homologues du collagène et ceux de la cellule font l'interaction et éliminent l'eau intercalée provoquant la contraction du collagène avec la déhydratation /36/; 5).En regardant plus précisement, on voit qu'il n'y a past de. codistribution parfaite entre PG-2 (protéoglycane) et les microfibres du collagène VI (30-50 i diamètre) /37/ (reflétant le fait qu'une partie de carbohydrates du collagène participe dans l'interaction intracollagène (Fig.I) et une autre partie est libre pour l'interaction avec PG-2 (Fig.2). Le schéma prin- cipal de l'arrangement et de la liaison croisée, assemblant les micrifibres du collagène avec 5 triple hélices, est aussi illustré (Fig.I). En outre, tels carbohydrates dc collagène (galactose- mono- saccharide et galactose-glucose- disaccharide), qui ne partici- pent pas à la formation des fibres, doivent jouer le r6le impor- tant dans les interactions du collagène parce que, par exemple, le résidu de galactose du facteur- protéine de Willebrand est essentiel pour l'interaction avec le collagène (justement con- firmant les interactions homologues: galactose-galactose dans ce cas) /38/ et l'oxidation du collagène avec periodate conduit à l'inhibition de la réaction de la libération des plaquettes pour leur adhésion /35/ /logiquement,il n'y a plus d'interaction -8- - 8 - 2711318 entre les collagènes et les PG par les carbohydrates (Fig.2)/. On voit bien la première fois dans une preuve exceptionelle de cette structure que la quantité des brins dans le micro- fibre ne doive 9tre que 5 (!) parce que la longueur (avec le "trou") des chaînes du collagène dans le brin est aussi 5 (!) D et le déplacement des brins est égal à ID. C'est-à-dire ce déplacement (ID) garantit l'interaction entre les extrémités des brins pour l'assemblage et le nombre 5 de ces brins gara- ntit l'interaction dans le microfibre (évidemment, spécifique) IO entre le brin"NOI"et "N 5". De plus cette "céleste" unité (ID x 5 =5D) (nommée microfibrile) de 5 brins doit 9tre la partie fondamentale de plus hautes hiérarchies des ensembles du collagène cadrant ces interactions (Fig.I) parfaites. Les bonnes interactions (sans déplacement) entre les microfibres I5 doivent être garanties par leurs carbohydrates encore libres (strictement localisés) et les protéoglycanes unifiantes (Fig. 2).Dans ce sens, la création de l'épaisseur de l'agglomération du collagène ("fibrille","fibre") par les moyens des interac- tions peut être dictée par les circonstances courantes (in situ) de MEC ou de LB (lame basale). 2.Interactions mutuelles: collaEène-PG-FN sont les noeuds vitals de MEC. Il est possible même de caractériser plus précisément la structure de l'interaction de PG avec le collagène. Selon /39/, la petite molécule de dermatane sulfate PG (DSPG) du tendon bovin fait l'inhibition de la fibrogenèse du collagène I (Ten- don bovin) et de collagène II (cartilage bovin). La digestion avec la chondroitinase ne change pas telle inhibition /39/ et cette enzyme ne change pas l'interaction entre PG-2 et col- lagène VI /37/. La dernière interaction est, aussi, resistante au traitement avec la solution de détergent non ionique NP40 (I%) et SDS (0,5%) (temperature ambiante) soulignant la par- tie néglegeante des interactions hydrophobes. Mais le traite- ment avec l'alcali faible (0,I NaOH, 2 C) élimine cette inhi- bition /39/. Evidemment, pendant tel traitement, tous carbo- hydrates /glycosaminoglycanes (GAG) et chaînes N et O- liées/ étaient enlevés. Donc, les faits ci-dessus doivent signifier que ce soitent les carbohydrates de chaînes N et O- liées (mais pas GAG) qui participent dans l'interaction de PG avec - 9 - le collagène. La dissociation de la liaison PG-2 - collagène dans la solution de NP40 (I%) et SDS (0,5%) pendant le bouillon- nement prouve la haute valeur de l'énergie des interactions homologues intercarbohydrates /I,2/. Aussi selon /39/, les autres PG des tissus différents ne font pas de telles inhibitions étant spécifiques pour le tissu /Refs. 40/ parce qu'il y a une haute spécificité de la glyco- sylation pour les tissus (et les espèces) /4I/ quoique les "résidus" protéiniques de PG (de type analoques) sont sembla- I0 bles entre les tissus (et espèces) différents /Refs.42;43/. Ce fait important m'aide de développer la nature des interactions entre PG, collagène et FN. Un autre fait confirme cette posi- tion: les zones de la liaison périodique de PG (D=67 nm) au collagène sont situées (généralement) entre les bandes pério- I5 diques d et a4 /28,44,45/. La région établie de la présence des carbohydrates (reg. ci-dessus) est dans la même région! L'origine de telle périodicité hautement ordonnée(jusqu.au ordres /27/) des fibres (et microfibres) du collagène (dé- montrée par les investigations de microscopie électronique et des rayons X) est basée dans la structure primaire des chaînes de collagène /46/ (notamment, dans la séquence des acides aminés polaires et hydrophobes /26/). Il y a l'invaria- bilité des locations ("domaines") des interruptions (en majo- rité) dans la triple hélice de la molécule de collagène parmi des espèces différentes /47,48/. Ce fait confirme l'importance d'une particularité de la séquence des acides aminés dans la fonction du collagène. Il y a un certain nombre des expériences montrant que la présence de composants majeurs de MEC (FN, PG ou collagène) soit nécessaire pour la création de la matrice MEC-semblable dans l'éprouvette/49-52/Visiblement, les interactions coopératives de GAG facilitent leurs interactions avec FN /53/. Cette forte facilitation de l'interaction coopérative est basée sur l'auto- agrégation (intra et intermoléculaire) et bien démontrée par Fransson avec collaborateurs et les autres auteurs /54-57/. Et la désintérgation de PG avec l'alcali (qui sépare les chaînes GAG et les chaînes carbohydrates) ou avec la papaine (qui di- gère la protéine en fragments avec le nombre réduit des chaînes carbohydrates) réduit telle capacité de PG de précipiter le collagène et FN pour faire la MEC dans l'éprouvette /58/. - Io0 - 2711318 La présence des sites dans la molécule FN pour l'interac- tion avec GAG est bien connue/53/. Donc, je conclus qu'il ait l'interaction entre PG, le collagène et FN dans le noeud avec l'aide de la "bivalence" de PG: ses chaînes glycosylées font les interactions homogènes avec les résidus de sucre du collagène et ses chaînes de GAG font l'interaction avec les sites spéciales de FN, logiquement, avec l'aide des charges (Fig.2). L'interaction coopérative de plusieures chaînes de GAG conduit à l'augmentation forte de leurs interactions avec Io FN /53/. 3.L'arrangement spatial de MEC. Toutes les MEC développées (sauf la lame basale) conteni- ront la FN avec le temps à cause de la déposition de FN syn- thétisée (plus tard) par les cellules (pendant la formation I5 des contacts focals) ( V). Les travaux immunohistochimiques, qui montrent l'interaction entre la FN et le collagène, m'aide faire le tableau principal et général de la structure de MEC. La localisation histochimique de FN dans la culture des fib- roblastes montre la FN pendant son interaction avec le colla- gène dans la MEC comme le nombre de lignes des filaments de FN avec la distance répétée de 70-IOO nm /59/ (Fig.3). Cette p6- riodicité peut correspondre bien à la longueur des monomères de FN /60/. La microsconie électronique des microfibres du collagène avec le diamètre 40 nm (par le metal de contrecoloration) montre l'arrangement périodique des molécules de FN avec la périodicité 70 nm (bien correspondant à la valeur de la dis- tance "stragger" périodique du collagène- D=67 nm) /6V/.La longueur de la zone occupée par FN sur les fibres du collagène est égale approximativement, à la zone inoccupée (Fig.8 de /6I/). (Cela signifie qu'elle s'étend à près de 35 nm).On peut voir aussi que le collagène (qui décore la FN) et le collagène "libre" aient la coloration semblable avec les anticorps contre le collagène. Ce fait indique, visiblement, la présence des PG dans les zones du collagène qui sont nécessaires pour l'at- tachement de FN (reg. ci-dessus) o les PG occupent ainsi près de la moitié de la longueur (zones d-a4) du collagène dans une structure périodique. De plus, selon /28/, les zones pér- iodiques d-a4 (les sites établis d'un attachement de PG) cor- respondent au sites de l'interconnection avec le réseau des tissus conjonctifs, c'est-à-dire à la FN. Alors, on peut con- clure: l'axe long de la molécule de FN avec la longueur approximativement 60-70 nm /60/ est situé perpendiculairement à l'axe long de la molécule de collagène. D'après la vue plus précise (Fig.8 de /6I/) (reg.aussi Fig.4), on peut voir que tels filaments des molécules de FN sont semblables aux ceux dans /59/ décrits ci-dessus (Fig.3). On observe que telles (Figs.3,4) fibres extérieures de FN aillent souvent dans la di- IO rection perpendiculaire à la membrane et elles sont associées etroitement avec les fibres cellulaires (stationnaires) cyto- plasmiques de l'actine (diamètre 5 nm). Le diamètre des fibres de FN varie avec les conditions /59, 6I,62/ parce que la FN a la conformation très dynamique avec I5 la flexibilité segmentale profonde /63,64/. Par exemple, après un attachement du peptide du collagène il y a une augmentation de la flexibilité de la chaîne de FN /65/. Cela donne à la FN la meilleure adaptation pendant le développement de MEC. Aussi, la réduction de la liaison disulfure de FN conduit au dépliage de sa structure /66/. Les sites des interactions entre les dimères de FN sont for- més à lapartie-NH2 de la molécule (près du site de l'attache- ment du collagène) /67/. Le développement de la matrice est inhibé par les anticorps contre le domaine NH2- terminal ou contre le domaine voisin de l'attachement du collagène /68/. Même les fragments des domaines NH2-terminals sont inhibiteurs pour tel développement /69/. Quoiqu'il y a les deux groupes SH libras dans chaque monomère de FN /70/ mais la liaison cro- isée a place avec l'échange disulfure par le réarrangement des liaisons disulfures intramoléculaires (dans les domaines NH -terminals des molécules de FN adjacentes) en liaisons inter- moléculaires /69/. Par conséquence, ces liaisons S-S croisées sont les premières (et seules responsables) candidates pour la création des filaments de FN dans la direction perpendiculaire à la surface cellulaire /59,6I/ (Figs.3,4) dans la partie de MEC péricellulaire. Les liaisons échangeables disulfures (établies entre les do- maines-NH2 des dimères libres de FN attachés à la membrane) peuvent insolubiliser la FN /53,69,7I/. Cela doit être le méca- nisme de la création de tels filaments de FN perpendiculaires: - I2 - pas à pas avec l'échange des liaisons S-S entre les domaines -NH2 ("tête à tête" entre les dimères). Parce que ces liai- sons réagissent sans les enzymes spéciales (activables) le signal pour telle réaction doit commencer avec le change- ment de conformation du domaine-NH2 de la molécule de FN réa- geant avec la membrane cellulaire. 4.L'organisation de MEC sur la surface cellulaire avec l'aide de la transglutaminase membranaire activée. L'organisation de la MEC ("FN") doit être différente près IO de la surface cellulaire. Elle commence par l'interaction de FN avec ses récepteurs membranaires (signal) /53,24/. Le mei- lleur candidat pour la participation dans tel signal, suivi par la connection entre les dimères de FN près de la membrane de la surface cellulaire, est la transglutaminase. Le fait de I5 la création des liaisons croisées des FN en présence de la transglutaminase avec le dithiothreitol réduisant /66/ con- firme la validité de telle thèse parce que les domaines des FN attachées à la cellule, doivent participer dans l'interac- tion avec la FN située sur la cellule ("tet à tôt"). La MEC avec le réseau organisé, généralement,ne peut pas être crée avec l'enzyme comme la transglutaminase qui peut faire les li- aisons croisées (normalement) chaotiques des glutamines et des lysines. Mais justement dans le domaine-NH2 il y a seulement un site pour la liaison- croisée activée par la transglutaminase /53,72/. En outre, seulement les molécules situées près de la surface cellulaire peuvent être connectées avec la transgluta- minase attachée à la membrane /73-77/ et cette transglutaminase membranaire doit être activée avec le signal parce qu'elle est activée par l'activation de la protéine kinase C (activée elle-même par l'éster phorbol) /7.8/.. Il y a aussi très forte augmentattion de son activité avec une augmentation de la den- sité cellulaire /74/ et avec la différentation /75/ (justement quand la MEC dense doit être crée). Il y a aussi l'augmentation de l'activité de la transglutaminase avec la concentration- de Ca2+ en milieu /74,79/ importante pour l'action du signal opti- mal /I,2/. Le fait que les domaines-NH2 libres de FN peuvent aussi être inhibiteurs pour l'interaction initiale de FN avec les cellules /53,69/ prouve l'exactitude de tel "scénario" parce que les domaines-NH2 de FN n'ont pas de sites de l'intera- - I3 - -3 -2711318 ction avec les récepteurs de la surface cellulaire et ils peuvent être attachés et croisés seulement par la transglu- taminase membranaire activée. En outre, la FN est le substrat pour la transglutaminase membranaire /80/. Par conséquence, comme la conclusion, je peut deduire qu'après l'action du signal (interaction du dimère de FN avec la surface cellulaire par ses récepteurs membranaires qui activent la protéine ki- nase C (PKOC) /78/) il y ait une activation de la transglutami- nase membranaire qui fait la liaison croisée des dimères de I0 FN par les régions-NH2 ("têt à têt") faisant la chaîne des dimères de FN sur la surface cellulaire. Je pense que telles interactions aient lieu entre une molécule de FN qui a réagi déjà avec ses récepteurs membranaires immobilisant la FN (après la réaction avec les intégrines mobiles qui sont devenues im- I5 mobiles) et une autre molécule de FN du milieu extérieur. Il est évident que la liaison croisée de deux dimères de FN immo- biles et suffisamment distants ne soit pas possible (de plus la liaison croisée des fibres de FN ordonnées.sur la surface cellulaire).Cela doit être la raison que les FN de la surface soitent, déjà, organisées en formes ordonnées comme les fila- ments aux fibroblastes normals (avec les densités faibles o il n'y a pas de nombreux récepteurs des intégrines qui sont, quand même, mobiles /8I/) ayant la quantité très faible des molécules extracellulaires /82/. Par conséquence, une régula- tion du réseau de FN a lieu plut6t par les interactions dirigées près de la surface cellulaire que par les interactions entre les FN qui peuvent avoir lieu en solution pure /83/. Cela doit être la raison pourquoi la FN du plasma, nouvellement ajoutée, fait la connection,préférablement, dans les régions o la FN cellulaire est déposée déjà /84/. Logiquement, c'est justement la base de la disfonction des cellules cancéreuses parce que une addition de la FN cellulaire de l'extérieur peut rétablir les complexes transmembranaires contenant la FN /85/ et les cellules SV-40 transformées ont les molécules de FN détectées snoradiquement sur la membrane plasmique quoique il n'y a pas de matrice filamenteuse continue /82/. Les interactions des récepteurs de FN avec domaines de FN font l'activation du signal, et comme le résultat il y a une immobilisation de ces récepteurs mobiles avec le cytosquelette *- I4 - /86,87/. Normalement, ces récepteurs sont de deux types: le récepteur avec le site de l'interaction "RGD" (intégrine) et le récepteur chargé avec le site de l'interaction "BBXB" (B-est l'acide aminé basique, X-est n'importe quel acide ami- né) qui réagit avec le récepteur "RGD" coopérativement /88-90/. 5.Les intéErines comme les complexes membranaires imDor- tants dans la transmission du signal. Le complexe d'un groupe particulier des récepteurs avec les deux unités semblables ( eta,) joue le r6le important pas Io seulement dans une connection (simple) des cellules avec MEC (Fig.5) mais aussi, comme je montre ici, dans l'action de (presque) n'importe quel signal cellulaire, supportant la stra- tegie cellulaire principallement nouvelle de la transmission du signal qui doit ouvrir un grand champ vierge des recherches I5 nouvelles. Mais l'état contemporain de la connaissance de leur fonction a un large morceau des "taches blanches". La partie essentielle de ces larges "taches blanches" existe à cause du fait que telles structures importantes comme les interactions intercarbohydrates et interlipidiques, oui repandent dans tous les organismes vivants, ne soitent pas connues. A.La création du site actif de l'intégrine avec l'aide des carbohydrates. Il y a des données persistantes qui indiquent la participa- tion des carbohydrates dans l'action des intégrines. Selon /9I/, la glycosylation des intégrines est nécessaire pour leur activité biologique et les oligosaccharides cellulaires sont impliquées dans l'adhérence cellulaire avec la laminine (LN) et le collagène IV /92/. Le fait d'une présence d'un grand nombre des chaînes carbohydrates dans les intégrines et dans les protéines de MEC (reg. ci-dessus) et les résultats concer- nant de nonestimables mais communs types générals des carbo- hydrates, participant dans la transmission du signal avec les chaînes intercarbohydrates présentes autour des récepteurs intégrines, indiquent une importance de telle présence des carbohydrates, très intensive, pour l'action des récepteurs- intégrines. Une influence de la composition des lipides (autour des récepteurs- intégrines) sur l'activité de la liaison de ces récepteurs /93/ indique aussi la création des complexes membranaires intercarbohydrate-interlipidique: glycorécepteur.- - I5 - - I5 - 2711318 gangliosidesi-cérébrosides-../I,2/. En outre, ces récépteurs intacts peuvent être obtenus pendant une élution avec l'EDTA /94,95/ soulignant la nécessité des iones bivalents de Ca2+ et de Mg2+ /96,97/. Ce fait indique la Participation des in- teractions intercarbohydrates avec la déhydratation /I,2,97/. (Tel traitement ne détruit pas une nativité des récepteurs in vivo -for instance /98/). La même interaction avec l'EDTA (avec le peptide "RGD") provoque la dissociation du peptide "RGD" naturel (glycosylé) de glycointégrine sur la surface IO cellulaire in situ /96,99,IOO/, montrant la présence du ca- ractère intercarbohydrate des interactions dans le site actif de l'intégrine /IO0/ and l'absence des autres interactions. Mais ce traitement ne provoque pas la dissociation des molé- cules de FN (entière) (comme substrat) et de fibrinogène o I5 les autres types de liaison doivent avoir lieu (liaison avec la force de la charge électrique avec les sites pour les GAG) /IOO/. En outre, seulement 1'EDTA est suffisant pour déranger l'interaction initiale de l'intégrine des cellules (épithéli- ales) /IOO/ prouvant l'importance du site entier de l'interac- tion de l'intégrine avec les interactions carbohydrate /I,2/. Le fait clair de l'adhérence réduite des cellules au domaine de l'interaction avec la cellule de FN ou de la laminine /IOI/ et, en plus, l'adhérence très réduite de l'integrine au domaine de l'interaction de FN avec la cellule /IOI,I02/ grâce à la glycosylation réduite de l'intégrine montrent l'exactitude de la thèse ci-dessus. D'autre part il y a le domaine de recherche, très intensif aujourd'hui, concernant l'exactitude non expliquée de la stru- cture réele et de la "dégénération" de la spécificité de ces récepteurs /99,I03/. Selon ces résultats, le même intégrine- récepteur peut réagir avec les molécules différentes de MEC avec, même, les peptides-ligands différents: pour le cas des récepteurs LvAD, tels agents réageants étaient la laminine avec le peptide-ligand actif "nonRGD" /I04/ ou "RGD" /I05/; et aussi la vitronectine (VN), le facteur von Willebrand, la thro- mbospondine, et la FN (tous avec le ligand "RGD"). Dans le cas de récepteur IIb/IIIa (JIIbP3), les agents étaient: la FN, la VN, le facteur von Willebrand et la trombospondine /IO9,IIO/ ou le fibrinogène avec les ligands "RGD" ou "non RGD" /III,II2/. - I6 - Dans le cas de l'intégrine ovI5,les agents réageants étaient la FN et la VN mais pas le fibrinogène et la laminine /95,II3-II5/. Les intégrines J3 1ont le collagène, la FN et laminine comme les agents réageants /II6, II7/. Aussi on peut voir de ces données nombreuse que la même molécule de MEC puisse réagir avec les molécules différentes des inté- grines. En outre, "le paradoxe" va plus loin: le même récep- teur-intégrine reconnaît le ligand "RGD" de la protéine de matrice et ne reconnait pas le même ligand "RGD" dans une IO0 autre partie de la même protéine de matrice et aussi les autres intégrines reconnaissent le ligand "RGD" d'une molé- cule de MEC et ne reconnaissent pas les autres ligands "RGDI de la même molécule de MEC et reconnaissent le ligand "non RGD" de la molécule de MEC /I04 et les Refs.I04/. Cette ab- I5 sence apparent du sens signifie clairement que le niveau de la connaissance d'aujoud'hui n'ait pas quelque chose très essentielle dans le domaine de la fonction de ces récepteurs. Donc, en prenant dans la considération le fait de la pré- sence des nombreux (insistement) carbohydrates dans les inté- grines et les autres molécules de MEC et les autres argumenta- tions (de ci-dessus), on peut conclure que ce soit la partici- pance des carbohydrates dans tel site actif des interactions et des actions (comme ils font pour les autres récepteurs /I,2/) qui peut expliquer raisonablement ces données nombreuse. Puisque la structure de la glycosylation de la protéine est spécifique pour les tissus /4I/, les carbohydrates doivent être, évidemment, différents en confirmant une énnorme quantité des carbohydrates pr4sents spécialement dans ces protéines. Ces carbohydtrates participent dans les interactions homologues "chaise" (en addition aux interactions possibles entre les pro- téines suffisamment faibles).Les carbohydrates du"site actif" de l'intégrine réagissent avec ceux du "ligand" de MEC. Par exemple, la laminine a 74 (!) sites potentiels de la gly- cosylation (N-liés) /47/ et 40 sites (!) (de 74) peuvent être occupés in situ /IIg-I20/. Telles variations énormes de la glycosylation sont évidentes. La mobilité électrophorétique différente de sous-unités de l'intégrine 43. des cellules ayant 3. un attachement différent au collagène IV (reflétant leur dif- férence dans les modifications après la translation) /I2I/ con- firme la différence dans leur structure carbohydrate. - I7 - B. Les _lcOlipides sont les composants essentiels dans l'action des intégrines.. Selon le schéma semblable avec la participation des glyco- récepteurs et des glycolipides /I,2/, les gangliosides parti- cipent aussi dans les complexes récepteur-ligand pendant l'ac- tion du signal avec les intégrines. La quantité des protéines et des phospholipides,situées à la plaque d'adhésion,est près de I% de leur quanité membranaire mais la quantité des carbohydrates est de 5-I5% (!) /I22/. Les gangliosides ajoutés Io0 de l'extérieur sont suffisants pour provoquer une organisa- tion des brins de FN sur la surface cellulaire des cellules mutantes qui ne synthétisent pas de gangliosides /I23-I25/. Une importance de la partie carbohydrate des gangliosides dans telle interaction est évidente Darce que la toxine de I5 choléra qui attache à la surface entière du ganglioside GMI détruit l'attachement de la FN /I23/. Mais le traitement avec la sialidase ne détruit pas l'attachement, prouvant l'impor- tance des interactions particulières des carbohydrates. Les données prouvent la particination des gangliosides GD2 et GD3 dans l'attachement des intégrines à la MEC /I26,I27/. Au même temps il y a des polysialogangliosides qui inhibent l'adhérence à FN et aux autres substituantes /I28/. Ce fait peut être clair seulement d'après ma structure parce que les glycolipides, participant dans la structure générale /I,2/, doivent être très spécifiques dans la chaîne des interactions. Ces gangliosides n'inhibent pas l'attachement de FN au colla- gène selon la Fig.2 mais ils empêchent l'attachement des cel- lules au complexe FN-collagène /I28/. Une addition de l'EDTA (avec la chélation de Ca2+ et Mg?+) provoque la dissociation du ganglioside GD2 de récepteurs confirmant la nature homo- logue intercarbohydrate "chaise" /I,2,97/ des interactions des gangliosides avec la glycointégrine (et peut-être, glyco- protéines de MEC) /99/. La participation de ganglioside (de, plus d'une interaction avec la glycointégrine) dans l'inte- raction directe avec les molécules de MEC n'est pas prouvée, Par exemple, dans la FN ou dans la LN il n'y a pas de sites de l'interaction avec les gangliosides /53,47/. Logiauement, "''état-postérieur" des gangliosides (après l'interaction avec le ligand) facilite Dour l'inteRrine faire la confor- - I8 - - I8 - 2711318 mation convenable "d'état postérieur" avec le site actif correspondant plus affin, incluant ses carbohydrates, pour interagir avec ce peptide naturel avec l'affinité augmentée /I29/. La présence du nouveau déterminant de l'intégrine après l'interaction avec le ligand sans l'interruption de la liaison du ligand argumente pour la reele présence de tel "état tostérieur" de l'intégrine. (Ces anticorps contre l'in- tégrine dans l'état nouveau même inhibent l'action du signal) /I29/. IO0 C.Les Drotéoglycanes sont la partie nécessaire des inte- ractions membranaires avec les molécules de MEC. Une interaction des chaînes des protéoglycanes membra- naires intégrales (syndecanes avec les chaînes de HSPG et CSPG) a lieu avec les sites de liaison de FN "BBXB" (ou I5 "BBBXXB") (B- acide aminé basique, X- n'importe quel acide aminé) /24,88,89/. Comme on peut voir,l'amas de 3-4 acides aminé, chargés positivement, du site réactif du FN et l'amas des charges effectives négatives de HS de la syndecane (PG) (sur un autre site) doivent reélement signifier que la force majeure de cette interaction soit électrostatique. G6nérale- ment, la force électrostatique est la force de la liaison de GAG à la carcasse des protéines différentes des molécules de MEC, des molécules de l'adh4rence intercellulaire, des facteurs de croissance /53,I30-I33/. Et les GAG, plus chargées (avec l'excédent des sulfates) souvent attachent mieux /50, I34/. Avec l'addition des chaînes HS, l'affinité des FN à ces récepteurs de surface augmente /I35-I37/ parce que l'auto- agrégation des polysaccharides de GAG doit avoir lieu /I,2,54- 57/. Cette autoagrégation doit augmenter la force de l'atta- chement entre les chaînes HS (héparane sulfate) (CD -chondro- itine sulfate) de PG membranaire intégrale et les sites hépa- rine de FN avec "le pont" des chaînes HS (CD) devenant plus épais. Logiquement, ce "pont épais" doit jouer un r6le imoor- tant in vivo pour la modulation des interactions électrosta- tiques parce que l'attachement de l'héparine au domaine de FN correspondant peut ne pas se produire aux concentrations phy- siologiques des sels /I38/. Telles chaînes de HS peuvent parti- ciper seulement dans les interactions homologues "chaise" /I, 2/ et, par exemple, tels carbohydrates numereux de la LN ne - I9 - participent pas dans l'attachement de l'héparine /I39/. Le fait de la présence dans l'éspace péricellulaire des chaînes libres de HS /mais l'absence (presque) des autres types de chaînes de GAG/ /I40,I4I/ confirme leur r6le ci-dessus. Evi- demment les molécules de PG avec les plusieures chaînes de HS fixées sont plus importantes pendant telle modulation et les molécules de HSPG solubles non intégrales ont les sites de l'attachement sur la FN de la partie Déricellulaire de MEC) (Fig..5)o L'importance de telle HSPG soluble pendant l'adhé- Io0 rence de la matrice (N) est bien soulignée /I42/.. Au même temps, la présence de CSPG fait la corrélation avec la faible diminution de l'adhérence cellulaire (reg. aussi ci-dessus) et la DSPG (dermatane sulfate protéoglycane) inhibe l'attache- ment /I42/o I5 D.Lacooerativité des interaction des intégrines et des récepteurs "BXBB' de PG. Comme il était indiqué, les deux récepteurs membranaires (intégrine et "BXBB") déterminent les interactions de la sur- face cellulaire avec MEC. Justement, dans le cas de FN (molé- cule ayant, normalement, les interactions directes avec les récepteurs membranaires cellulaires de MEC-Figo..5), il est clair que les sites différents de l'attachement cellulaire sont réconnus par les récepteurs séparés qui veuvent fonctio- nner cooperativement pour faire l'attachement cellulaire /I43- I45/. En outre, selon les données récentes, il y a les sites multiples, chaqu'un ayant les deux types de mécanismes: hépa- rane-sensitif et héparane-insensitif (intégrine) /I50,I5I/. Quand la FN est protéolys e (évidemment dans les sites des connections entre les domaines /60/) in situ, sur la surface cellulaire, le récepteur de HSPG (aligné aux fibres cont- raintes du cytosquelette /I52/) reste sur la place. Ce fait indique que, vraiment, in situ, ces récepteurs agissent coopérativement, parce que (logiquement pour le "statu- quo" des fibres du cytosquelette) il est nécessaire de suppor- ter le "statu-quo" de la cause de l'apparition de telles fibres qui sont le résultat des interactions des récepteurs coopéra- tives /I49/. Et par exemple, la diminution forte de la concen- tration du Ca extérieur pendant le "capping" des récepteurs (aussi le produit des interactions ligand-récepteur conduisant aux chaigements de conformation suffisants /I,2,I3/ avec les - 20 - interactions des microfilaments de l'actine) mène à la dis- sociation des complexes des récepteurs et des microfilaments /I53-I55/. Et la force de l'extention des neurites (ayant le mécanisme semblable avec l'adhérence cellulaire, reg. ci-des- sous)peut être augmentée ou par le récepteur intégral faisant l'action coopérative avec l'intégrine o par HSPG non inté- grale exogène réageant avec les molécules de FN participant dans MEC péricellulaire (noeuds: FN-PG-collagène) (Pig.5) ou avec les molécules de FN (sites héparine) se trouvant près de Io0 la membrane et attachées déjà à l'intégrine et des récepteurs "BBXB" de PG /I42/. La dissociation, grâce aux protéoglycanes comme serglycine /contenant les chaînes CD (DS) / après un attachement de FN et de l'intégrine /24/, souligne l'exacti- tude de la dernière thèse. I5 Cette coopération birécepteur doit être nécessaire pour le changement de conformation fort, conduisant aux fonctions de l'effecteur du récepteur, parce que les constantes de liaison des récepteurs intégrine sont suffisamment faibles /I56/. Ces faits montrent que la système de l'adhésion cellulaire sur FN (de MEC) contienne les deux récepteurs(pour le changement de conformation suffisant) et les gangliosides /I57/ étant le système particulier de l'action générale des récepteurs par la création des complexes: glycorécepteur.-gangliosides.-céré- brosides /I,2/ avec le système général des récepteurs de la transduction des signaux par la PKC /I,2/. Les nombreux exemples. donnés ci-dessus de l'action des molécules de MEC comme le signal de la différentiation, confirme cette conclu- sion.. E.La fonction effecteur des intéerines (microfilaments et les sinaux-me ssaers. Comme le résultat de l'interaction de MEC dans la cellule stationnaire, les intégrines sont organisées dans les complexes - immobiles associés avec les terminaisons des fibres extracellu- laires (Fig.5) proches au "cordons" intracellulaires des micro- filaments de l'actine associant avec l'actinine-.L et/ou autour des contacts focals /I58-I63/. Logiquement, cela est une rai- son d'une immobilité du réseau moléculaire de MEC entier sur la surface cellulaire, de plus ce réseau avec FN et le colla- gène ne peut pas même 'tre'aggloméré forcément" par les anti- - 2I - corps contre eux /I64/. Et les intégrines, qui sont distri- buées diffusement peu de temps après le placage, deviennent concentrées sur la surface ventrale dans les ponts des con- tacts de FN quand l'attachement cellulaire se produit /I65/. Telle concentration des intégrines reflète la transduction des signaux avec l'activation de la PKC /I66/ et l'activation veritable o probable des tyrosine-kinases, protéines G,cou- rants de Ca2+. Leurs éléments et des traces sont concentrés dans les contacts focals /I67/ et leur établissement repré- Io0 sente (lui-même) le résultat de l'action du signal après les interactions: intégrines-molécules de MEC. Le nombre des autres résultats argumentent pour les conclusions ci-dessus: action de l'antiport Na+/H+ (partie de chaque signal /I,2/) /I68/, participation des protéines G /I69/, l'induction de la I5 transcription du gène après l'interaction de l'integrine avec les molécules de MEC /I70,I7I/. A partir de la connaissance ci-dessus, on peut deduire pouquoi les anticorps contre un type de l'intégrine bloquent l'attachement cellulaire avec un autre type des intégrines /I04/. Selon ma deduction, ces anti- corps doivent provoquer le changement de conformation fort dans la molécule de l'intégrine et "prendre" avec elles les "résidus" - effecteurs communs de la cellule bloquant leur (de "résidus"- effecteurs communs) accès aux autres intégrines dans le cas de leur action suivante. Le fait que les anticorps contre les sous-unités A des intégrines puisse induire une agrégation de la taline /I72/ confirme cette thèse. A même temps, ces anticorps bloquent stériquement une interaction de "leur" intégrine avec les molécules de matrice. D'autre part il y a des autres types des anticorps anti-intégrine (contre épitopes situés différement) qui bloquent aussi stéri- quement "leurs" intégrines mais ne bloquent pas les actions suivantes des autres intégrines /I73/. Dans ce cas il n'y a pas d'activation du système effecteur de la cellule et les autres intégrines peuvent contunuer leur action. 6.La structuegénérale de MEC. Par conséquence, je peut deduire la structure principale gé- nérale de MEC contenant comme les éléments principaux: collagène, PG, FN et intégrines. Selon cette structure dans l'espace péri- cellulaire, le collagène et FN font le réseau péricellulaire - 22 - 2711318 "réctangulaire" o le collagène (microfibresfibres ou brins simples) est situé en direction parallèle à la surface cel- lulaire et les filaments de FN sont situés en direction per- pendiculaire à la longueur des fibres du collagène et de la surface cellulaire (la largeur des microfibres du collagène est moins que la longueur du monomère de FN ce qui s'accord bien avec la Fig.5).Mais dans le cas des fibres du collagène larges, le lecteur doit résouvenir qu'il ait la structure tridimentionelle o la fibre du collagène touche les molécules I0 de FN par la partie de son périmètre.On peut voir (Figo. 5) que les tailles des molécules de FN et du collagène doivent être en accord.Il est connu qu'il y ait la diminution de la longueur de la périodicité du collagène pendant l'embryogenèse et l'ontogenèse Jusqu'à 20% de sa longueur /I74/.Visiblement I5 l'épissage alternatif de FN pendant l'embryogenèse doit cor- respondre à tels changements du collagène.La possibilité de tel épissage différent de FN pendant l'embryogenèse est aussi connu /I75/. Ces variations peuvent être très importantes pour l'embryogenèse (o une matrice est détruite et une autre, lui succédant, est crée,parce que cela peut permettre aux molécules de FN et du collagène de se distinguer entre les matrices #propres" et "non-propres".La protection des molé- cules de collagène par la FN contre l'action de la collagé- nase, par la fixation aux sites sensibles à l'enzyme /I76/ confirme cette thèse. La PG est bien concentrée dans les noeuds du collagène et de FN faisant l'interaction avec les deux (Fig.2):avec le collagène par ses chaînes glycosylées et avec la FN par ses chaînes de GAG. Généralement, les molécules de PG doivent être nombreuse et capables s'agréger renforçant les interac- tions entre la FN et le collagène /58/.Les molécules de FN de l'espace péricellulaire sont situées dans les filaments comme les dimères.Leurs axes longs coincident. Les dimères de FN sont connectés "tut à t8t" par leurs domaines avec les liaisons disulfures croisées (l'attachement aux dimères de FN sur la surface cellulaire est inclu aussi) (Fig.5). Ces derniers sont ordonnés comme les fibres avec l'aide de la transglutaminase membranaire activée après l'interaction de FN avec les récepteurs de l'action coopérative:les intégrines et les récepteurs "BBXB" de HSPG (syndecane) membranaire.L'at-_ - 23 - 2711318 tachement de FN (et PG) au collagène ayant lieu avec les dis- tances régulières /28,44,45,6I/ et colocalisation des PG avec les FN près de la surface cellulaire /24,25,I77/ (établis expérimentalement) confirment cette structure. 7.La nature rincipale de l'action de NE:modulations des _signaux cellulaires par charges et carbohydrates. On peut voir les concentrations fortement localisées des charges négatives grâce à la présence des amas des PG agrégées près de la surface cellulaire et la présence des récepteurs Io membranaires intégrales des PG (contenant les chaînes HS). Cette charge est la plus efficace quand la matrice contient les chaînes HS (GAG) parce que ces molécules ont les charges lourdes négatives et ses charges sont plus effectives grâce à la flexibilité accrue de leurs residus iduroniques /I78, I5 I79/.Cette flexibilité fonctionelle doit permettre aux chaînes HS faire la meilleure adaptation avec le réseau modulé des li- aisons et des charges et aussi elle doit permettre faire l'amas des positions des molécules capables s'agréger /54-57/ par ses superpositions de la structure "chaise" /I.2 et ci-de- ssous/ ayant la meilleure densité des charges près du réseau modulé des liaisons et des charges.notamment pendant la trans- mission du signal cellulaire.Dans tel cas du signal cellulaire, c'est le réseau des liaisons hydrogène (dépendant des charges) et des charges,pendant l'action du signal selon le schéma: ré- cepteur.-gangliosides'-cérébrosides..,qui sont modulés (de- truits) par telles charges. Et on sait que pendant la saturation cellulaire il y a le développement de MEC dense ayant les PG avec les chaînes HS /I80/ ce qui arr8te la division cellulaire /I81-I83/.Aussi avec la densité augmentant dans la monocouche d'un type cellu- laire (fibroblastes de l'embryon de souris),les autres cel- lules présentes (mastocytes) changent graduellement la syn- thèse des PG de CSPG à HSPG /I84/. Et c'est le nouveau méca- nisme de l'inhibition de contact. Les cellules cancéreuses /I85,I86/ n'ont pas de telle matrice développée,de plus leurs PG ont, en majorité, les chaînes CD avec les charges moins effectives.Par conséquence,telles cellules peuvent continuer leur division /I30,I87-I94/. La transféction du récepteur de FN ( - 24 - té saturante réduite de ces cellules grâce à une augmentation de la densité de MEC /I94/ (Fig.5). Particulièrementl'activation de la transglutaminase peut être aussi augmentée avec la transféction de ce récepteur (reg. ci-dessus). Aussi la MEC peut moduler les signaux cel- lulaires par une influence de très fort content de ces carbo- hydrates /47,53,I95,I96/ conduisant au changement cellulaire /I97-208/.Le fait que les segments de FN exprimés de alternati- vement aient les sites nouveaux de la glycosylation /209-2II/ I0 (incluant les FN oncofétales) /212/ et le fait qu'il ait les changements forts des carbohydrates de FN pendant le développe- ment embryonnaire /213,2I4/ confirme une importance des carbo- hydrates de MEC.Telles charges intensives,couplées avec les molécules spécifiques (comme les anticorps) ou non couplées I5 étaient proposées comme les medicaments très effectifs contre les virus,bactéries,insectes, protozoaires /I,2/ ou pour faire la tolérance par une élimination des cellules B et/ou T qui produisent les anticorps anti-SIDA pour "immuniser" contre le SIDA /215/. 8,La structure du signal de l'intégrine est la partie-clé de la création des récepteurs immobilisées pour le sil nal direct. Donc, on peut voir ci-dessus que les intégrines aient "leur" propre système des glycolipides /I,2/ permettant la transduction de leurs signaux particuliers.Mais cette innova- tion va beaucoup plus loin ouvrant le point de vue nouveau sur la * strategie de l'action du signal:le système de l'intégrine a la connection spéciale avec la large majorité des signaux cellulaires donnant les moyens pour l'immobilisation forte des récepteurs actifs cellulaires avec même la transmission "di- recte" des signaux correspondants à la région périnucléaire avec la création de la machinerie du signal. Un nombre des données expérimentaux montrent la connection entre les deux systèmes des signaux /216-219/. Il est connu déjà que le nombre des récepteurs (ou corécep- teurs) contiennent la quantité mineure des récepteurs qui ont les chaînes GAG-chondroitine sulfate et héparane sulfate: le récepteur de transférrine,les récepteurs "homing" des lympho- cytes de types différents,les chaînes invariables de hétérodi- - 25 - 2711318 mère de CMH (Ia), le chromatogranine-A /220-223/. Telles quantités peuvent 8tre manquées chez beaucoup des autres ré- cepteurs observés sans telle proposition spéciale, mais ces chatnes doivent être trouvées en évidence selon ma position. En outre,cette petite quantité (produisant l'hétérogéneité des récepteurs) correspond bien à une hétérogéneité fonctio- nnelle des récepteurs pendant la transduction du signal /I,2/: les quantités des récepteurs immobilisés,transmettant le sig- nal "direct" /I,2/,correspondent à ces quantités mineures et, I0 m8me, expliquent parfaitement une apparence de telle diffé- rence dynamique pendant l'action du récepteur. Justement,ces chatnes CS et HS doivent être le matériel cément lequel ces quantités mineures des récepteurs "choi- sissent" pour leur fixation par la chafne spéciale des molé- I5 cules pour immobilisation et fonctionnement.oAprès une interac- tion entre les parties homologues des chaînes de CS et de HS des récepteurs mineurs mais principals avec celles des PG (Fig.6) il y a l'interaction de telles molécules de PG agré- gées avec les molécules de syndecane immobilisées dans le sys- tème de l'intdgrine.Ces molécules de syndecane universelles (pour les interactions des chatnes CS et HS) doivent être mo- novalentes parce qu'elles ont seulement une chatne CS et une chaîne HS (une autre chaîne HS doit avoir le contenu très spé- cial et la position permettant une interaction unique avec le site de FN fixant l'héparine) /224/. Visiblement,les larges déhydratations, grace aux interac- tions polyvalentes facilitent telles interactions avec la syn- decane monovalente.La présence des chaines CS du même type et des chaînes HS (avec une autre chatne HS agissant seulement avec la FN /I42/) chez les récepteurs syndecane "BBXB" pour FN de MEC /224/ montre une bonne véracité de telle thèse.Les in- teractions homologue intercarbohydrate /I,2/ entre les récep- teurs principals avec les chaînes CS ou HS (redistribuées ap- rès le signal principal) avec les protéoglycanes ayant les chaînes de CS et de HS représentant les réservoirs DIFFERENTS dans la membrane cellulaire /225/ et avec les molécules OS/HS de syndecane unifieront ces complexes (Fig.6c).En confirmation, il y a la présence intensive des protéoglycanes CS et HS dans la membrane cellulaire /40,226/,notamment, dans la zone du - 26- - 26 - 2711318 matériel attaché au substrat /227/. La variation des chaines GAG de syndecane (le nombre et la taille) avec le tissu particulier et l'état cellulaire /224/ confirme une importance potentielle de telles interactions pour la spécificité du signal particulier.Ces interactions intercarbohydrate ont lieu après une interaction du ligand avec le récepteur suivies par le changement de conformation avec les complexes récepteur-glycolipides communssrécepteur- -gangliosides.-cérdbrosides-.avec la déhydratation entou- I0 rante /I,2/ ce qui doit faciliter une interaction entre les chaînes GAG de récepteur et les PG.La présence des chafnes CS (GAG) (commrne les chaînes unifiantes /mais/ qui n'ont pas, elles-mêmesde bonne agrégation /I79/) confirme telle facili- tation nécessaire de l'agrégation après le déclenchement par I5 le ligand.De plus il y a une augmentation de la synthèse des chaînes de CS (conJugées avec les PG) et une augmentation de leurs longueurs avec le signal /228/ confirmant l'importance des interactions (qui deviennent plus sûres) entre les molé- cules suffisamment éloignées dans les complexes ci-dessus. Les molécules de syndecane agrégées /avec le système de l'intégrine (Iigs.5, 6B)/ provoquent l'attachement des micro- filaments à ces molécules /224/.Selon /224,229/,dans les cel- lules des mammifères étudiées il y a les trois types de molé- cules de PG sur la surface cellulaire: (I) ayant la mobilité libre dans la membrane (c'est-à-dire les PG libres incluant les molécules libres de syndecane) (Pig.6A); (2) attachées dans la membrane avec quelques forces dépendant des ions /ce- la peut inclure les PG agissant dans les complexes avec quel- ques récepteurs /Fig.6B(I)/ avec liaisons intercarbohydrate hydrogène dépendant des charges/; (3) les PG attachées forte- ment au cytosquelette et les détergents ne les extraient pas (cela doit être les molécules de syndecane complexées avec le système de l'intégrine) /Fig.6B(2)/ /224/.Les molécules de PG de la surface agrégées avec les anticorps attachent au cyto- squelette /229/ et ne peuvent plus être extraites /229/,ce qui signifie qu'elles fassent aussi l'interaction avec le complexe de la LN avec le système de l'intégrine.Cela signifie que Justement le complexe des PG agrégées (37 C) (avec la déhyd- ratation large de la surface correspondante) provoque leur interaction avec la syndecane les immobilisant et emp6chant - 27 - 2711318 leur extraction /229/.Une importance de telle déhydratation peut être conclue de l'absence de telle agrégation large avec les anticorps à 40 C ce qui doit signifier une importance de l'entourement des lipides ayant le fort changement quantita- tif entre ces temperatures parce qu'une diminution de la vis- cosité est graduelle dans tel diapason des temperatures /230/. Par conséquence,on peut argumenter qu'après une interaction du ligand extérieur avec son récepteur principal il y a, pre- mièrement, la synthèse des PG membranaires nouvelles qui in- IO teragissent avec la partie mineure de récepteurs principaux /Fig. 6B(I)/ et aussi avec les molécules de syndecané (système de l'intégrine) /Fig.6B(2)/.Il doit avoir lieu l'agrégation de telles PG avec la déhydratation conséquente de la zone près de la membrane plasmique (grâce aux interactions entre les GAG et I5 les carbohydrates des gangliosides et des cérébrosides ce qui facilit la 2ème étapesl'immobilisation du système du signal principal avec le système de l'intégrine (Fig.6C). Par con- séquence,justement les PG de tel type des complexes ne peuvent pas être extraites avec le détergent /229/ en différence avec les autres molécules de PG membranaire. Il doit être les trois réservoires des intégrines dans les états différents sur la membrane cellulaire (avec leurs signaux particuliers) en présence de FN (Fig.7).Dans les réservoirs (I) et (2),l'intégrine est occupée par la FN mais le site héparine de FN est libre /dans ces cas similairsles intégrines de re- servoir (2) sont soumises à l'endocytose/; une existance de ces deux réservoirs a une analogie avec les autres récepteurs /I,2/ excepté la présence des connections moins stables des intégrines avec FN /réservoir (I)/ qui peuvent être endommagées /comme dans le réservoir (2)/;dans le réservoir (3),la FN est aussi attachée à la syndecane (Fig.7). Dans le dernier cas, elle peut être "représentée" même par son fragment soluble avec n'importe quel site de la liaison d'héparine (avec le fragment de FN avec le site de la liaison de l'intégrine):tels systèmes sont immobilisés et stabilisés avec les KF /I49/ et ces interac- tions doivent produire le signal particulier avec une entrée de Ca2+ dans le cas de FN,mgme après les interactions de deux sites voisins separés:le site de la liaison de l'intégrine, comme le substrat, et le site de la liaison de l'héparine (même - 28 - soluble) Fig.7). Ces réservoirs doivent être dans quelque équilibre comme dans le cas des autres récepteurs cellulaires avec le ligand (et même sans ligand) dans le site actif /I 2/. Des autres résultats expérimentaux confirment aussi cette structure.Se- lon /23I/,les cellules cultivées en suspension avec FN ont les deux réservoirs des récepteurs intégrine (J5pI) mobiles (Fig.7): (I) les récepteurs non internalisables; (2) les ré- cepteurs internalisables; etapparemment, il y a aussi le 3eme IO0 réservoir: les intégrines immobiles (3) qui peuvent être éli- minées de la surface cellulaire (mais à l'extérieur), par exemple, peridant le procès de la motilité cellulaire /232/. En outre selon /232/, les cellules mobiles attachées au substrat ont le réservoir (2) limité circulant pendant l'endocytose et I5 ayant (selon l'électrophorèse) les intégrines (fixant FN) in- discernables de celles du réservoir principal (3) concentré,et la proportion de réservoir (3) est plus importante.La présence de la propre famille des glycolipides et des phospholipides des intégrines (reg. cidessus) qui détermine l'existance de tels réservoirs /I,2/ confirme la structure ci-dessus. Les données expérimentaux nombreuse confirment bien la stru- cture démontrée (Figs.6 et 7): I).Le signal "principal" (long) provoque une présence des récepteurs intégrine immobilisés /233-236/; 2).L'adhérence des intégrines cellulaires diffé- rentes augmente après le signal de l'activation de la cellule /237-240/. Cela peut être facilement expliqué avec les Figs.6 et 7: le signal principal provoque la synthèse et l'agréga- tion de molécules de PG et la syndecane et les PG agrégées peuvent renforcer les interactions de FN (ou LN) avec la sur- face cellulaire. Aussi plusieurs types de récepteurs intégrine pour les par- ties différentes de FN (de MEC) aident faire les structures de MEC différentes pour les signaux différents /89/. La pré- sence des protéoglycanes CS avecpar exemple,les oligosaccha- rides 0- liés contenant les unités conventionelles Gal-(jI-3- GalNAc (type III des structures communes d'interaction des gly- colipides-glycoprotéines /24I/ et leurs dérivés mono- et disia- lyl /223/, doivent permettre leurs interactions indépendantes homologues avec les gangliosides.Ces interactions doivent aider - 29 - 2711318 de créer la déhydratation de la surface environnant près de cette zone des complexes initiés avec le signal dans la zone autour des récepteurs principale. Le signal principal et le signal de l'intégrine déclenchent, justement, la synthèse et la sécrétion de ces PG (Figs.6B, 8). Comme il était mentionné, on peut voir, par exemple, telle synthèse pour les récepteurs intégrine à partir des données concernant l'étalement (adhésion) cellulaire ( V) (sans, en évidence, le signal principal) o les nouvelles IO molécules de PG doivent stabiliser l'étalement. En confirma- tion clairetelle adhérence,méditée par les intégrines /237- 240/ et la synthèse de PG /228/ augmentent après le signal principal. Il doit avoir lieu une sécurité importante pour choisir I5 seulement les récepteurs mineurs /ayant les chafnes GAG (OS ou Ha)/sles oligosaccharides N- et 0- liés des protéoglvcanes PS-I et PG-2 sont différents des chaînes carbohydrate des gly- coprotéines (récepteurs) /223/, et par conséquence ces PG ne font pas des interactions directement avec les récepteurs par les forces intercarbohydrate homologue /I,2/. La présence de ces chatnes GAG en quantité mineure sur les protéines de chromatogranine (granule chromaffine) /223/ et une ressemblance des leurs CSPG avec telles de la membrane plasmiaue (MP) des cellules du système nerveux /226/ confir- ment la thèse qu'il ait le genre veritable du signal dans le granule chromaffine:Il est connu que le signal pour l'exocy- tose de tels granules (préexistés) est une augmentation des concentrations de Ca2+ locales /242/ (reg. V). Ces ions de Ca2+ doivent aider pour la déhydratation pendant les interactions intercarbohydrate "chaise" entre les glycoprotéines et glyco- lipides de la membrane de granule.Pendant une agrégation con- sécutive des glycoprotéines avec les glycolipides, l'interaction connue peut avoir lieu entre les PG et le système cytosquelette /224,Pigs.6,7/. (Telle situation peut resemble la réversibilité facile de l'agrégation des récepteurs sur la surface cellulaire avec les ions de Ca2+ /I53-I55/)'.On peut appliquer cette pro- cédé des interactions des vésicules intracellulaires (granules) avec le cytosquelette pour établir le procès du transport "or- donné"des vésicules dans la cellule ( IV). - 30 - 2711318 9.Ré_lation des fonctions cellulaires pr PG- avec les ions de Ca2+ comme la cons quence de la modulation des signaux cellulaires par les charges de MEC. Il y a plusieures populations de PG dans la région cellu- laire (Fig.8):(I) les populations des PG dans (et sur) la mem- brane plasmique de la surface (a), et dans la MEC (b) /inclu- ant la syndecane dans la membrane plasmique et les PG près de la surface cellulaire servant comme le pont entre le colla- gène et la FN (Figs.2 et 5)/; (2) la population de PG dedans I0 de la cellule qui peut recycler entre la surface cellulaire et les compartiments intracellulaires; et (3) la population de PG sécrétée à l'extérieur /220,243,244/oLe nombre des molé- cules régulatrices et des enzymes comme la lipase lipoproté- ine, thrombine, thrombospondine, bFGF, diaminooxidase, anti- I5 thrombine, transférrine peuvent 8tre liées aux molécules de PG et suivre internalisation (PG meditée) qui influencent la distribution des PG entre ces populations /245 avec Refs./. De plus la valeur de la concentration du Ca2+ extérieur (Ca2ex) ex peut régulariser telles distributions et le transport de HSPG dans les cellules parathyrorde /244/ qui contiennent la maJo- rité des HSPG dans leur famille des PG /246/. Mi conséquence de la concentration du (Ca2ex) augmentée, les fonctions cellu- laires comme la croissance et l'exocytose sont stoppées.Je pro- pose que cela doive avoir lieu comme une conséquence de la structure proposée par moi /I,2 et IV/ o il y a une agréga- tion (connue plus haut) des molécules de HSPG de l'extérieur avec l'aide des ions de Ca2+ /réservoir (3)/ (Fig.8) condui- sant ces molécules au réservoir (Ib) de ME'COela ne contredit par les travaux Expérimentaux des données de la méthode "pulse- chase" /244/. Par conséquence.l'augmentation des charges néaatives sur la surface cellulaire stoppe le nombre des activités cellulaire /I.2/. On peut voir la confirmation claire de cette thèse dans les actions de la vitamine 1,25 (OH)2D3 /247,248/,oSelon ces tra- vaux, cette vitamine inhibe la différentiation terminale des chondrocytes in viv6 (et in vitro) avec une augmentation de la concentration de l'acide uronique et de Ca2+ dans le sang des rats rachitiques.Une augmentation de l'acide uronique doit caractériser une augmentation de PG (HSPG notamment) incluant - 3I - 2711318 cet acide dans ces PG.Par conséquence,on peut conclure que tel traitement avec vitamine D3 (I,25 (OH)2D3) stoppe la di- fférentiation terminale selon la structure décrite.Le fait qu'une autre substance 24,25 (0H)2D3 (qui augmente le niveau de Ca2+ mais ne change pas le niveau de l'acide uronique) ne stoppe pas la différentiation terminale,met des modulations des fonctions cellulaires (avec l'aide de Ca Dplus HSPG) en corrélation avec la structure ci-dessus. Il est connu que les plaques rachitiques ont la zone plus Io large que les chondrocytes hypertrophiques /247 avec Refs./. On peut expliquer cette zone plus large des chondrocytes hy- pertrophiques d'après cette structure comme une inhibition diminuée par la MEC de ces cellules à cause d'une insuffi- sance de l'action de la charge inhibante de HSPG/Ca2+ ce que on peut corriger avec l'addition de HSPG/Ca2+.Je doit noter dans la région des osteoblastes,en différence avec une large majorité des autres cellules /249/, le niveau de CSPG et DS(CS)PG (biglycane) (mais pas de HSPG) augmente dramatique- ment aux stades derniers de la croissance et ces cellules (pe- ndant la maturation) arrivent vers la confluence en se chevau- chant /249a/.Quand ces cellules normales créent les multi- couches,leur vitesse de la prolifération diminue seulement et on peut voir à partir de la structure établie ci-dessus (1ig.5) que cela ait lieu parce que l'inhibition par les charges avec les protéoglycanes CS(DS) est beaucoup plus faible que avec celles de HSPG et par conséquence la densité finale est très forte après la prolifération dans le cas de l'os. IO.La matrice cellulaire "dé_nérée" dans le cas des ce- llules cancéreuses et cellules de la densité faible. Les cellules cancéreuses transformées n'ont pas de MEC dé- veloppée.Il y a plusieurs raisons pour tel phénomène.Chaque de ces raisons contribue à la dégénération de MEC:I).Généra- lement il y a la synthèse globalement diminuée des molécules de MEC comme le collagène et FN par les cellules cancéreuses /250/; 2).Il y a le changement de la structure des molécules de NEC avec la transformation.Ces molécules de FN ont l'echa- ntillon nouveau et spécifique de la glycosylation avec la si- alylation plus forte /251,252/et il y a la synthèse du hyalu- ronate et de la quantité large de CSPG /40,I93,253,257/; 3).Même ces moléeules de HSPG (ayant les quantités augmen- tées) ont moins des groupes sulfate (dans la matrice péricel- lulaire et sur la surface) /250,259-26I/; 4).Les cellules transformées ne sont pas capables d'assembler la matrice péri- cellulaire /258,262/. La quantité diminuée de HSPG et de la charge totale avec la transformation conduisent,logiquement, à leur remplace- ment par CS(DS)PG dans les contacts-clés de MEC:coi agène-FN- -PG (Figs.2,5)(ce qui doit donner le complexe moins stable IO mais encore réel avec quelque quantité limitée des molécules de HSPG redtantes) et au remplacement des HSPG dans les molé- cules de la surface FN,complexées avec leur récepteur (de FN) de la surface "BBXB" (syndecane- semblable)."C'est comme s'il y a une liaison simple des chaînes DS de DSPG aux domaines de I5 la liaison de HS sur la FN fixée à la matrice" /263/.Ce dern- ier événement doit conduire à la dissociation des molécules de FN de la surface cellulaire.Ce effet est augmenté par un obstacle stérique du site "RGD" de FN par ce type (CS/DS) de PG /24,I30/.Le fait de l'effet inhibiteur prononcé de ces mo- lécules de CSPG aux stades initials de l'attachement des cel- lules /264/ indique leur intervention au niveau des récepteurs intégrine de FN. De plus la nouvelle HSPG cancéreuse ne s'agrège pas, en différence avec les HSPG des cellules nor- maux /263/ ce qui doit déstabiliser les noeuds de MEC: FN- -collagène-PG (Figs.2,5). La quantité très diminuée des HSPG et leur charge diminuée sont très essentielles pour l'absence de l'inhibition de con- tact des cellules cancéreuses et une addition des GAG isolées du foie normal à la culture des cellules hépatoma induit l'in- hibition de contact /264/.L'inhibition de contact n'est pas observée dans les cellules nombreuse de sarcome entourées par FN /265/ et les cellules cancéreuses adhérent presque normale- ment à la FN.Aussi, les cellules normalles peuvent incorporer la FN de cellules cancéreuses dans leur matrice /266/. Ces faits soulignent une importance de HSPG,les molécules bien chargées de MEC, pour une inhibition de la prolifération à la densité très forte. De point général de vue,il est difficile d'imaginer que les cellules cancéreuses (primaires ou métastatiques) aient le contact direct étroit avec MEC de la couche des cellules normaux parce que cela doit stopper leur division.Il est dif- ficile d'imaginer aussi la destruction de MEC des cellules normaux par la machinerie des cellules cancéreuses parce que dans ce cas les cellules normaux peuvent commencer de se divi- ser.Par conséquence de ce point général de vue,le meilleur chemin est de supposer la création de la couche "neutre" au- tour des cellules cancéreuses sans les molécules bien chargées. Justement en réalité, on peut voir cette situation. Comme il était mentionné, les cellules cancéreuses synthétisent la IO quantité large d'hyaluronate et de CSPG.Ces molécules d'hy- aluronate font un complexe avec la FN qui doit être justement associé avec ces molécules de CSPG /267/. L'hyaluronate atta- ché à la protéine de la surface doit moduler la prolifération cellulaire /268/.Ce large microenvironnement,qui est faible- I5 ment fibreux,fortement hydraté et faiblement chargé /40,269/ (Fig. 9) substituera la MEC bien chargée et orientée (Fig.5) et facilitera l'accélération observée abnormale de la croi- ssance cellulaire /269/ des cellules cancéreuses. De plus les cellules cancéreuses doivent avoir une autre séquence des liaisons H intercarbohydrate pendant le signal /I,2/ car elles ont une autre structure des carbohydrates des glycolipides et des glycoprotéines /270/ incluant les intégrines /27I/.Ce type du signal,par exemple, peut leur permettre de pousser presque sans support comme les lymphocytes normaux. Par conséquence, les données nombreuse prouvent la grosse différence entre les cellules cancéreuses et normaux concer- nant la dégénération de MEC des cellules cancéreuses.Le point essentiel de cette dégénération est une absence du "manteau" très bien chargé des molécules spéciales de PG près de la sur- face cellulaire placées dans les positions-clés de MEC (Fig.9) qui perturbent la fonction du réseau des liaisons H intercar- bohydrate et interlipide nécessaires pour la prolifération des cellules. On peut voir la matrice analogue dans le cas des cellules de la densité faible quand il n'y a pas aussi de l'inhibition de la division cellulaire et les cellules qui se divisent vite ont le niveau de FN très diminué /Refs.272/.Comme les cellules cancéreuses,les cellules embryonnaires ne s'arrêtent pas leur division étant entourées par leurs voisines bien distan- - 34 - citées quoique grâce à la charge neutralisant positive des molécules de bFGF ( III-2).Aussi comme dans le cas des cel- lules cancéreuses, elles ont la quantité augmentée de l'hyalu- ronate /273-275/ (Figo9).Etant fortement hydratées et en cré- ant les espaces extracellulaires, l'hyaluronate donne aux cellules une bonne possibilité pour la continuation de la division cellulaire et à la motilité /273,276/ et "la quan- * tité et la distribution de l'hyaluronate peut être un des fac- teurs contribua-lts" /277/. Il n'y a pas de MEC ordonnée avec IO les charges effectives fortes de PG (HSPG) parce que la quan- tité de HSPG, qui est nécessaire pour la création de telle matrice (Fig. 5) est très faible et, de plus, les GAG ont moins des sulfates (moins chargées) pendant le cours de l'em- bryogenèse /273/. Une élimination du hyaluronate conduit à la I5 compaction des cellules embryonnaires du mésenchyme, rétrac- tion des prolongements cellulaires et une apparition des jon- ctions intercellulaires /273/. L'embryon entier développant doit avoir des régions accomplies o la division cellulaire doit s'arrêter et des autres régions o elle doit apparaître. Les différences régionales dans la production de la matrice peuvent être distinguées avant la claire histodifférentiation /278/.Cela aussi doit être la raison de l'expression inégale des PG différentes (avec la sulfatation) pendant l'embryo- gcnèse /279,280/ parce que la présence. par exemple, de la quantité augmentée de HS inhibe (ctoppe) le procès de la for- mation des organes /279/ (Reg. aussi III). II.La_.énéralisation des MEC: le déclenchement de la sn- thèse intracellulaire de FN conduit toutes les MEC. "handicapées" à la matrice "classique":FN-PG-collagène (le cas seul de LB est le cas spécial). On peut voir clairement qu'après l'établissement de la mat- rice initiale d'après l'adhésion cellulaire il ait une créa- tion de la matrice avec FN grâce à la synthèse de la FN par la cellule, elle-même /28I/.Telle synthèse et la création de telle matrice sont accompagnées par l'établissement des contacts focaux forts des cellules avec le substrat ( V-IOFigs.38,42). On peut constater aussi que les cellules cancéreuses qui n'ont par de vraie matrice (et des vrais contacts focaux) n'ont pas de synthèse importante de FN /250,272/ et aussi leur capacité - 35 - de retenir la FN est plus faible /Refs.272/J Mais en ajou- tant la FN cellulaire de l'extérieur, on peut voir l'établis- sement de la matrice extracellulaire ressemblant telle des cellules normaux /272,85/.Les cellules qui se divisent ra- pidement n'ont plus de synthèse importante de FN parce que le niveau de FN dans leur matrice est faible /Refs.272/. Ou,par exemple, les cellules musculaires (muscle strié) dans le dé- but de leur développement (bien étudié) doivent avoir la mat- rice "handicapée" avec HA (et FN sporadique) (Fig.IO) mais IO après leurs divisions (avant la fusion), en approchant à la confluence, les cellules ont la matrice développée "classique" avec la FN ( III-I)o C'est-à-dire, normalement, tous ces types des cellules dans l'état de confluence peuvent avoir cette MEC (FN) dé- I5 veloppée avec laquelle il y a l'arrêt de la division cellu- laire. Et toutes cellules cancéreuses n'ont pas de telle matrice o la synthèse forte de FN doit être la responsable majeure. Mais on sait qu'il ait des nombreuse causes des changements moléculaires des transformations cellulaires comme les récepteurs membranaires des facteurs de croissance, les molécules responsables pour le transport des vésicules, les protéines kinases, les facteurs nucléaires et toutes ces causes différentes arrivent à la même "destination": le rangement du système de FN. Mais comment? Dans la présente découverte, j'établis ( IV) que,justement,toutes ces causes soitent bien situées sur le chemin de l'action des vésicules "PKC". Et avec l'arrêt des divisions,cette circulation des vésicules "PKC" (avec la machinerie du signal accompagnante) doit s'arrêter. Par conséquence, on peut attendre que cette arrgt doive déclencher le signal pour la synthèse de la FN et la création des unités de l'attachement fort de FN à la cel- lule par l'intégrine et la syndecane et les MF (Figs.5 et 38).Et on peut voir les autres confirmations de cette thèse inconvenante mais globale de la fonction cellulaire. I).Pen- dant l'application de l'éster phorbol (qui imite l'activa- tion de la PKC du signal et l'augmentation de pH intracellu- laire, ce qui est très important pour l'activation des gènes - IV) il y a une perte revérsible de la FN /Ref.272/; 2).Pen- dant la mitose,le niveau de FN est dégradé /Refs.272/ (logi- quement à cause du signal de la mitose avec PKC /I,2/ qui in- - 36 - hibe l'activation du gène de FN et inactive des intégrines); 3). Logiquement, l'activation cyclique de la machinerie du signal active les protéine kinases ( IV) qui font la phospho- rylation des intégrines "pour" la FN justement /27I/ et juste- ment les intégrines près des sites focaux /282/. Et cette pho- sphorylation (à la tyrosine) diminue l'affinité des inté- grines pour FN avec la perte de la liaison avec la taline /27I/ et par conséquence avec les MF ( V-IO)o Le rôle de la région cytoplasmique pour l'affinité "extracellulaire" des in- IO tégrines pour FN est confirmé par les expériences quand les anticorps ("directs") contre la partie cytoplasmique des in- tégrines diminuent aussi l'affinité des intégrines /283/. Par conséquence, l'affinité de l'intégrine "pour" FN doit augmen- ter et la matrice (MEC-FN) doit se développer après la diminu- I5 tion de l'activation des protéines kinases (pendant l'action des vésicules "PKC") ( IV) dans une rétroaction positive. Ce- la doit conduire à l'établissement de MEC (FN) et l'arrêt des divisions cellulaires. III.La résolution de la structure fondamentale de la lame basale universelle avec l'aide de la structure con- crète du développement de la lame basale pendant l'in- nervation du muscle. I.Le stade initial de l'innervation du nerf avec le mro- tube avec l'aide des molécules d'a-_ine. L'axone pousant du neurone peut bouger dans la direction des concentrations de bFGF (facteur da croissance des fibro- blastes basique) servant pour le neurone comme le facteur neu- rotropique /284,285/ (Fig.IOA). Pendant la myogenèse initiale (les densités cellulaires faibles), la matrice HA-FN (acide hyaluronique- FN) ( II-IO,Fig.9) est présente (Fig.IOA),o la distribution pointillée de LN et de l'agrine est aussi présente /286/.Les myoblastes synthétisent et accumulent la FN pendant leur division /287,288/ transformant l'espace extracellulaire dans la matrice-FN ( II-6) /ce qui potentialise, logiquement, la fusion des myoblastes/ /288-290/.Le fait que le HA inhibe la fusion des myoblastes /29I/ confirme le changement inévitable de MEC de la matrice "HA-FN" à la matrice "FN" (Fig.IOA et B). Pendant ces périodes il y a aussi la synthèse du bFGF qui pro- voque,généralement, la plus forte concentration des cellules - 37 - dans leur état de la saturation (confluence) ( III-2) parce que cette molécule avec une forte charge positive (en diffé- rence avec tous les autres facteurs de croissance) neutralise la dense charge négative de MEC aux densités plus fortes (cette forte charge arrête la division cellulaire /I,2/).Au même temps le bFGF reste comme le signal mitogène /292,293/. Justement,pendant ces périodes initiales de la myogenèse (Fig.IOA) pendant la division des cellules myoblastes (progé- niteures) (densité faible), une quantité (généralement) dimi- IO0 nuée des HSPG mais la quantité augmentée des CSPG doivent être présentes ( II-IO,Fig.9),ce qui permet,justement,aux mo- lécules de bFGF (qui attachent fortement aux molécules de HSPG dans la matrice développée) de quitter l'espace extracel- lulaire des myoblastes pendant cette période (Fig.IOA) parce I5 queavec un bon accord,il n'y a pas de liaison, justement,entre CSPG (HA ou KSPG- kératine sulfate PG) et le bFGF (en diffé- rence "exceptionelle" avec la HSPG) /294,295/.Aussi, en accord parfait, l'axone du neurone fait presque tout son chemin long vers le muscle pendant la période quand telles molécules de bFGF sont relachées et libérées avançant loin à l'extérieur et faisant le gradient de la concentration nécessaire pour le chimiotactisme du neurone:le nerf est déjà en point de pous- ser tout près du muscle "justement" le jour quand les myo- tubes commencent apparaltre /296,297/. Les molécules de FN sont organisées sans les brins dans le mésenchyme pendant les stades initials de la croissance de l'axone /298/ confirmant une dominance de la matrice HA-FN chaotique (Fig.IOA) pendant ce stade /299,288/.On a trouvé que les cellules musculaires avec l'extrait embryonnaire ajouté spécialement (o les mo- lécules de l'agrine doivent être présentes, logiquement, ce qui doit stimuler la libération de bFGF- reg. III-4) libèrent les substances (dans le milieu conditionnel) guidant l'axone /300/. Ces molécules guidantes doivent être justement les mo- lécules de bFGF. De plus, les cellules différentes, comme cellules du muscle strié,les cellules de Schwann et les cel- lules épithéliales de la cornée (toutes produisant les molé- cules de LB) produisent le milieu conditionnel o le facteur, guidant le neurone est la molécule(s) qui associe avec la IN mais ce n'est pas la LN, elle-même /301,302/. Ces résultats (pour tel medium) peuvent être aussi précisés parce que --J -- les molécules de HSPG associent avec la IN /Refs.30I/ et, justement,ces molécules de bFGF associent fortement avec les HSPG, c'est-à-dire avec la IN /294/. Aussi,la IN influence l'excroissance de l'axone /268-270/ incluant le chemin de l'allongement du neurone vers le muscle o il y a les brins du substrat de LN /298,307,308/ créée par les cellules gliales attachées à la LB autour des axones développants /307-3IO/.Telle croissance de la neurite est sem- blable à la motilité cellulaire ( V-Fig.32) et elle doit dé- IO pendre de: (I) un accord des sucres entre les carbohydrates du substrat cellulaire et des récepteurs (molécules) de la surface cellulaire et (2) une présence des systèmes de l'in- tégrine et de leurs substrats ( II-5,Fig.6).Les faits que (I) la IN nonglycosylée ne stimule pas l'excroissance du neurone I5 (et l'étalement cellulaire) /3II/; (2) la molécule de ConA (Concanavaline A) inhibe l'étalement cellulaire /312/; et (à) le peptide de la chaîne A de LN contenant le site "RGD" sti- mule l'excroissance da la neurite (et l'étalement cellulaire) seulement après la conjugation avec les glycoprotéines (trans- férrine ou hémocyanine) /313,3I4/ confirmant tel rôle général des carbohydrates /I,2/ dans ce cas particulier de la IN. La nécessité absolue du fragment E8 de IN (avec le site "RGD" de la liaison de l'intégrine - II-5) comme le site de l'activité biologique /314,Refs.3I5/ doit avoir lieu grâce à son action comme le substrat de l'intégrine. Les anticorps contre les protéines attachant à la IN (p. m. IIO0 kDa et I80 kDa) (qui s'attachent au fragment E8 aidant à la liaison adé- quate aux récepteurs cellulaires avant l'action de l'inté- grine) (Figs.IOC,D, II et I2) bloquent l'excroissance de la neurite /316/ temoignant aussi pour une importance de tel sys- tèma de l'action de l'intégrine.Aussi, le fragment 3, ayant le site de liaison avec l'héparine (le site de liaison de la syndecane- Figs.IOC,D, II et I2), est absolument nécessaire pour l'excroissance de la neurite /317/.Cette situation avec les deux sites cellulaires de liaison de IN (les sites de li- aison de l'intégrine et de l'héparine) est identique au système de l'action de l'intégrine sur la matrice FN ( II-5, Pig.5) confirmant la généralité et la validité des structures données. La situation contraire est trouvée avec le peptide contenant le site YIGSR situé dans le fragment PI (la partie intérieure de la région de la croix de IN sans le bras long) (Fig.I2)s (I) le fragment PI ne stimule pas l'excroissance de la neurite (et l'étalement) /314/; (2) les anticorps contre la protéine de liaison de LN (32/67 kDa) (au peptide YIGSR) ne bloque pas l'excroissance de la neurite /316/.Par conséquence, ce site YIGSR ne représente pas le site d'attachement de l'in- tégrine.D'autre part, cette protéine de liaison de IN au site YIGSR (67 kDa) est très répandue aux environs des cellules Io différentes /316,317/.De plus, la sécrétion de LN et la sé- crétion du nidogène (Nd) n'ont pas de corrélation pendant, par exemple, le début de l'embryogenèse:la IN est sécrétée mais la sécrétion du nidogène est absente /318/. Pourtant, le site d'attachement de Nd (à la IN) a la position voisine avec le I5 site criptique YIGSR (YTGLR à la chaîne s-IN BI /319/). Par conséquence, on peut supposer leur nature concurentielle et attendre une importance biologique de ce site YIGSR et de la protéine de liaison de LN (32/67 kDa) pour les cellules diffé- rentes, for instance, en garantissant (en LB) la structure particulière des carbohydrates en voisinage qui sont présents très fortement dans la protéine 32/67 (!) kDa /317,320/. Après la création des myotubes, le niveau de FN est diminué dramatiquement dans les régions miogéniques /289,290,287,32I, 322/.Le fait que la FN inhibe la myogenèse ultérieure (et le développement de LB) /323/ confirme ces résultats. Xais aussi le neurone contacte clairement la MEC de la cel- lule myotube, ce qui est nécessaire pour le développement de la synapse. Aussi pendant ce contact il y a une inhibition spécifique de l'élongation ultérieure du neurone avec l'aide du fragment IRE de s1N /324,325/ (Figs.IOD,II et I2). Cette séquence aminoacidique est située à la région des acides aminés C-terminals (,I0% de la longueur totale) de la chaîne de LN BIs (dans le fragment /25 kDa/ distal au fragment E8) /324-326/ justement très proche au site de liaison de l'intégrine (Fig. I2).Cette chaîne BIs doit être présent dans cette région synap- tique en complexe avec les chaînes A et B2 produisant la mo- lécule s-LN native parce que ces chaînes BI isclées sont ab- sentes dans la MEC synaptique mais les chaînes BIs (et A) sont concentrées fortement ici /327/.La spécificité claire de telle interaction est confirmée par le fait que seulement les moto- -4U - neurones attachent à telle séquence "LREt" /324-326/ et même les substrates "LRE" abondants peuvent inhiber l'excroissance de tels neurones promus par Ii /324,325/.La nature de ces in- teractions est différente de celles avec la participation des intégrines parce que les cellules restent rondes sur le frag- ment contenant LRE /324,325/.Cela signifie que telles interac- tions contiennent les forces de liaison sans interactions avec syndecane et microfilaments comme dans le cas d'intégrine ( II) Si faire une dénervation d'une jonction du nerf formée IO à nouveau avec un muscle,les conséquences (par exemple, phos- phorylation de la tyrosine) du signal (agrine -bFGF) (reg. II-3,4) disparaissent avec le temps /328/ et les agrégats de AchR se dispersent /329/. Aussi l'agrégation des récepteurs de l'acetylcholine (AchR) a lieu à la région de contact entre I5 l'axone et les myotubes /329a/.Les molécules d'agrine Jouent le rôle important dans le développement de la synapse et spé- cialement dans sa phase initiale. Les molécules d'agrine sont présentes dans la MEC des myotubes avant et indépendamment de la présence du nerf /329b-329h/ étant présentes aussi dans la région future de l'extrajonction /329c/, ce qui doit signi- fier que la région future de contact ne soit pas prédéterminée par la structure des myotubes mais elle doit dépendre de la place précise o l'axone s'approche au myotube. Le fait que l'agrine peut s'associer avec la LN /329i/ montre le chemin de l'attachement de l'agrine à la MEC. Aussi les molécules d'agrine doivent être présentes au lamellipode de l'axone des neurones moteurs /329c,329i-33I/. De plus, ces molécules apparaissent sur les neurones justement pendant le stade de l'innervation (ou de la réparation) /329k,332,330/.Il n'y a pas d'agrine à la surface du neurone normal mais sa synthèse et son transport vers le lamellipode apparaissent quand 1'axone subit une ligature /330/. In vivo,le gène de l'agrine est exprimé seulement dans le nerf et dans le muscle embryo- nnaire (ce qui doive signifier naturellement /329k,329f,330/ que pendant le stade de l'innervation) /329k/. Les faits sui- vants: (I) la présence semblable de mîmes molécules d'agrine à la surface de toutes les deux cellules (d'interaction); (2) la présence (prédite) des carbohydrates /329k/ (3) la structure domaine de l'agrine /329k/ qui prédit sa flexibilité segmen- tale /333,334/ et (4) la dépendance de l'action de l'agrine de - 4I - la présence des ions de Ca2+ (ions de Xg2 au degré moins im- portant) /335,336,332/ (ce qui est nécessaire pour les intera- ctions intercarbohydrate homologue /I,2, V-3B/)temoignent pour les interactions carbohydrate homologue qui sont impor- tantes aussi pour les autres procès de la réconnaissance ( V-3).Le fait que les molécules chargées comme l'héparine sulfate et les autres polyanions inhibent l'agrégation des AchR par les molécules d'agrine oh une effectivité de l'inhi- bition était proportionnelle à la charge /337/ temoignent en Io faveur de telles interactions entre les molécules d'agrine (et entre les autres composants de MEC /LB/ -participant dans le signal) /I,2/. Une apparence nouvelle des molécules d'agrine Justement après la dénervation et l'endommagement /338/ quand on a I5 besoin de répéter (en partie) encore ces procès de la réconnai- sance (Figs.IOC,D, II et I2) confirme l'importance des agrines, notamment, pour tels procès. Par conséquence, l'agrine doit 8tre concentrée principalement dans les régions de la synapse /329i/. De plus, le fait qu'une addition des molécules d'ag- rine (seulement) dans la culture cellulaire contenant les cel- lules du myotube est suffisante pour l'agrégation des AchR,ar- gue pour une importance essentielle des interactions entre les agrines dans ce procès /329/. Je conclue que l'agrégation spontanée (sans le signal apparent, comme innervation) des AchR dans la culture /334, 340/ et in vivo /329b/ est initiée par la libération des molécules d'agrine des myotubes dans la solution (reg. ci-dessus). Les interactions des molécules d'agrine déclenchent les changements de conformation dans la MEC avec le signal de bMFYG avec la création consécutive de la synapse. Le déclenchement des changements- par l'agrine est un stade très important dans ces événements de "chaine": le blocage de l'agrine par les anticorps stoppe l'agrégation des AchR /34I/. Étant présente sur les myotubes du muscle avant le signal de l'innervation, l'agrine se localise avec les amas initials des AchR /329b/.Il y a des isoformes différentes (quoique semblables) de l'agrine mais seulement quelques-unes font l'agrégation avec les AchR /329i/. - 42 - 2.Le changement de conformation de bGFaprès les interac- tions avec HS et la nature des interactions de bFGF avec la MEC et avec la MP. Le bFGF sert aussi pour les myoblastes (progéniteurs) /aux densités plus faibles et par conséqunce avec la MEC sous-déve- loppée/ comme le facteur de prolifération et de différentia- tion /Refs.342;343,285/. Les anticorps (anti-bPGF) neutrali- sants bloquent la prolifération soutenue par le bFGF /292, 293/. Les autres mitogènes purifiés (EGF,insuline- tous sont IO chargés moins) (aux concentrations actives dans les autres systèmes) n'étaient pas actifs dans la prolifération ou le de- lai de la différentiation terminale /344/.La régulation (par le mitogène) de la synthèse de l'ADN et la différentiation terminale ont lieu exclusivement pendant la phase GI mais le I5 bFGF inhibe le déclenchement de la différentiation terminale indépendement de la réplication cellulaire approchante /345/. Après la rencontre avec l'axone grandissant (ayant les mo- lécules de l'agrine sur la surface- reg. ci-dessus) avec la MEC du muscle (myotube) il doit avoir lieu le changement de conformation des molécules de bPGF attachées aux molécules de MEC: par conséquence, le bFGP fait l'interaction avec son réce- pteur sur les myotubes fusionnés /346/. Ce approchement (très voisin) de l'axone (neurone moteur-.) an muscle squelettique a lieu quand les myotubes primaires sont justement formés /285/ dans ce cas spécial de la création de la jonction neuro- musculaire (NMJ).Telle présentation locale de ce facteur de croissance,se trouvant en MEC près du myotube,donne les mo- yens pour la stimulation de la cible postsynaptique /346/.Le bFGP (seulement) concentré localement avec l'aide des bancs (mais pas le bFGF en solution) fait l'agrégation des AchR au site du contact du muscle avec le banc (contenant le bFGF con- centré) comme le résultat final /346/. Ce fait prouve la néce- ssité de la présence de tel bFGF avec sa concentration loca- lement forte pendant la synaptogenèse /346/.Certainement,cette concentration de bFGP,localement augmentée,est nécessaire pour la concentration augmentée des récepteurs de bFGF correspon- dants sur la surface des myotubes conduisant à la création de la région augmentée de la déhydratation près de MP grâce aux interactions intercarbohydrate pendant la transmission du sig- nal /I,2, V-3B/.La présence des carbohydrates sur le récepteur de bPGP (bPGFR) confirme cette conclusion /347/.Aussi,les on- dulations ('raffles") réversibles membranaires (souvent asso- ciées avec,visiblement,le cycle des vésicules "PKC-- IV) étaient trouvées à la majorité des cellules après une applica- tion de bPG? /348,349/,ce qui caractérise telle déhydratation et la fonte de la membrane ( V-3B)oCela doit 6tre le compo- sant nécessaire de la création de la machinerie cellulaire pendant le signal et aussi de la motilité cellulaire Juste- ment confirmant le rôle double de l'action de bPGP et des I0 autres ligands ( V): (I) comme le signal classique de la transduction et (2) comme le signal du chimiotropisme pour la motilité cellulaire /350/. Le déclenchement du signal est plus complexe dans ce cas (Figs.II et I2) qu'une interaction simple du ligand avec le I5 récepteur correspondant.Après l'interaction des molécules du lamellipode de l'axone (avec l'agrine intégrée dans l'axone de MP) avec l'agrine attachée à la MEC (IN), le changement de conformation des molécules de IN (Fig.II) (bien adaptées pour telles fonctions) doit avoir lieu /35I, 315/. Le fait clair que seulement une irradiation simple par la lumière UV soit suffisant pour le changement de conformation de IN et le chan- gement de l'interaction de IN avec l'intégrine supporte for- tement la conclusion ci-dessus. La flexibilité segmentale évidente de IN (comme et de PN) aussi soutient la présence des changements de conformation de ces molécules /353/.Le fait que la IN et l'agrine puissent être copurifiées /329i/ reflète leur interaction directe.Les molécules d'agrine se localisent avec la LN dans la majorité des membranes basales embryon- naires /286/ ce qui doit confirmer le mécanisme de l'action généralisée (Figs.I0,II).De plus,les molécules d'agrine con- densent (dans amas) ensemble avec les molécules de IL mais pas avec les agrégats consécutifs de HSPG et du collagène IV /354/ (justement avant la fusion des myoblastes /286/ ou avant l'in- nervation des cellules Schwann /286,355/) permettant aux axones d'atteindre leur cible (PNf ne peut pas faire cela) /356/ o l'axone peut choisir,logiquement,entre les amas d'agrine-LN pointus,voisins et uniformes /286/ (Fig.I0C,D) arrivant à la position la plus prédéterminée.Naturellement,la IN doit asso- cier avec les amas initials des AchR /357/.La présence de LN à la majorité des amas de la surface près du site de l'inner- - 44- vation et aux autres régions de la surface des myotubes /354, 358, 359/ confirme cette conclusion et aussi quelque présence de l'agrine aux régions hors de la Jonction des cellules mus- culaires /33I/.Après l'addition de l'agrine, les amas vieux de LN peuvent coincider avec agrégats nouveaux de AchR /354/.Les LN potentialisent l'action de l'agrine pour l'agrégation des AchR (mais pas des molécules de fibronectine) /33I/.Ces données reflètent le fait que la MEC des myoblastes n'a pas de quanti- té ramarquable de IN mais celle des myotubes en a /360/.Aussi I0 les amas riches en LN (seulement) (mais sans les AchR) appa- raissent souvent et plut8t dans les cultures plus denses /354/. Les molécules de IN (avec la conformation changée) sont présentes aux concentrations fortes à la majorité des amas de la surface des AchR (et aux autres régions de la surface I5 cellulaire du myotube) /354,358,359/. Logiquement,la conden- sation des molécules de IN /avec quelques molécules de HSPG+ bFGF attachées à elles (Figs.III2)/ à la surface cellulaire a lieu initialement avec une aide simple des protéines de li- aison Justement existant pour la LN /317,316,36I/ (Figs.IOC,D, II et I2). Justement, ces protéines attachées "simplement" à la IN comme la protéine de liaison de 67 kDa (chargée très négativement avec 33 aspartates qui est différente d'une autre protéine de 67 kDa qui attache au site YIGSR dans le fragment PI) et le nombre des autres protéines de liaison avec la IN attachent (ou attachent logiquement) Justement au bras long de LN /317,316,362-364/. De plus, cette protéine de 67 kDa attache précisement à l'extrémité distale du bras: le domaine E3 (Pig. I2) /362/. Le fait que le bFGF (synthétisé ou ajouté) reste attaché dans telle culture cellulaire prouve l'existance de tel complexe LN-HSPG préexisté (avant le déclen- chement du signal par l'axone) ( III-I). Ces interactions des protéines de liaison avec IN, conduisant à la condensation de IN, doivent être concentrées avec l'aide des forces inter- carbohydrates (largement repandues) parce que les deux types de ces molécules ont une quantité ennorme des carbohydrates /47/. Le fait que (même après la création de LB) les protéines de 65 kDa sont distribuées seulement à la surface basale des cellules épithéliales de la cornée /365/ et aussi le fait que la protéine de liaison avec LN (67 kDa) (pas celle qui attache au site YIGSR) colocalise avec la IN à la LB près de XP /362/ confirment clairement une importance de leurs interactions (spécialement avant le changement de conformation des molé- cules conduisant à leur site d'attacement nouveau). Les expé- riences ci-dessus /365/ doivent concerner la protéine de liai- son de LN (65 kDa) (mais pas la protéine de liaison avec le site YIGSR) parce que: (I) il y a des anticorps qui bloquent un attachement de LN à la membrane cellulaire qui sont faits avec l'aide des bras longs de LN (Fig.I2) et (2) sa liaison avec la LN est éliminée avec les concentrations élevées du Io0 détergent glycoside et de NaCl. Après le changement de conformation décrit ci-dessus, les * molécules de LN doivent réagir avec ces intégrines correspon- dantes sur la surface du myotube (Figs.I0,II et I2) par son site actif ("RGD" semblable) avec l'aide aussi des interac- I5 tions carbohydrate ( V-3) /1,2/. Cette interaction entre les LN agrégées initialement et leur intégrine est absolument né- cessaire pour la differentiation du muscle /366 et les Refs./ parce que l'intégrine participe dans la trandsduction du sig- nal /367,368/. Beaucoup de réponses cellulaires conduisant à la participance du cytosquelette sont provoquées réelement par l'interaction de LN (située sur les amas initials de LN-agrine) avec ces intégrines sur la surface cellulaire /323,369/. Comme le résulatatla coloration des intégrines dans tels systèmes est parallèle aux fibres des MF /367,368,370/ et les intégrines aident pour l'attachement des cellules musculaires au substrat /370/. De plus, seulement une addition des molécules de LN (dans le système analogue de cellules épithéliales de la cornée- III-8) conduit à la réorganisation du réseau de l'actine cyto- squelettique /Refs.365/ et induit une augmentation de l'agréga- tion des AchR /37I/. Comme la conséquence, évidemment, les in- tégrines présentent intensivement à la LB contenant la LN et la distribution des intégrines coincide avec les amas de LN /370/. La différence entre la distribution des intégrines et la FN ou le collagène /370/ confirme l'interaction de LN avec les inté- 3-5 grineS correspondantes. Il est confirmé aussi par le fait que la FN et la LN ont, généralement, des récepteurs différents /372,373/ et il n'y a que la petite quantité de FN. après la fusion (Fig.IOC) mais la LN est localisée aux myotubes princi- palement /368/ et aussi près des autres cellules produisant les molécules de LB (endothéliales, épithéliales) /368,360/. - 46 - De plus, la LN est un facteur de l'adhésion pour les muscles squelettiques (et aussi des cellules endothéliales -reg. III-8) /Refs.354;374/. Ces molécules activées de l'intégrine déclenchent les inte- ractions de la syndecane de la surface cellulaire (contenant les chafnes GAG-HS et GAG-CS - II-5) avec les microfilaments (Figs.7,II,I2) qui (la syndecane) a les interactions spéci- fiques sur la surface cytoplasmique membranaire avec les fila- ments de l'actine ( II-5, Figs.5,7,II). Telle apparence pré- Io0 coce (avant l'agrégation des AchR) des microfilaments de l'ac- tine dans la région des agrégats futurs des AchR est claire- ment observée /375/. Le nombre des autres faits temoignent en faveur de la participation de l'intégrine obligatoire dans ce signal de l'agrégation des AchR /comme l'agrégationvpour I5 les autres signaux incluant la motilité cellulaire (Fig.32) clairement prouvée par moi plus tôt- II-5, Figs.5,7/. Le "patching" (agrégation relativement faible) des récepteurs AchR dans les myotubes cultivés a lieu seulement sur la surface ventrale adjacente au substrat /376-379,354/ (le signal prin- cipal dans un myotube simple doit être l'agrine libérée en solution au stade dernier de la formation du myotube- rego ci- dessus). Quoique il y a quelques amas sur le côté dorsal /379, 354/, ils apparaissent seulement comme les excroissances courtes, ce qui doit signifier qu'ils apparaissent rendant le mouvement cellulaire o l'étalement ( V). Le fait qu'ils n'apa- raissent pas encore sur le côté dorsal après la dispersion ré- versible des agrégats des AchR /379/ supuorte cette conclu- sion. Le fait (I) ci-dessous aussi supporte cette conclusion: ces agrégats à la surface dorsale ont la structure différente o les LN sont melangées avec les AchR /354/ ce qui cor- respond bien à l'agrégation non sélectée des protéines à la surface dorsale pendant la motilité cellulaire(étalement)( V) À la surface ventrale, la LN est trouvée en concentration la plus haute aux bords des amas des AchR /354/, ce qui montre l'action du transport par la machinerie localisée /Figs.I9,24/ ( IV). (2)Ces agrégats des AchR sont concentrés entre les points des contacts les plus proches entre la cellule et le substrat /376/. (3) Les molécules de vinculine, actinine-o, filamine, spectrine, taline et intégrine, qui doivent être pla- cées o attachées à ce système avec l'action des molécules - 47 - de l'intégrine ( V), sont mélangées entre elles avec les AchRdedans les amas /376,380,Refs.38I/. (4) Les molécules du Ca2+ sont nécessalresen solution pour tel attachement /376/ parce que (aussi) les intégrines doivent faire les interactions avec l'aide des ions de Ca2+ divalents ( II-5). L'attachement aux MF conduit à l'immobilisation future du système intégrine- syndecane (Figs.5,6,7,8) nécessaire pour la création consécu- tive de la machinerie du signal avec l'aide de l'interaction bivalente "classique"de LN avec l'intégrine (Figs.II,I2) et la Io0 syndecane (Figs.II,I2) par le site de liaison d'héparine du fragment E3 de LN /315/ /comme la structure de MEC-FN ( II-5, Figs.5,6,7,8) resolue par moi globalement avant/.De plus l'ac- tivation de l'intégrine doit produire la libération des molé- cules de HSPG (incluant les syndecanes) pour la MEC et aussi I5 pour MP (Figs.II,I2) ce qui est la caractéristique générale de l'attachement cellulaire et de l'étalement ( V). Telles molécules de HSPG fournissent une activité biologique au bPGF /376,382,350/ au moment quand les molécules de HA,CS et DS sont inactivées /376,294/. Il doit avoir lieu aussi (Figs.II, I2)une interaction des récepteurs de l'affinité faible pour bFGP de ces HS de syndecane avec le bFGF. Telles interactions syndecane-bFGF ont lieu réelement même dans la colonne /383/. En outre, plus l'expression de la syndecane dans la cellule (transféctée avec le ADNc), plus la liaison de bFGF à telles cellules /384/. La syndecane est nécessaire comme une molé- cule accessoire au récepteur de l'affinité forte de bFGF /385, 386/ (Fig. II). Par conséquence, les molécules de bFGF, conjugées avec les molécules différentes de HSPG, sont présentes dans la MEC (et MP) /383, 387/. Si prévenir un attachement de la PG de la surface cellulaire (syndecane) au bFGP il y a la liaison, essentiellement moins forte, de bFGF à son récepteur et il y a une induction de la différentiation terminale des cellules du muscle squelettique /344,345 et ci-dessous III-7/ à cause ae l'absence complète des signaux bFGF-récepteur.Si les cel- - lules- mutantes ne synthétisent pas d'héparine, le bFGF lie à son récepteur seulement avec l'aide de l'héparine exogène /382/ et par conséquence cela signifie que la HS participe directe- ment à la liaison de bFGP à son récepteur /383,385/. La base de telle interaction induite de bFGF avec son récep- teur membranaire de l'affinité forte (Pig.II) est le changement de conformation de bFGF après sa liaison aves les HS /383,39I, 392/. Après la liaison de l'héparine au bFGF il y a une appa- rence du déterminant antigénique nouveau sur la molécule de bFGF qui posède l'activité biologique dans cet état /391,392/. La liaison de bFGP positif à l'héparine négative peut être détruite seulement en solution de NaCl de 1,6X (!) /394/. Logi- quement, les interactions carbohydrate participent dans l'in- teraction de bFGF avec son récepteur parce que: (I) sans ses propres carbohydrates, le récepteur ne peut pas lier le bFGF; IO (2) le domaine de la liaison de bFGF à son récepteur a les carbohydrates /395/. De plus, les 2 peptides de bFGF qui peuvent lier au récepteur (et aussi les mêmes peptides lient à l'héparine!) peuvent être les substrats de l'adhésion cellu- laire /395/ ce qui signifie clairement que chaque tel peptide I5 a ses propres carbohydrates ( V). 3.Le bFGF est le lisand t ique le signal faisant l'aré- ation des AchR. Certainement, il doit avoir lieu le signal "classique" /I,2/ ( IV) avec l'aide des molécules bFGF subies le changement de conformation après leur interaction avec les récepteurs de bFGP correspondants conduisant au nombre des procès incluant l'agré- gation des AchR induite par le bFGF. Par exemple, le bFGFR est la tyrosine kinase /396/ activée avec tel ligand bFGP et ses inhibitions conduisent à l'inhibition de l;agrégation des AchR /346/. Une formation de IP3(inositol 1,4,5-triphos- phate) et de DG (diacylglycérol) après l'action de bFGF /397- 399/ confirme aussi l'action du signal de bPG? et une très forte concentration des facteurs de croissance (b et a FGFP) diminue la stimulation mitogénique 397-399,394/. Aussi, la phC (phospholipase C) est le substrat majeur du récepteur FGP /400/. Il y a la similarité entre les bFGF et aFGP (FGF acidique), et les récepteurs du facteur de croissance liés à l'héparine (clones) réagissent avec ces deux molécules (a et b FGF) /400/. Et aussi (in situ) les molécules de b et a PGF réagissent avec le même récepteur /284,40I/. Les autres facteurs de croissance comme lEGP (ayant leur action avec l'ac- tivation de la tyrosine kinase)produisent aussi le signal avec le cycle de l'inositol phosphate /400/. Aussi le bFGP /comme et EGF (facteur de croissance épider-? mique)/ activent la phC avec l'AFl et avec la thrombine /40I/. Aussi comme pour signal "classique" avec le transport des vé- sicules de "PKC" ( IV-6), les molécules de ras 2I sont néce- ssaires (elles agissent après l'action des molécules src (tyro- sine kinase) /396/. Une apparence de mitichondrie ( IV-6) et des larges vési- cules claires dedans des cellules musculaires et nerveuses dans les régions de leurs contacts (semblables à leur apparence aux régions des c8nes de l'excroissance) temoigne aussi en fa- veur de l'interaction bFGF-bFGFR (au myotube) comme le signal IO "classique" /I,2/ ( IV) ce qui doit être la partie du système du transport des vésicules "PKC" portant les substances de la "construction" pour la machinerie du signal ( IV-6) produisant les densités membranaires dans telles régions de contact /402/. De plus le fait que le procès de l'agrégation des AchR soit le I5 procès de l'agrégation focale o les petits agrégats agissent comme les centres pour les agrégats ultérieurs /380/. confirme la présence de la nature du "train" transportant les vésicules dans la machinerie du signal ( IV,PFigs.I9,20,24). 4.La construction de la machinerie du signal et la libéra- tion de la HSPG et du bFGF de la cellule. Lé début de la création de la lame basale intense à. la réion de NMJ. Comme le résultat du signal "classique" de bFGF il y'a la construction de la machinerie du signal ( IV). Si arrêter, par exemple, la machinerie cytosquelettique du trans- port des vésicules (avec "le matériel de la construction") à la région future de NMJ par les anticorps injectés contre la tropomyosine /403/, ou en faisant la mutante cellulaire sans la synthèse de la tropomyosine /404/ (qui n'est pas trouvée à la NMJ /!/) /375/ il n'y a pas d'agrégation des AchR après l'ac- tion de l'agrine. Aussi,si bloquer la synthèse des protéines (évidemment nécessaire pour les substances de la machinerie du signal) plusieures heures avant le signal de l'agrine il n'y a pas d'agrégation de HSPG et, par conséquence, l'agrégation des AchR (qui l'accompagne) doit être aussi completement éli- minée /405/. La diminution de l'inhibition de-ces agrégations avec la diminution de temps entre le début de l'inhibition et le début du signal de 1' agre /405/ prouve que les- substances nécessaires dès le début pour la machineriie.-du-signal ( Iv) soitent déjà produites--et stockées dans la cellule avant le signal. Aussi l'agrégation des AchR est inhibée avec..les sub- stances qui inhibent le métabolisme de l'énergie /335/, ce qui - 50 - doit prouver la structure du movement des vésicules avec la participation du cycle IP3, de Ca2+ et de la mitochondrie (Fig.20, IV) et aussi le besoin de l'ATP nécessare pour l'ac- tivité de la pompe H pour tel mouvement des vésicules ( IV, Figs.I8, 20).Les molécules de bFGF modulent la synthèse et la sécrétion des molécules de MEC /348,406/ incluant la HSPG /406, 407/.En arrivant à la confluence (sans bFGF),les cellules ont les phenotypes différents (et les GAG aussi).Mais avec le bFGF, leurs phenotypes sont suffisamment précis /407a,348/ quand I0 il y a la libération des PG (avec GAG) (de plus) en quantités fortes (avec les densités des cellules aussi plus fortes) en créant la LB dans ce cas avec ce type des cellules et le con- tent particulier de MEC (principalement: collagène IV,LN et HSPG /315,408/). I5 C'est un procès autocrine: le bFGF activé (Fig.II) stimule la sécrétion des molécules de bFGF nouvelles. La libération des molécules de bFGF sécrétées à nouveau (qui n'ont pas de séquence du signal /409,410/) a lieu par la voie spéciale (reg. IV) et ces molécules (ayant la forte charge positive /411/) doivent former le complexe avec les amas des HSPG en MEC (ayant la forte charge n6gative) /315/ (et aussi avec les protéines intégrales dans la NP contenant les charges de HS /412/). Comme le résultat, toutes les molécules de bFGF doivent être liées à la MEC cellulaire et il n'y a pas de bFGF libre dans le milieu conditionnel /413-419,343,350/. Seulement telles molécules de bFGF attachées à la MEC (la HSPG dans la MEC) sont activées dans le cas des cellules mus- culaires et aussi des cellules endocrines ou cellules osseuses /419, 420,293/. Les molécules de bFGF,qui ne sont pas encore sécrétées, "attendent" le signal de bPGF extérieur (de MEC), étant dans les fortes concentrations à l'extérieur des cellules correspondantes /42I/. Le métabolisme autocrine de l'action de bFGF est aussi confirmé par le fait que la quantité de récep- teurs de bFGF par une cellule soit inversement proportionelle aux concentrations de bFGF intracellulaires /417,410/. Par conséquence, les molécules de bEGi prennentune-partie importante dans le développement de la synaptogenèse avant et après le signal de l'innervation avec l'agrine. La déposition des HSPG nouvelles commence au stade premier - 5I - de l'agrégation des AchR des synapses, développantes après l'innervation, et ces molécules sont accoumulées constamment pendant la myogenèse /326,422,423/. Les molécules de HSPG "nou- velles" et "vieilles" sont différentes et ont la distribution différente: les HSPG synthétisées--(après l'innervation) sont accumulées à la région de NEJ /423/. Comme le résultat, la concentration de HSPG est 5 fois plus forte à la LB de la région NMJ que aux autres régions /422/. Sauf les cellules musculaires /422/,cette couche nouvelle in- IO tensive des molécules de HSPG est aussi déposée à la région MEC (LB) par les extrémités de l'axone du nerf. Mais avant cette déposition,les extrémités du nerf provoquent une élimi- nation de n'importe quelles molécules de HSPG de l'extrajonc- tion déjà. présentes sur la voie des contacts cellulaires par la libération ou l'activation des protéinases /423-426/. Cette intensification de MEC initialement faible a lieu après un attachement du nerf au contact de la synapse /402,427, 428/ au stade premier de l'agrégation des AchR des synapses développantes/329g,422, 423/ (reg.ci-dessous). Par conséquence, la présence intensive de bFGP en MEC (après le procès auto- crine) conduit à la création de la couche moléculaire inten- sive de la LB /429,418,430,348/ o le début de la création de LB est déclenché par l'attachement de l'axone nerveuxA02,428, 427/. Les LB semblables sont créées dans le nombre des autres systèmes ( III-8). De plus, dans telles régions de LB il y a la synthèse des autres: molécules spécifiques comme, par exemple, s-laminine /43I/. Ces molécules attachent spécifiquement justement seu- lement aux neurones moteurs, en différence avec la LN qui attache à n'importe quel type de neurones /43I/. Ces molécules de s-laminine ont la localisation unique à la région de la sy- napse étant restreintes à 0,I% de la fraction de la LB du fibre musculaire /43I/. Les neurones moteurs doivent réagir spécifiquement avec ces molécules de sLN avec l'aide de la sé- quence des acides aminés "LRE" /43I/ (Figs.IOD, II et I2). Les agrégats des molécules de LN, ayant une-bonne interaction avec les neurones (reg. ci-dessus), présentent aussi à la région NXJ (comme et aux autres régions quand même) de LB/329g,432/. Les molécules de FN sont présentes rarement et à l'extérieur des amas des AchR /428,432/ parce que, visiblement les axones - 52 - neuronals dégradent les molécules de PN à la région située au-dessous de l'excroissance de la neurite /426/. 5.La création et la structure de la lame basale. Comme il était mentionné, pendant les interactions nerf- muscle (comme aussi et dans le nombre des autres interactions /433/) il y a la construction de la LB. A cause de l'impor- tance extrême de la structure réele de la membrane basale, je développe sa structure précise séparement dans cette chapitre. Après une interaction des chaînes des HS de la syndecane avec I0 le domaine E3 des bras longs de LN (Figs.II,I2), le changement de conformation continue('"seconde consécutive") de LN (le "Ier'' changement de conformation de LN conduisait à son interaction avec l'intégrineFigs.I0,II). Le fait, que le HS (des HSPG des LB) soit beaucoup moins effectif dans tel procès que l'hé- I5 parine /434/ confirme l'origine syndecane de tel effet parce que la structure de l'héparine est plus proche à la structure de la chafne HS de la syndecane. Cette interaction conduit à la régulation spécifique des LN augmentant la macrostructure de LN en créant l'assemblée supramoléculaire de LN /434/. Il y a le changement de conformation de LN entière de l'extrémité du bras long (fragment E3) jusqu'aux autres domaines /434/ con- duisant à l'agrégation de LN partielle (Ierstade de l'agréga- tion) /435/ transmite par les chaînes longues de IN (sans Ca) /435/ (Fig.I3). Les anticorps anti-E3 inhibent le procès simi- laire de l'autoassemblée de IN /436/. La dimérisation des do- maines E3 (facilement protéolysables) au bras long de la chaîne A comme aussi et autoagrégation de la partie distale du domaine E8 (fragment 25 kDa) /438/, confirme telle structure. La pré- sence claire de 2 cordes parallèles ("traces") /surtout dans la lamina lucida (LL)/ marquées aussi par les anticorps anti-LN (comme aussi avec les anticorps anti-HSPG et anti-collagène) séparées par un espace suffisamment transparent /438,439/ et réduites par la plasmine aux filaments plus fins /440/ prouve insistement telle structure. Malgré la distribution commune du collagène IV,LN et PG dans la membane basale, leur distri- bution dans les "traces" doubles ne se corncide pas. On peut expliquer la situation en acceptant l'action (comme le cément) des chalies--GAG: quand les PG dissocient de la LN il n'y a plus des "traces" doubles, et aussi le marquage des PG coincide avec les "traces" doubles, mais ce n'est plus le cas avec la LN et - 53 - le collagène IV /438,439/. Ce procès de la dimérisation de LN est transformé en associ- ation (dépendante de Ca2+) des domaines des extrémités globu- laires des bras courts /434,441,442/ (Figs.I4,I5). Mais telle assemblée supramoléculaire de LN est clairement absente dans le froid /443/, ce qui doit refléter l'existance de deux états "primairs" de conformation de LN o le déclenchement de la transition d'un état à un autre état permit à la LN de réagir avec l'intégrine, premièrement (Fig.II). Déjà, ces faits fon- I0 damentaux permettent de désigner la structure générale de la LB (Figs.I4,I5) o les bras longs agrégés sont trouvés (o plus précisement: représentent) dans la couche LL. Et la couche lamina densa (LD) est déterminée principalement par le réseau des structures des bras courts tétragonals faisant I5 les cycles divalents construits par les quatre bras courts- les 2 bras de chaque molécule de LN (Figs.I4,I5). la largeur de LL (I5-65 nm) /44I/ correspond bien à la taille des bras longs des molécules de LN /47,317, 438/ qui présentent seulement dans la LD /444/. De plus des bras périodiques des filaments tra- versant la LL /445/ (Fig.I4) correspondent bien à tels bras longs de LN entre les récepteurs membranaires de l'intégrine et la LD. La présence des segments centraux de LN (domaine I), des molécules de nidogène (Nd) liées à eux et des extrémités des bras courts (domaine 4) dans le segment étroit de LD à la région de la jonction avec la LL /434/ confirment aussi telle structure. Le fait de l'existance de la LB riche en IN sans le collagène IV (fait par le tumeur en tissus) /435/ et des LB des capillaires (formées à nouveau) aussi riches en LN et sans le collagène IV /447/ confirment confortablement le r8le primaire de IN dans la construction des LB. La taille ( I4 nm) des es- paces qui séparent les cordes dans la LD correspond bien au réseau structurelle proposé (Figs.I4,I5). Les molécules de HSPG produites et exocytées après le sig- nal de bFGP (Fig.II) doivent faire une interaction avec la LN. Elles étaient déjà présentes (conjugées avec le bFGF) logique- ment près de la extrémité du bras long des molécules de LN avant l'interaction du nerf avec la SIN (et l'agrine). Il y a la formation du complexe direct entre ces molécules /448/. Cette interaction est guidée principalement par les interac- tions interprotéine hydrophobe qui peuvent être détruites par - 54 - la solution de GuHC1 (guanidine chlorhydrique) concentrée /448,449/. La partie de HSPG est encore liée à la LB même en solution de NaCl de 0,5M /448/ (aussi les chaînes de GAG /HS/ peuvent réagir avec les parties différentes de LN avec les domaines globulaires intérieurs et au- dessous de la région de croix /317,450,45I/). Telles interactions HSPG-LN sont particulièrement intensives dans la région des bras longs de LN /452,438/ (Pig.I2). Le signal de bFGF "furnit" justement telles molécules de HSPG Io0 (Fig.II). Justement, comme le résultat de telles interactions HSPG-LN à côté des deux lignes parallèles ("traces") faites avec les 2 molécules de LN /438,446/, on peut observer les densités succesives des petites molécules de HSPG /439/ qui doivent représenter les protéines de HSPG de la densité forte ayant la taille similaire /448,453,454/. Je voudrais souligner la différence entre les molécules d'HSPG différentes des ori- gines différentes /Refs.nombreuse 454;455-457/ et aussi sou- ligner une importance de petites molécules de HSPG de la den- sité forte pour les protéines qui représentent, par exemple, une classe singulière de HSPG dans la membrane glomérulaire basale /453/. Aussi, il est très difficile d'imaginer les distributions similaires de IN, HSPG et collagène IV (Pig.I4) dans les LB /438,446,445,315/ avec tellement large protéine du coeur (80 nm) de HSPG de la densité faible /315/. La structure tétragonale quasirégulière des amas de HSPG (sa périodicité de 60 nm justement correspond à la Fig.I4) est révelée insistement à la LL avec l'aide des molécules cationiques comme la ferritine ou le cytochrome C et aussi avec le colorant ruthenium rouge /452,458-460/. Ce fait établi (comme et les autres faits, reg., par exemple, Fig.2 de /317/) aide de déterminer la structure démontrée aux Figs.I4 et I5, de plus je ne vois pas réelement des autres possibilités d'exé- cuter telle distribution des amas de HSPG. Les régions avec les amus de HSPG(particulièrement dans la LD) participent dans tels procès importants comme la filtra- tion de l'urine. Il est bien connu que les colonnes différentes remplises avec les polymères de carbohydrates(et de GAG nota- mment) (Sephadex et Sepharose inclus) contiennent les canaux hydratés o les macromolécules et la solution passent /455,46I/. Si introduire les molécules de ferritine cationisées, ces molé- - 55 - 2711318- cules vont à travers des canaux étroits crées par les procès de "pieds" épithélials dans un espace urinaire faisant la con- tinuation avec la décoration des groupes des particules de HSPG dans la LL extérieure /455,462/. De plus, la neutralisa- tion des charges o l'élimination des molécules de HS sti- mulent une augmentation de la sécrétion dans un espace uri- naire des molécules différentes (comme la molécule d'albumine négative o l'IgG positif). Toutes ces faits prouvent que le chemin de la filtration de l'urine passe par ces canaux, I0 particulièrement, dans la LD (Figs.I6,I7) avec les molécules de HSPG agglomérées (et aussi les agrégats de LN et du col- lagène IV- Fig.I5). La distribution du collagène IV dans les cordes de LB (5nm) aussi (!) coincide avec celle de LN et de HSPG (et Nd) /438, I5 464/ et les projections du collagène IV à travers de LL ont la structure semblable avec celle de la HSPG /445/. Mlais le collagène IV ne réagit pas directement avec la LN /465/(o la LN est bien purifiée avec l'aide de Gu-HCl ce qui doit signi- fier: sans HSPG et Nd). La liaison du collagène IV avec l'agglomérate de I avec la HSPG (Fig.I5) a lieu par la liaison de HSPG: Comme il était dé- montré avant ( II-2,Fig.2), telle liaison est accomplie par les interactions intercarbohydrate homologue entre les carbo- hydrates du collagène et de HSPG. Dans la publication /448/, la formation du complexe du collagène IV avec la HSPG est éta- blie pour l'hélice et la partie NCI du collagène IV et tel complexe peut être perturbé par molécules chargées comme le su- lfate de dextrane,CS ou NaCl en solution de O,I-0,2M confirmant la nature des interactions dépendant de la charge (des carbo- hydrates). Aussi, seulement la partie de HSPG (55%) peut être extraite de la LB par la solution de Gu-HC1l de 4M mais l'autre partie de la HSPG avec les mêmes GAG (45%) précipite dans les m6mes conditions /449/. Prenant en considération la solubilité totale à ces conditions de LN et de Nd, on peut confirmer la présence des interactions collagène IV- HSPG nonhydrophobe, aussi en accord avec la conclusion ci-dessus. Le fait que après la rupture de telles interactions intercarbohy&rate homoloque (entre HSPG et collagène IV) avec i'EDTA, on peut obtenir seu- lement deux types des complexes définis: les oligomères du collagène et LN-nidigène /466,465,467,44I/ (o le collagène IV - 56 - * ne se lie pas directement à la LN purifiée /465/),aussi con- firme telle conclusion.Seulement le collagène IV (mais pas les autres collagènes) peut réagir avec les bras longs et courts de LN (quoique par les autres molécules!) /465/. Premièrement, les tétramères du collagène IV font les interactions noncova- lentes par les régions 7S /468/ devenant comme l'échafaudage initial du collagène (par les 2 molécules se recouvrant"t9te à tête"/469/). Cette interaction noncovalente prend la place aussi avec l'aide des sucres / II-I, 433/ par les interactions IO intercarbohydrate homologue /I,2/. Le collagène IV a les 6 di- saccharides dans la partie 7s (NH2) de la molécule et aussi un hétérosaccharide N-lié avec une biantenne /443,470/. Logique- ment, justement les sucres"additionnels'(c'est-à-dire qui "restent" après les interactions intracollagène-Fig.I) per- I5 mettent faire telle tétramérfsation aux régions 7s (NH2) /47I, 469/ et après telle tétramérisation il y a une spiralisation de telles 4 molécules du collagène (connectées aux régions NH2) autour des agrégats IN-HSPG (Fig.I4) permettant la rencontre et une interaction noncovalente des régions NCI (COOH) aux ext- rémités des bras courts de IN (Figs.I3,I4,I5) de deux brins (triple hélice) différents -"tête à tête". Ces positions du collagène avancées permettent plus tard faire les croisées cova- lentes S-S à la longueur entière de la molécule de collagène /468,472, 473/ (initialement aux extrémités NH2 et plus tard aux extrémités COOH /468/). D'après ces interactions du collagène IV avec le complexe (LN-HSPG), le collagène IV (aussi) doit avoir les interactions avec la MP du myotube parce que les résultats nombreux montrent cette capacité nouvelle du collagène IV dans ces conditions /315/ (les contradictions partielles entre ces résultats, on peut facilement expliquer par la présence /ou absence/ des mo- lécules de HSPG avec la LN). Comme le résultat, la distance ma- ximale entre les deux parties 7s (ou les deux parties NCI) du collagène IV est égale à-800 nm (c'est-à-dire à 2 longueurs du collagène IV /47I/). Le réseau semblable peut être obtenu in vivo et aussi in vitro /474/, ce qui temoigne pour la prédéter- mination de cette molécule à telle structure générale.Telle pér- formance très spéciale et originale des molécules de collagène IV peut avoir lieu seulement à cause de la flexibilité supér- , ieure de ce type du collagène /475/. Cette flexibilité pro- - 57 - noncée est achevée par 26 irrégularités avec l'hélice t-riple du collagène IV avec la flexibilité augmentée dans la partie NH2(c'est-à-dire la partie qui doit s'enrouler autour de l'agré- gat LN-HSPG dans LL-FigoI4) /317/. Ces irrégularités ont les positions invariantes dans l'évolution étant, évidemment, im- portantes fonctionnellement. La confirmation de la spiralité du trimère du collagène IV (mentionnée ci-dessus), on peut voir in situ(dans la LB) o le filament monovalent (diamètre 1,7 nm) (semblable à un trimère du collagène IV /469/) souvent enroule I0 autour d'un autre (le long de l'axe du filament)/474,434/. Une extraction avec le sel fait une action semblable au trai- tement par la molécule de plasmine produsant telle structure du monomère du collagène /474,434/ en confirmant une élimination des ponts de HSPG (et aussi IN) dans la structure de LB (Fig.I4) I5 par chaque traitement. La confirmation excellente de telle structure, on peut voir aussi dans le fait indépendant quand le diamètre mesuré du tétramère du collagène dans la LB était 6 nm et celui du monomère était I,6nm pour les LB différentes /474, 476,477/. I1 est évident que pour composer le diamètre 6 nm, les quatre filaments (I,6 nm) doivent produire une région vide à l'intérieur. Justement, cette région peut être remplie en justesse par la LN (et HSPG) (Fig.I4). Cette structure fait une explication excellent du mécanisme de la maladie diabète. I1 est établi que pendant le diabète il y a l'apaississement de la LIB à la LL et LD et ce procès a lieu grâce à la quantité augmentée du collagène IV avec sa glycosylation augmentée par la liaison d'un ou de deux narbo- hydrates à la hydroxyllysine /478/.(C'est la conséquence claire du mécanisme établi de l'agrégation du collagène avec une aide des interactions carbohydrate homologue- II-I,Fig.I). Par con- séquence, les molécules du collagène IV sont situées aussi de- hors des agrégats LN-HSPG (Figs.I4,I5).La voie effective et excellente peut être proposée: le blocage de cette association particulière entre carbohydrate(s) par les anticorps /478a/ (ou lectines /478b/) contre ces carbohydrates (glu,gal,glu-gal). Le besoin des injections permanents de l'insuline est éliminé comme la conséquence.L'ère nouvelle arrive pour le diabète. La petite molécule du nidogène (ayant les 3 domaines globu- laires et un domaine bâton entre eux) /441/ lie à la IN avec l'aide des forces hydrophobe (le domaine bâton-semblable d'un - 58 - de bras court de LN- fragment I) dans une proportion I:I /467, 44I/. Cette molécule de Nd a-aussi l'interaction directe avec le collagène IV à la région particulière de la hélice triple à 80 nm de la région NCI (quoique moins forte que celle de LN-Nd)/465,479/. Cette interaction localisée (Nd-collagène IV) doit aider à la molécule de collagène IV avoir une localisa- tion précise dans le réseau de LN. Par conséquence, le Nd peut être trouvé (généralement) seulement à la partie extérieure de LB (LD) mais la LN peut être trouvée aux deux parties de LB:LL IO et LD /480,48I/. Quoique logiquement, le r6le principal de Nd doit concerner la stabilisation du réseau parce que seulement les molécules de Nd sont croisées par transgiutaminase (après l'agrégation de IN induite par Ca2+ ) /482/. Cette localisation extracellulaire de la transglutaminase est semblable à celle de I5 Nd (mais pas de FN) /482/. Le bras court de la longue chaîne A de IN (lequel on ne trouve pas dans la couche extérieure la plus proche de LB- la- mina récticularis ou pars fibroreticularis qui est souvent absente /440/), logiquement, doit être aussi présente à la LD. Cette partie de la chaîne A libre du réseau des interactions principales (Figs.I4,I5), doit servir (logiquement, par les molécules de HSPG- reg. Fig.2) pour le contact avec la couche des éléments dispersés des fibres du collagène de la lamina ré- ticularis qui ancre les fibres ou les microfibres /440,483/. 6.L'agrégation des récepteurs de Ach avec la création des spécialisations cXytoplasmiques.Le développement_ continu de LB et des régions de NMJ. Une de conséquences principales du signal de bFGF est une agrégation des AchR. Pourtant cette agrégation ne commence que après plusieures heures /484,380/. Ce fait, et aussi le fait que seulement une molécule d'agrine peuve induire une agréga- tion de I60 molécules des AchR /329h/,prouvent qu'iln'y ait pas d'agrégation directe de ces récepteurs par les molécules d'ag- rine et l'agrégation des AchR est étroitement dirigée par un autre événement. On peut déduire qu'il doit être la LB spéci- fique à la NMJ développée à nouveau (reg. ci-dessus III-5) qui détermine un attachement consécutive des AchR, généralement, déjà présents à la MP /485,329g,340/.Les arguments suivants prouvent cela. Premièrement, seulement la LB (sauvée après la création de la NMJ) peut diriger l'agrégation des AchB/329d-329f, - 59 - 486,329h/.Deuxièmement, les agrégats des molécules de HSPG sont présents dans tous les agrégats des AchR avec une congruence remarquable/329g, 486/ mais il y a quelques agrégats avec les molécules de HSPG (à la LB) comme la cause de l'agglomération des AchR mais pas au contraire. Trosièmement, si utiliser la collagènase (participant dans l'établissement du réseau de LB /408/) il y a le blocage de l'agrégation des AchR. Quatrièmement, une création des agrégats des AchR apparaît de concert avec la formation de la LB /329k/.Une synthèse et une libération des IO composants de LB: la HSPG, la LN et le collagène sont brusqu- ement intensifiées après le signal de l'agrine /329g,487,488/. Cette nouvelle LB créée à la NMJ fait une influence sur le déve- loppement du nerf (qui a déclenché sa création) et il est dé- montré que un autre nerf peuve arriver à l'état semblable (après la dénervation par la liaison à la LB restant /332,386/ si la LB n'est pas cassée /489/. L'axone, après le contact avec la LB pure (quand le muscle était éliminé) est normal par les critères différents /490/. Je déduis que les forces majeures (qui gouvernent finiment telles interactions) soitent les interactions universelles inter- carbohydrate homologue découvertes et décrites par moi avant /I,2/. La spécificité de la distribution des carbohydrates dans la synapse /486/ supporte telle conclusion. Par exemple, les carbohydrates avec la terminaison Gal-NAc sont révélés sé- lectivement mais régulièrement dans les synapses des poissons aux mammifères /49I/. Cette propriété du porteur de ces termi- naisons est attribuée aux glycolipides de MP et à la forme asy- métrique de l'acetylcholinestérase (AchE) située spécifiquement à la région synaptique (en différence avec la forme globulaire qui n'a pas de tels carbohydrates)/492/. Comme il était menti- onné, la LB dans l'espace intercellulaire de la connection synaptique est traversée par les fibres liant les deux membranes cellulaires /402/. Une association des AchR à l'actine cytosquelettique (après les interactions intégrine-MEC (LN)- III-2,Pigs.IOD,II) a lieu par les interactions de la sous-unité-9 de AchR avec les proté- ines subsynaptiques de 43 kDa /493-495/. Ces protéines agrègent avec les AchR et les HSPG après l'action de l'agrine avec la dépendance semblable de la doze /405/.Justement, cette sous- unité de AchR est phosphorylée après le déclenchement du signal - bU - par l'agrine avec la cinétique aussi semblable à l'agrégation des AchR et cette phosphorylation est bloquée par les inhi- biteurs de l'agrégation des AchR induite par l'agrine /329i/. Comme il était mentionné, la dénervation conduit à la dimi- nution de la quantité de la tyrosine-phosphate avec le temps /328/. Cet attachement au cytosquelette de l'actine (et aussi à son complexe successif avec les autres protéines du cyto- squelette- reg. V-6) mène à l'agglomération des AchE /332,405, 484,498/. Comme il était mentionné, après le procès autocrine I0 avec une augmentation de la concentration de bFGF dans la MEC (Pig.I7) il y a la synthèse de la LB à la cellule myotube en- tiere (et aussi les cellules des autres systèmes analogues comme les cellules endothéliales et épithéliales)/499,402,429, 418,348,430/. Après la création de la LB à la NMJ (la cause) I5 avec l'agrégation des AchR (la conséquence) /500/ (Fig.II) il y a le développement ultérieur de la LB de la surface /302/. Les régions de la LB à la NMJ.sont différentes principalement des autres régions de LB /499,402/. Telle LB apparue à nouveau doit aider à gouverner finement le développement de la mosafque très spéciale des molécules sur la surface des cellules muscu- laires ( IV-8,Fig.29) comme les canaux de voltage différents (Na,K et Ca) et les récepteurs différents pour la conductivité de la"vague" (Ca2+ K+) séparés régulèrement en espace ( IV, Fig.I8). Par exemple, la LB aide à*diriger*la distribution des canaux de Na des fibres du muscle squelettique dans les zones nonsynaptiques et les plis de la jonction) ce qui n'a pas de corrélation avec la distribution de l'agrine /500/. Aussi, la distribution de la molécule N-CAM chevauche celle des AchR du muscle squelettique (développant et adulte) /50I/. Ces molécules N-CAM apparaissent en quantité forte dans les myotubes déve- loppants et leur quantité diminue brusquement après la forma- tion du signal avec les niveaux plus faibles chez l'adulte/488, I/. De plus, leur concentration augmente encore d'après la dénervation à la région extérieure de NMJ et diminue encore d'après la réinnervation /488,50I/. Mais leur concentration de- dans de la région NMJ diminue pendant la dénervation /488/. Mais, Justement, ces molécules N-CAM déterminent la position des canaux de Na+ (IV-8). Par conséquence, on peut voir le comportement des canaux de Na pendant le développement du muscle d'après ces expériences avec les molécules N-CAM. - 61 - Avant la fin de la synaptogenèse, les molécules N-CAM sont situées à la surface entière du myotube aux concentrations fortes. Plus tard, seulement les molécules N-CAM, qui trouvent leur position après l'interaction avec la LB et aussi avec les canaux de Na (et le cytosquelette- Fig.39), restent sur la surface. Par conséquence, la distribution des molécules N-CAM doit coincider avec la distribution des canaux de Na+ après la synaptogenèse ce qui correspond aux données expérimentaux ci-dessus /501,488/: c'est justement les jonctions postsynap- I0 tiques dans la région NMJ et c'est les régions TT à l'extérieur de la région NMJ ( IV-8,Fig.29). Les autres molécules N-CAM qui ne sont pas stabilisées avec les canaux de Na+ (la LB et le cytosquelette cortical IV-8) doivent disparaître après la synaptogenèse. Pendant la déinervation, les molécules libres I5 de N-CAM sont synthétisées et apparaissent encore à la région NMJ. Aussi les canaux de Na stables (avec les molécules N-CAM) à la jonction postsynaptique quittent cette région pendant la dénervation. La coincidence de ces faits est bonne. En évidence, les mêmes forces des interactions intercarbo- hydrate homologue /I,2, III-4/ font la mosaïque moléculaire de la surface du myotube comme l'empreinte digitale de la structure moléculaire de LB. Par conséquence, toute la membrane de la surface du myotube représente les zones permanentes de la mobilité restreinte /502/ (reg. aussi /I2/) qui sont sta- bilisées aussi par les structures cytosquelettiques sous-ja- centes. Comme dans le cas des agrégats des AchR /499/, une apparence des spécialisations cytoplasmatiques fait la corrélation avec une apparence de la LB /499/. Logiquement, comme dans le cas de ces agrégats, il doit avoir lieu une interaction dans quel- ques places spéciales des molécules d'intégrine avec les mo- lécules de LN (ou FN) conduisant à une apparence de la syndecane stabilisant les MP adjacents ( II, Figs.5,6 et Figs.II,I2). Plus tard, les autres molécules cytosquelettiques comme vinculine ou actinine doivent stabiliser ce complexe dans la structure cellulaire entière /375/ ce qui peut être vu (comme il était mentionné), par exemple, de la diminution de la sensitivité des agrégats des AchR à l'élimination de Ca2+ /496/ ou à la dé- nervation /497/ avec l'age. - 62 - 7.L'étatguasi-stable: l'élimination de la partie essentielle de bFGF et de la MEC avec les enzymes protéoltiques parlarotéolse limitée de la LN et du collagne. Ces concentrations de bFGF (augmentée après la rétroaction positive Fig.I7) liées à la HSPG dans la MEC (LB) (et à la HSPG intégrale de la surface cellulaire) induisent la synthèse de l'activateur de plasminogène (PA) et de la collagénase (Fig. I7). Le complexe bFGF-HS (HSPG), libéré après telle action de plasmine-PA et de la collagenase, ne lie pas à la MEC /350/ IO et quitte la région de la matrice (Fig. I7). Cette rejection "spéciale" du complexe bFGF-HS (HSPG) qui doit, généralement, lier à la MEC (reg. ci-dessus- III-2) doit être très parti- culière. Regardons. La HSPG doit s'attacher à la LB avec une aide de l'association avec la LN et le collagène IV /335,284, I5 302, Refs. 3I5/ (Fig.I4). L'héparine attache substantiellement à la LN seulement à la région E3 à l'extrémité de son bras long /284/. Et justement, la région de la connection de cette région E3 à le reste de la molécule de LN a une très forte sensitivité et est occupée initialement par les proté- ases neutre serine testées (élastase, cathépsine G, trypsine, chymotrypsine, subtilysine) /503,44I,504/ et justement cette région a les domaines globulaires distincts très visibles en microscopie électronique /35I/ ce qui temoigne aussi pour sa sensitivité protéolytique forte comme dans le cas de l'IgG (la région"charnère" entre les fragments Fab et Fc /333,505, 506/). La digestion analogue (avec les échantillions sem- blables)était aussi obtenue avec les protéases neutre serine différentes (plasmine inclus) traitant les molécules de FN /497 avec les Refs./ Justement les deux de ces molécules de MEC (FN et LN) réagissent spécifiquement avec le t-PA (et probablement u-PA) et aussi avec le plasminogène /507,508/ en stockant ces molécules protéolytiques près de la surface cel- lulaire en attendant le signal de l'activation pour la proté- olyse locale de LN (FN) pour libérer le complexe bFGF-HS (HSPG). La collagènase (une autre enzyme activée par le bFGP) extrait aussi la HSPG et la LB /448/ parce que la HSPG réagit avec le collagène IV /448 et Refs.3I5/. Parallèlement, le bFGF induit une augmentation du nombre des récepteurs de PA (urokinase) sur la surface cellulaire /4II/. Une activité de PA est lo- calisée à la surface cellulaire grâce à la liaison à tels ré- - 63 - cepteurs spécifiques de la surface /509/. Comme le résultat, la molécule de plasmine activée libère le complexe bFGP-HS (HSPG) soluble /4II,419,510-513/. On peut voir ici la rétro- action négative aux concentrations picomolaires de bFGF /4II/. Mais au même temps, cette molécule de plasmine commence produire le facteur de croissance transformant-p (TGF-f) /5II, 514,507,4II,513/ qui a, généralement, les effets opposés avec b (et a) FGF et aussi elle a la distribution très répandue /514/. Le TGP-P est fait du LTGF-j3 (produit toujours non actif) qui IO attache à la surface cellulaire (avec l'aide de sa mannose) au récepteurs mannose-6-phosphate. Les molécules de TGF-f ac- tives (sans mannose) induisent une apparition de la molécule PAI-I active qui inhibe le PA. Comme ça, la libération du com- plexe bFGF-HS est diminuée /4II/. I5 Les molécules de HSPG libérées, qui étaient jadis près du site protectif avec l'amas des charges négatives des complexes de HSPG /3I5/ de LB, peuvent être coupées par les molécules de plasmine qui peuvent être activées /350,441,419,515/. Telle protéolyse peut être augmentée par la possibilité de l'activation de l'héparinase qui se libère de son complexe avec le bFGF /419, 516/. Mais, généralement, l'activation de l'héparinase pendant l'action du signal bFGF n'était pas trouvée /4II/. Aussi, les molécules de TGF-p controlent l'expression des gènes (qui développent la MEC) de leurs cellules-cibles /517, 518/ (avec l'expression des molécules de HSPG /519/ tellement important pour la modilation de MEC / III-7/). Cette MEC in- tensive, en evidence, doit arreter la prolifération cellulaire selon III-7 ce qu'on,justement, observe aux concentrations de TGF-J élevées /517-519/. C'est-à-dire d'après l'élimination de la partie de MEC avec le bFGF d'après l'action des enzymes protéolitiques (plasmine, collagénase) (Fig.I7), le TGF-_ appa- ressant doit encore résynthétiser la partie de MEC, mais déjà sans le bFGF. Les concentrations faibles de TGF-P stimulent la migration cellulaire vers la place de l'application de TGP-J (selon gra- dient) /520/ /simplement par le mécanisme de l'action du ligand attrayant chimique ( V)/. Evidemment, cette migration cellulaire (vers endroit précis) doit conduire à l'augmentation de la den- sité cellulaire locale et arrêter la division des cellules nor- males (les auteurs doivent faire seulement un extra contrôle à 4 heures dans ce travail interessant). - 64 - 8.Importance de la lame basale. Les principles communs de la création de toutes LB. (I) On a vu ( II) que les cellules normales ne peuvent pas avoir les contacts plus proches à cause de la MEC entourant les cellules bien chargée (charge négative localisée des molé- cules de HSPG). Et justement,la concentration des molécules de bFGF (bien chargées positivement, c'est-à-dire neutrali- santes) augmentée à cette période permettent avoir la densité des cellules plus importante nécessaire pour la formation des IO organes. Dans le cas des cellules normales, cette neutralisation (Fig.IOB) aide d'avoir l'interaction directe entre les molé- cules de l'adhérence cellulaire (N-CAM et N-cadhérine) /52I/ conduisant à la fusion des cellules musculaires. Dans le cas I5 des cellules épithéliales, cette neutralisation doit aider aux cellules voisines faire l'interaction par leurs surfaces latérales avec les interactions directes des molécules de l'adhérence cellulaire /Refs.522/. (2) Aussi la LB, qui est bien repandue dans les tissus des organismes multicellulaires (représentante la couche relative- ment fine entre le tissu conjonctif et les cellules du paren- chyme de l'épithélium, endothélium, muscle,nerf), doit servir avec sa collection des carbohydrates spécifiques comme la ma- trice pour la structure mosaique des glycoprotéines et des glycolipides qui sont adjacentes à cette LB ( III-4,5,6). Et ces membranes ont toujours la structure particulière et mo- saique qui est distincte même des autres parties de MP de la cellule. L'apparition des rides sur le visage humaine a comme l'origine la perte du contact entre la LB et les cellules épithéliales de l'épidermus /523/. Cette élimination des con- tacts doit avoir lieu grâce à la disconnection de la IN avec la MP, c'est-à-dire l'élimination des contacts des intégrines et des syndecanes avec la LB (Figs.I2,I4). Pour enforcer la liaison entre la LN et la MP, des moyens de l'introduction des protéines correspondantes: des syndecanes (Fig.8) et des protéines de liaison de LN sont proposés par moi. L'utilisation de ces préparations avec la vitamine A acide avec les dozes qui provoquent quelque lyse cellulaire /523/ facilitera leur application in situ. Les organes doivent, en évidence, avoir les mêmes défauts qui peuvent causer même la morte. Par - 65 - exemple, chacun sait que le scorbut est développé pendant des années à cause de l'absence de l'ascorbate /524/. Mais l'asco- rbate, justement fait l'induction de la synthèse des molécules du collagène IV (la forme justement IV!) /525/ qui sont la partie essentielle de la LB (Fig.I4). Avec le temps (pendant le développement du scorbut), les LB doivent s'affaiblir et on voit les premiers signes du scorbut comme le crépitement des gencives (évidemment, c'est le premier signe qui n'est pas mortel) /524/ et il doit refléter la destruction de la LB du IO épiderme. Mais plus tard, évidemment, les autres LB, plus essentielles, doivent être détériorées, ce qui doit conduire l'organisme à la morte /524/. On voit aussi la preuve de l'importance des LB pour l'intégrité de la structure membra- naire sous-adjécante dans le fait que après la dénervation I5 il y a la dissociation (avec le temps) des molécules membra- naires subsynaptiques dans le plan de la membrane ( III-6), ce qui prouve encore que les structures cytosquelettiques sont seulement auxilaires pour la LB avec ses HSPG /qui sont li- bérées périodiquement avec les synaptosomes pendant l'action nerveuse/. (3) Évidemment, les LB servent pour la filtration des sub- stances /433/ (et plus particulièrement les LB épithéliales et endothéliales- Fig.I6). Dans II-5, j'ai démontré la structure générale de la LB (Figs.I3,I4,I5) pour toutes LB simples. Cette structure (in vivo) est développée comme le résultat du procès spécial et compliqué qui a abouti à la construction de la LB. J'ai detaillement suivi et établi ce procès pendant la forma- tion de la NMJ ( II-I-IV,6,7) (Figs.I0,II,I2,I7) (en utilisant aussi les résultats obtenus avec les autres procès de la forma- tion de LB, en évidence). Logiquement, les procès semblables doivent méner à la formation de la même (principalement) LB. Je souligne tci les caractéristiques communes de ces procès établies de facto: Les molécules de LN et de l'agrine coloca- lisent dans la majorité des MB (les cellules de Schwann et des cellules endothéliales inclues) /286/ avant l'innervation des cellules Schwann /286,355/ o la LN se trouve dans les petits amas /526,286/ (reg. pour l'analogie Fig.IO C,D).Et-seulement -e neurone (le stimulus "extérieur") (interactions agrine- agrine) stimule la synthèse de tout les composants de LB (collagène IV, HSPG,Nd et LN en concentartion plus forte) -66- dans le cas des cellules Schwan /526/ (reg. pour l'analogie Figs.II et I2). Dans le cas des autres cellules, l'inducteur de l'interaction agrine-agrine représente, visiblement, les agrégats après la sécrétion de l'agrine comme dans le cas clair des cellules des muscles striés en culture. Cette LN peut être, justement, synthétisée par les cellules produi- sant la LB /368,360/. Et, justement, la LN est le facteur de l'adhérence des cellules endothéliales et épithéliales /Refs. 354;374/ et le cytosquelette participe dans l'interaction des I0 cellules épithéliales (de la cornée) avec la LN /Refs.365/, ce qui aussi prouve l'interaction des intégrines avec la LN dans le signal pour les autres LB (reg. pour l'analogie Figs. IOD,II,I2). Et justement la chaîne A localisée à la surface de MP (du cible) (reg.aussi Fig.I2) joue le rôle essentielle I5 dans la polarisation des cellules épithéliales des tubules de rein /527/ et la synthèse et l'expression de cette chaîne A de IN (et seulement de cette chaîne) est restreinte justement pour le temps de la polarisation du épithélium /528/. Pour l'orien- tation correcte de LN (la molécule avec la forme très spéciale) sur la MP-cible, les protéines de liaison avec la LN sont aussi concentrées aux cellules de l'épithélium de la cornée /365/ (reg. pour l'analogie Fig.I2). Comme dans le cas des cellules musculaires, les molécules de FN sont partout pendant la division des cellules endothé- liales (rog. pour l'analogie Fig.IOB), mais la FN disparaît pendant la confluence cellulaire /343/ et la FN n'aide pas à l'axone d'arriver à sa cible (la cellule Schwann) /356/. La synthèse et l'exocytose de bFGF sont stimulées par le bFGF extérieur (le procès autocrine) par le signal NOI (Fig.I7) pour les cellules endothéliales et osseuses /414 et III- 4/ et après cette rétroaction positive de l'augmentation de la concentra- tion de bFGF il y a la synthèse de la LB sur la cellule entière (les cellules endothéliales,,épithéliales avec celles de la rétine inclus) ( III-5). Mais cet excès de bFGF inhibe le dé- clenchement de la différentiation terminale /345/. Et c'est seulement après le seuil des concentrations de bFGF dans la matrice péricellulaire il y a le déclenchement du "signal II (reg. Fig.I7) o il y a une forte augmentation de l'activité des enzymes protéolitiques (plasmine et collagénase) qui con- duisent à la forte diminution de la concentration de bFGF dans - 67 - 2711318 la MEC (LB) et par conséquence, la différentiation terminale des cellules adjacentes aux LB peut être achevée-(reg. Fig.I7) comme dans le cas des cellules endothéliales /343/. Le procès du dommage de la LB, semblable à la dénervation, peut conduire à la réparation dans toutes les LB. Ce procès de dommage de LB doit diminuer la charge négative de LB avec les HSPG, ce qui doit provoquer le signal spécial avec l'exo- cytose de bFGF, la rétroaction positive et les autres procès démontrés à la Fig.I7. La réparation de la blessure est un de IO tels procès. IV.Les structures moléculaires profondes de l'action du signal. I.L'action de la phospholipase A2, libération de l'acide arachidonique. I5 La séparation des phases avec la participation des glyco et de phospholipides et du cholestérol et une activation de la phospholipase A2 (phA2) sur la surface cellulaire doit avoir lieu pendant le signal "classique" typique /1,2,529/ et après le signal de l'intégrine parce que normalement l'inte- raction des récepteurs "RGD"-semblable des intégrines avec le substrat provoque la chaîne des interactions en partie semb- lable à celles des récepteurs "classiques" /I,2, II-8/. Le cho- lestérol, ajouté à la temperature de transition des micelles pures des phospholipides, quand l'activité de la phA2 est ma- ximaie /530,53I/, élimine telle activité de la phA2 induite pendant la séparation des phases et la filipine (agent spé- cifique pour le cholestérol) réduit cet effet inhibiteur /530, -3I/. La participation du cholestérol dans les signaux cellu- laires /I3/ était encore confirmée /532,533/. Une importance de la phA2 pour la transduction du signal peut être conclue de la série des expériences avec le nombre des signaux o le blocage de la phA2 mène à l'activation du signal /534/. De plus, une importance de telle enzyme peut être vu du fait de sa régulation avec l'inhibiteur spécial coordoné par les ki- nases différentes: tyrosine kinase, PKC et aussi protéine ki- nase A /535/ ce qui peut être utilisé par les phospholipases * de la couche extérieure/I,2,536,537/ et aussi par les phos- pholipases de la couche intérieure/538/. Une addition simple de la phA2 en solution augmente la vitesse de la motilité cellulaire /539/. Telle augmentation elégante de la vitesse - 68 - de la motilité cellulaire,o l'action de la phA2 extérieure doit coincider avec"la phase" adéquate de la motilité ( V), confirme la présence de la séparation des phases dans le sig- nal cellulaire (et c'est très difficile d'imaginer que le procès de la diffusion des produits de l'action de la phA2 à travers de la MP peut conserver tel rythme parfait de la motilité). Ici (et dans le moment precis de telle séparation des phases!), la phA2 doit faire sa meilleure action de l'ex- térieur /I,2,536,537/ ce qui est confirmé dans les expériences IO avec une action de la phA2 extérieure sur la surface cellu- laire justement pendant le signal cellulaire /540-543/. Telle facilitation de l'action de la phA2 extérieure est confirmée dans les expériences avec une absence du métabolisme de l'acide arachidonique (AA) après une application en solution de la phA2 I5 exogène (avec les neutrophiles) pedant l'absence du signal. Et il y avait la présence du métabolisme de AA (de l'action de la phA2) pendant l'interaction avec les complexes immunes (signal) /544/. Les expériences "bizarres" (o le signal avec le AMP-c module différemment le chimiotropisme du neutrophile pour les molécules de fMLP et de LTB4) peuvent donner une réponse pour "le but" de l'action de la phA2 dans ce cas /545/. Une inhibi- tion du chimiotropisme vers les molécules de fMLP et aussi vers les molécules de LTB4 avec l'isoprotérenol et avec PGEI a lieu parce que les protructions asymétriques (faisant comme le ré- sultat l'établissement du lamellipode et de "la queue") faites par le gradient de fMLP et de LTB4 ( V) sont superposées par les protructions symétriques des autres signaux sans gradient des concentrations du ligand (isoprotérenol et PGEI). Dans le cas des molécules de folklorine (qui activent directement l'adé- nylate-cyclase, évidemment, sans la création des protructions extérieures) il y a quand même une inhibition du chimiotropisme de fMLP parce que justement une activation de l'action de la lipocortine avec la protéine kinase A (PEA) (activée par folk- lorine) conduit à l'inhibition de la phA2 extérieure /535/ (une action intensive de la phA2 doit être obligatoire, généralement, pour le signal cellulaire comme fMLP). Mais dans le cas de LTB4 il n'y a pas d'inhibition du chimiotropisme avec la folklorine: Le chimiotropisme doit avoir lieu parce que dans le dernier cas il n'y a pas besoin pour l'action de la phA2 qui doit con- duire à l'apparence de LITB. Ce chimiotropisme "commence" déjà - 69 - partir du stade prochain: LTB4. La preuve, que les récep- teurs pour le ligand et les récepteurs pour l'activation de la phC sont différents /546,547/, doit confirmer cette struc- ture. On peut voir la présence des enzymes pour la transfor- mation consécutive des eicosanoids sur la surface cellulaire parce que le milieu conditionnel avec l'inhibiteur de la cyc- looxigénase (isomérase PGE)inhibe tels récepteurs in situ, sur la surface cellulaire /548/. Cette loi fondamentale nouvelle de la biologie et de la farmacologie: l'action de tous les ré- IO cepteurs avec le signal "complet" (except le cas spécial des récepteurs activé avec la tyrosine kinase pour les facteurs de croissance particuliers /549,550/) doit conduire aussi à la branche du signal avec l'activation de la phA, extérieure qui produit les molécules des eicosanoides différentes. Cer- taines molécules des eicosanoides activent toujours la PKC /I, 2/ seulement par cette voie et la cha ne:phC--DG--PKC et ph... - IP3--,. /la dernière chaîne est dans la ligne de la libération de l'inositol pour l'interaction avec PA-CTP sur les vésicules spéciales pour avoir: PI"-PIP--PIP2 sur les mêmes vésicules qui doivent aller (avec les mêmes contractions des microfilaments corticals avec l'aide des micritubules) vers les calcisomes spécials près du réticulum endoplasmique (Golgi) pour libérar le Ca avec l'aide de la phC sur les mêmes vésicules/. Le même cas doit être observé aussi avec la motili- té cellulaire (et l'étalement) ( V). 2.La chaîne des évenements produits rar les eikosanoides: l'action de la phC DDGIP PKC et l'augmentation de Ca intérieur. On peut voir de ci-dessus que les ligands différents, en in- duisant les eikosanoides, peuvent produire les parties sem- blables de l'action du signal (incluant le signal du chimic- tropisme) en activation de la phC avec la chaîne des évenements suivants /55I/: selon /552-560/ les molécules de leikotriene B4 (LTB4) sont chimiotropiques (en stimulant aussi l'adhésion!), ce qui doit encore souligner l'action extérieur de LTB4 à cause du caractère spécial de la création de la polarisation cellu- laire: le lamellipode et la "queue" ( V). Le fait,que après quelque désensibilisation du récepteur LTB4 il y ait la ré- ponse conservée-aux autres stimules complets /553/ (logique- ment utilisant les autres eicosanoides), conforme telle posi- - 70 - tion "indépendante" (exceptionelle dans la nature) des molé- cules des eikosanoides différentes dans la provocation de la chaîne spéciale des événements. Les eikosanoides font l'action seulement par les seconds messagers /560/ avec l'aide des pro- téines G coemues déjà pour le nombre des récepteurs des pro- staglandines (PG), des tromboxanes (TB) et aussi des récep- teurs des leucotriènes (LT) /56I/ quand ces molécules sont appliquées de l'extérieur /562/. Une inhibition de la poly- mérisation de l'actine dans les neutrophiles après l'action IO de LTB4 (ce qui est une partie essentielle de son action pen- dant la motilité cellulaire- V) avec la toxine pertussis /563, 564/, confirme (généralement) la participation des protéines G dans l'action de LTB4. Les inhibiteurs spécials (antagonistes) pour les récepteurs LTB4 de la surface stoppent la polymérisa- I5 tion de l'actine et l'augmentation de la concentration de Ca2+ intérieur [Ca et leurs occillations /565/, ce qui prouve aussi l'action des eicosanoides de la surface cellulaire dans la motilité cellulaire. Une augmentation du pH à l'intérieur de la cellule après l'action de LTB4 /563/ montre la participa- tion de PKC dans son action directe /I,2/. Il est interessant de noter que dans le cas de cellules cancéreuses, les données nombreuse montrent que (dans ce cas) ce soit les molécules des prostaglandines (PGE2) qui augmentent la motilité cellulaire /560-574/ et la présence des récepteurs des eicosanoides dépend des facteurs différents /575,576/ (le facteur de malignité inclus). Par exemple, les molécules des prostaglandines (PGEI) (et AMPc) inhibent la motilité cellu- laire induite par LTB4 pour les neutrophiles normals /545/. Tout ces événements font une corrélation avec l'action de la phC: l'hydrolyse de PIP2 (phosphatidylinositol 4,5-biphosphate) avec la libération de DG et IP3 et l'augmentation de la con- centration de [Ci ont lieu immediatement:avant l'étalement /577,578/. Évidemment, l'activation de la PKC est la séquence de l'augmentation des concentrations de DG et de [C" /I,2/. 3.La structure principale du mécanisme de la propagation de la "va-e-" Ca2±K+ pendant le signal. Après la contraction locale des microfilaments corticals (en complexe, principalement avec le système des microtubules), l'activation locale de la phA2 doit avoir lieu. On peut con- clure la présence de cette activation parce que pendant telle - 71 - contraction (près du bord de la zone de la contraction) il y ait une augmentation de la tension de surface (selon la loi de Hook: F=kAl ou Fest la force,4l-changement de longueur du matériel,k- est la constante de Hook. D'autre part, une augmen- tation de la surface de telle région cellululaire doit avoir lieu pendant telle contraction et l'activité de la phA2 (qui limite son action justement sur la surface cellulaire /I,2/) augmente avec les deux facteurs ce qui découle de la contrac- tion ci-dessus: (I) la facilité de la pénétration pour la phA2 I0 dans la couche lipidique; (2) la valeur de la tension de sur- face /579,580/. La phA2 spécifique pour le PA (acide phosphatidique) (une de p-. hospholipases activées de la surface /I,2/ produit l'acide lysophosphatidique qui transmet (conduit) le Ca2+ (avec l'aide I5 obligatoire de l'acyltransférase) par la structure "roue" à travers de la membrane plasmique /I,2/. Ces ions de Ca2+ vont à la surface intérieure de la MP ensemble avec les molé- cules de PA réacylées. Justement, ce Ca2+ extérieur apparaît à l'intérieur du bord de la MP plus tôt que les molécules de IP3 comme il était établi dans l'expérience des subsecondes /58I/. Et évidemment, justement ce Ca2+ de l'extérieur est responsable pour la Ièrephase rapide obligatoire (avec le de- lai de I40 ms) de l'augmentation de Ca à l'intérieur après le signal (avec la 2ème phase plus lente grâce à la libération de Ca de compartiments intérieurs /582/). Ce Ca2+ du signal (de la surface) doit servir à l'activation de PKO /Fig.I8(6)/. Les AA produits par la phA2 sont transformés sur la surface cellulaire dans les molécules de eicosanoides différentes /particulières pour les cellules (et les signaux) différentes/ qui réagissent avec leurs récepteurs de la surface ( IV-2) pour activer la ph:C de la surface cellulaire (logiquement, types} ou Y). Cette phC fait l'hydrolyse de PIP2 de la couche membranaire intérieure, ce qui sert pour 3 but principals dans la structure de la "vague" Ca2 K+: (I) la libération de DG pour l'activation de la PKCM (de MP); (2) la libération des molécules de IP avec leur partie qui ouvre les canaux du 3 2+ récepteur de IP3 pour Ca2+ situé à l'intérieur des vésicules et avec leur autre partie transformée en IP4 (inotitol 1,3,4,5- tétraphosphate) et servant pour le courant de K+ vers extér- ieur /dépendant de Ca et ageant selon Fig.I8 (II)/ (reg. IV-4); - 72- (3) les parties différentes de IP3 sont transformées en ino- sitol à la fin de la chaîne des réactions, ce qui sert pour le cycle des dérivés de PI (phosphatidylinositol) sur les vésicules ( IV-6). L'action (faible, jusqu'à l'arrivée des vésicules aux "ca- lcisomes") de phCV (V-vésiculaire) est induite principalement par Ca2+ libéré de ces vésicules spéciales avec l'aide des récepteurs de IP vésiculaires: l'activité de la phO (spéci- fique pour PI) augmente avec la concentration des phospholi- I0 pides négatives (comme PA ou PIP2) et avec le Ca (ce qui joue le rôle principal) /583,584/ et aussi la liaison de IP3 /pro- duit de phCM et phCv/ à son récepteur augmente au pH faible- ment alcalines /585/. Cette augmentation de pH a lieu obliga- toirement après chaque signal /I,2/. Tout cela doit provo- I5 quer le courant de Ca2+ à l'extérieur de la vésicule (en aug- mentant le pH de la vésicule) et la désagrégation des chaînes de GAG (HS) des chromatogranines intégrales vésiculaires sur la surface vésiculaire (Fig.22) agrégées avant ce signal avec le Ca2+ au pH acide à l'intérieur des vésicules. Comme il était démontré avant ( II), les MF corticals attachent à ces chaînes de HS quand elles sont agrégées. Ce courant de Ca2+ à l'extérieur de vésicules ne doit pas être grand parce que la KD de la chromatogranine est seulement (2-4)I0-3M /586/ (reg. aussi IV-6). Au pH normal, le calcium est attaché aux chromatogranines -2 fois plus faiblement /587/ et ne les ag- rège pas quoique le Ca agrège les chromatogranines (seulement) au pH acides /588,589/. C'est-à-dire d'après l'interaction des molécules de IP3 avec leurs récepteurs IP3 sur les vésicules il y a les deux procès principaux (avec l'augmentation de pH intérieur des vésicules): (I) détachement de Ca des chromatogranines; (2) désagrégation des chromatogranines et, par conséquence, leur détachement des MF. Pendant la désagrégation des chromatogranines et leurs chaînes HS /Fig. I8(9)/ il- doit avoir lieu l'activation de la caséine kinase II (CK II) parce que l'héparine (HS) inhibe l'activité de la CK-II et cela est une de propriétés la plus charactéristique de la CK-II /Refs.589a/. Mais Justement, cette enzyme active la pompe H+ ( IV-7), c'est-à-dire il aura l'activation de la pompe H+ vésiculaire /Fig.I8(II)/. - 73 - Le courant de K+ à l'extérieur (K)ext /Fig.I8(II)/, peut aussi aider à l'activation de la pompe H qui induit (avec quelque durée) le courant de Ca actif à l'intérieur de la vésicule /586,590/et l'agrégation nouvelle des chromatogra- nines au pH acide de la vésicule avec une apparence des chaînes GAG (HS) sur la surface de la vésicule extérieure et l'attachement nouveau consécutif des vésicules à la prochaine couche des MF corticals le long de la voie des vésicules. On peut voir quelque dépendance de l'activation de la pompe IO H+ de ce courant de K+ du fait que, sans (K+)ext, il n'y a pas de création des vésicules recouvertes et de l'endocytose /59I/ qui sont dépendantes directement de l'action de la pompe H+. La PKC (activée avec le signal ci-dessus de Ca et les mo- I5 lécules de PIP2 sur la surface de la vésicule)/592-595/ fait une libération des molécules de CaM (calmoduline) du complexe avec la protéine GAP-43 sur les vésicules "PKC" spéciales ( IV-7B). Les molécules de CaM, ayant une forte affinité pour Ca, prennent le Ca de son complexe moins affin avec le PA et servent pour la nouvelle contraction des MF corticals, en- semble avec la gelsoline et le courant de (K)ext (à l'extér- ieur) (dépendant de Ca selon ces événements prouvés-Fig.I8). Avec l'aide de cette séquence de la contraction, les vésicules "PKC" avancent par telle voie "péristaltique" de la région des récepteurs immobiles (ou le lamellipode dans le cas de la motilité) vers la région du "calcisome" des membranes in- térieures "situées" "spécifiquement" plus proche de la mem- brane plasmique (Fig.I9) La concentration augmentée de CaM/Ca2+ fait l'activation 'de la pompe de Ca2+ /Ca-ATPase (typeP) de la MP/ comme aussi de molécules de PA /595a/ (qui vont dans la couche intérieure de MP après le stade 3-Fig.I8), justement commençant de pomper les ions de Ca2+ à l'extérieur de la cellule (Fig.I8, stades IO-I2) (phase III-IV - Fig.23). L'activation de cette Ca-ATPase est coopérative et la région des concentrations de Ca faisant l'activité de l'enzyme maximale est étroite parce qu'il faut occuper toutes les quatre places de Ca de la molécule de CaM pour son efficacité /595b/. Logiquement, c'est justement le maximum des concentrations de Ca correspondantes au pic de la phase III de Fig.23. - 74 - 4.La preuve de la présence de la "vague" Ca2±K+ et de sa structure. Le nombre des expériences confirment la structure des cou- rants Ca2±K+ (Fig.I8). On peut voir la présence de telle in- terdépendence ionique à partir des faits o une inhibition des canaux de K+conduit à l'absence de la libération du Ca par IP3 /596/ /parce que une absence de tels courants de Ca2± K+ doit détruire le transport des vésicules vers le stock du Ca2+dans les "calcisomes" (Golgi) ( IV-6)/.Et il n'y a pas IO de libération analogue du Ca2+ par les molécules de IP3 dans le milieu sans Ca /596/. Tel courant prolongé de K+ (dans l'espace et, en consé- quence, dans le temps) (dépendant de Ca) apparaît toujours après l'action de l'agoniste /597/ mais il peut 6tre initié I5 aussi par la coinjection de IP3 et IP4 avec la présence obli- gatoire des ions de Ca à l'extérieur de la cellule Ca ext D'une autre part, une injection de IP3 provoque seulement l'activation transitoire des canaux de K+ /597/. Telle cré- ation /tellement nécessaire pour le courant de K+(Ca2+)/ est faite avec l'aide de(IP3)-kinase qui a la régulation par la CaM unique très spéciale et sensible. Cette enzyme a l'affi- nité I0 fois plus forte à Ca2YCaM que n'importe quelle autre enzyme qui fixe le Ca/CaM /598,599/, et même la petite augmen- tation de Ca2+ /et, par conséquence, une action de PKCV libé- rant CaM de GAP-43 ( IV-7) (Fig.I8-8)/ accelère une formation de IP4 par cette 3-kinase /598,599/. Naturellement, c'est aussi la raison de l'activité augmentée de cette enzyme avec le signal de Ca2+ ou de l'ester phorbol /600/ ce qui doit ac- tiver PKC sur les vésicules complexées avec la GAP-43 (Fig.I8). La transformation en IP4 à partir de IP3 doit expliquer le fait que le courant de K+apparaisse seulement dans 200 msec après la création de IP3 /60I/. Le pH optimal alcalin de telle 3-kinase /602/ confirme son activation après l'activation de la PKCM qui augmente le pH pendant le signal /I,2/. Si aug- menter la concentration de Ca2+ dans la cellule par son injec- tion ou par l'augmentation de son flux à travers de la MP, le pic de la concentration augmentée du Ca apparaît dans une ré- gion et s'étale dans la cellule /603/. Selon la structure proposée (Fig.I8) on peut expliquer une augmentation de l'intensité de la "vague" Ca2±K+ dans ces - 75 - deux cas (ci-dessus) par les raisons suivants: (I) l'augmen- tation de la concentration de Ca/CaM; (2) l'augmentation de l'activité de phCM et, par conséquence, des concentrations de IP3 et de IP4; (3) l'augmentation de l'activité de PKCM qui augmente une activité de la phC de la couche intérieure membranaire spécifique pour PC (phosphatidylcholine) et PE (phosphatidyléthanolamine)en augmentant la phosphorylation de leurs protéines G /I,2/ donnant la possibilité pour la cré- ation de la meilleure interaction (parce que le DG est moins IO volumeux) entre le HS de syndecane dans la MP et les vésicules sur la MP ( IV-7F). Aussi dans le 2eme cas (flux à travers de MP), il doit être une augmentation d'une activité de la phCM grâce au complexe PA-Ca2+ /I, 2/. L'action des molécules de somatostatine, inhibant la sécrétion provoquée par les autres hormones par l'ouverture de ses "propres" canaux de K+ (dépendant de Ca2+) /604/, peut être facilement expliquée avec la perturbation des'"vagues" Ca2±K+ nécessaires pour la sécré- tion de l'hormone par ses "vagues" "propres" ( IV-6B). Encore, la structure de la "vague" Ca2±K+ depend de CaM et les mutants avec la CaM modifiée n'ont pas de courant de K+ dépendant de Ca2+ /605/. 5.Les formes particulières de la hC associent avec les vésicules spéciales ou avec la MP. Selon les expériences nombreuse il y a une expression con- comitante des isoformes différentes /606/. De plus les cel- lules seules peuvent avoir les deux (ou plus) isoformes de la phO /607/. Par conséquence, on peut supposer les fonctions différentes de telles formes des phC dans la cellule et leurs associations spécifiques avec les parties différentes des cel- lules comme MP ou les vésicules intramembranaires /607,606/. Seulement les formes f,y et 6(des isoformes de la phC répan- dues) ont les deux régions très conservées /608/. De plus, aucune des isoformes de la phC contient la séquence pour le traversement de la membrane sauf (à l'exception) la forme phC-d./607/. Originalement, cette isoforme-l nontypique était isolée des vésicules seminales /607, 609/. Les autres données(indiquant que la forme de la phC qui lie aux vési- cules soit la forme L) sont des données fonctionelles: la même forme phC& est déphosphorylée pendant les signaux des types différents: l'hormone de libération de l'hormone - 76 - lutéinisante et l'estrogène /610/. Cette activation de la phC-L conduit à une activation de la PKC /610/. Logiquement, c'est la forme de la phC située au cytoplasme parce que les récepteurs de l'hormone stéroide estrogène sont déjà situés dedans, à l'intérieur de la cellule. Justement, la forme vé- siculaire de la phC doit activer la PKC vésiculaire pendant la libération intracellulaire de Ca selon ma structure (Figs. I8,20). Aussi les isoformes phC-f et phC-y ne sont pas en- dogènes: une injection de phC-J ou dans les cellules conduit IO déjà à la synthèse de l'ADN, quoique le content de la phC cel- lulaire augmente seulement de I5% au dessus du niveau endogène /607/. Cela signifie que la phC-_p ou ydoit être différente de la phC endogènelogiquement la forme o0. La relation des isoformes de la phC avec l'hydrolyse pendant la présence ou I5 l'absence du Ca doit être très importante pour la fonction de la cellule (Fig.20). Pour la phC-J,, la vitesse de l'hydro- lyse pendant l'absence du Ca n'est pas négligeable en compa- raison avec celle observée avec le Ca dans la rangée des >" /6II,612/. Mais pour les isoformes j et y, la vitesse de l'hydrolyse est négligeable en absence du Ca /Refs.6II/. A partir des données ci-dessus, pourtant, on ne peut pas exclure que la forme phC-& soit aussi intracellulaire liée aux vé- sicules. Au même temps, il est bien établi que la forme- y de la phC est celle qui fait l'interaction sans les protéines G avec les récepteurs de MP des facteurs de croissance avec l'activité de la tyrosine kinase subitant la phosphorylation dans la MP /608/.. Et logiquement, la formef (pI) réagit aussi avec le récepteur dans la MP mais avec l'aide de la protéine G. Pour cette forme de la phC, la sous-unité G.q (sensible à la toxine pertussis qui réagit spécifiquement seulement avec cette isoforme) était isolée /613,614/. Logiquement, ces formes-_p servent pour les autres signaux nonprolifératifs (quoique cela ne doit pas être une régle stricte) avec l'aide des récepteurs de la surface pour les eicosanoides ( IV-2) activant ces phC avec l'aide des protéines G (souvent sensi- tives à la toxine pertussis). La présence des isoformes i dans la majorité (et peut-être toutes) de lignes des cellules de culture /608/ doit refléter sa propriété fondamentale dans la transmission du signal prolifératif pour n'importe quelle cel- lule. Une injection de la phC- P ou y peut influencer la cel- lule de quitter la phase Go et entrer dans la phase S (comme avec la stimulation par le sérum) et retourner à l'état nor- mal dans 26-30 heures /615,616/. Malgré l'existance évidente (comme le fait le plus important) des isoformes de la phC liées à la MP (reg. ci-dessus), on doit être prudent sur la distribution exacte des formes de la phC. 6.La structure rincipale du transport czclique des vé- sicules entre la MP et "calcisomes" avec le cycle des dérivés de PI situés sur la vésicule: PIP2_-DG (+IP3_)-- I0 u-PAP-PA-CMPI-PI m-PIP--PIPu-:libération du calcium des "calcisomes" avec l'aide de la phC située sur les vésicules du transport d'après le signal (vésicules "PKC"). A.Les preuves de l'existance des vésicules du transport avec la propre phC (et PKC) et avec les substances I5 nécessaires pour la modification de la cellule pendant le signal. En observant les cellules des invertèbres (cellules de la vision du crabe)/617/, on peut voir que les membranes in- térieures soitent situées près de la MP et après le signal (la lumière) il y a un pic du Ca qui diminue pendant les 2 se- condes. Visiblement, par analogie avec les cellules des ver- tèbres typiques, ce pic doit contenir plusieurs (au moins 3) courants de Ca: flux de Ca à travers de la MP et l'augmentation de Ca in via IP des vésicules "PKC" et via le Ca des "calci- -in 3 somes" ( IV-6B) /I,2,6I8/.Mais à cause de la proximité des mem- branes mentionnée pour le signal de la lumière,le courant du Ca à travers de la membrane intérieure I(Ca)in /stimulé par IP3 libérée par la phC (phCM) de la membrane plasmique/ décline avec la rapidité du courant du Ca à travers la MP et sans le (Ca)ext. Le courant de Ca (du signal) vraiement existe juste- ment dans le cas particulier de ces cellules invertèbres (reg. pour la comparaison /619/) quoique l'amplitude est de 50% /617/. Mais dans le cas normal des cellules des vertebrèes ty- piques, le nombre des phases est évident /IV-6B,619,620/. Par exemple, dans le cas du signal par les molécules de bra- dikinine, le premier pic du Ca /I(Ca)in/, apparaît dans I-2 secondes, mais le second pic, grâce à l'apparence de IP3 (aux concentrations plus fortes, la 2ème fois) doit apparaître au moins I7-20 secondes plus tard /620/. Un autre cas de la "diffusion" directe du messager (Ca2+) a - 78 - lieu aussi dans le cas de la position très proche entre les stocks du Ca2+ dans le réticulum endoplasmique /avec les canaux de Ca sensitifs à caféine) dépendant de Ca/ et la membrane des tubules T des muscles striés avec les canaux particuliers d'hydropyridine avec la transduction des ions du Ca presque directe (l'extérieur,-cytoplasme) /62I et aussi 587/. Quoique, même dans ce cas il y a aussi des récepteurs du réticulum sarcoplasmique (SR) modulant situés aussi près de la MP ( IV-8). Telle différence entre les deux systèmes I0 doit être expliquée par la distance réele plus longue entre les MP et les stocks intracellulaires du Ca2+dans le cas des cellules typiques des vertèbres /622/.Et il est impossible d'imaginer l'évolution avancée vers les systèmes moins ef- fectifs avec la diffusion nonprecise, très couteuse et à la I5 distance très longue o la nonefficacité de la survie aug- mente avec (au moins) le carré de la distance. De plus, dans les cellules stimulées par l'agoniste il y a une accumulation de l'inositol 1,3,4-triphosphate mais pas de linositol 1,4,5- triphosphate (reg.,par exemple /623/) qui ne libère pas de Ca2+. Cela signifie: plus longue la distance entre la région de la libération de IP3 et de ces récepteurs, plus petite quantité de ces molécules peut atteindre le récepteur, ce qui n'est pas effectif et très peu probable apriori. Par consé- quence, le système,qui garantit le transport precis du se- cond messager (ou de son producteur) aux stocks du Ca intér- ieur, doit exister. De plus tel système du transport ordonné peut porter aussi des substances (comme dans le cas des gra- nules avec les transmetteurs ou avec les hormones) nécessaires pour la translation primaire du signal dans la machinerie du signal (reg. ausii V-9) comme les molécules de tubuline, actine, clathrine ou gelsoline synthétisées (généralement) dans les systèmes ribosomals intérieurs et fournies dans la région de la MP. Le système IP3-Ca est subordonné, généralement,à ce but principal. Tel système des vésicules fonctionne pendant la durée du signal o la PKC joue le rôle central et je les nomerai comme les vésicules "PKC". Leur comportement et le mécanisme de l'action sont très semblables à ceux des gra- nules ou les vésicules synaptiques différentes. La différence principal entre eux est: (I) la région de la libération des - 79 - substances /à l'intérieur (Fig.2IA) et à l'extérieur (Fig. 2IB) de la MP/ et (2) ie mécanisme correspondant à telle li- bération. Les faits nombreux prouvent l'existance de telles vésicules spéciales "PKC", initialement découvertes et développées ici, avec leurs propres phC (et aussi PKC) tran- sportées sur ces vésicules ( IV- 5) jusqu'au stocks intérieurs du Ca2+ (o les molécules de IP sont libérées déjà très près des récepteurs de IP3) comme dans le cas considéré plus haut des cellules spéciales des invertèbres /617/. Io0 Une existance de telle phC située sur les vésicules intér- ieures était confirmée: pendant la sécrétion de l'insuline induite par le glucose, l'hydrolyse forte de PI était loca- lisée dans les membranes des granules /624/. Aussi les ago- * nistes cholinérgiques stimulent l'hydrolyse de PI dans ré- I5 ticulum endoplasmique rugueux (RER) /625/. On peut voir un autre type de telle preuve du fait que la transféction des protéines G ras 2I augmente la décomposition de PI après l'action des facteurs de croissance /626/: il est connu que la phC (phC-y) est activée directement, sans protéines G, par les récepteurs des facteurs de croissance /607/ et de plus les protéines ras 2I associent avec les vésicules in- térieures ( IV-7C). Par conséquence, on peut conclure que la phC, activée après la transféction ci-dessus,n'appartient pas à la MP, mais elle doit associer avec les vésicules. Une augmentation des concentrations de DG après telle transféc- tion de p2I et la transformation /627/ aussi confirment les faits ci-descus. B.La structure générale du c rcle vésiculaire "PKC- (Fig.20) On peut conclure que pendant le temps entre les signaux, les vésicules "PKC" (avec les molécules de PIP sur leur surface) "attendent" le nouveau signal ("stadeqs" II,I-Fig. ) avec les substances de la construction de la "machinerie" du signal à l'intérieur, ce que la cellule doit utiliser immediatement après le signal pour la création de la "ma- chinerie" du signal (qui n'est pas encore prêt) servant aussi pour le transport des substances de la construction à partir de Golgi et de ER à la MP. Comme il était prouvé avant ( II- 8), pendant le signal il y a la création de la quantité mineure des récepteurs immobiles complexes avec les molécules de syndecane agrégées ayant plusieures chaînes des GAG (HS - 80 - 2711318 et CS) (Fig.6, II-8).D'autre part sur la surface des vési- cules intérieures il y a plusieures enzymes: PI-kinase,PIP- kinase, phC et aussi les récepteurs IP3 qui réagissent avec une affinité forte avec l'héparine (GAG)/628-632,587,588/. Par conséquence,on peut déduire que au début du signal il y ait un attachement des vésicules préexistantes à la MP /avec l'aide des "ligands" des GAG (HS) agrégés sur la surface in- térieure de la MP pour ces (nlus haut) protéines affines sur la surface de la vésicule/.Le fait,que pendant l'endocy- I0 tose des granules induite par signal il y a les 2 pas (o le Ier pas est un attachement de ces granules à la'MP ( IV-7)/, confirme tel attachement induit par le signal. Après tel atta- chement il y a des événements conduisant à la fusion des vé- sicules avec la MP et avec la création des pores très spécials I5 entre l'espace intérieure des vésicules et le cytoplasme dans le cas des vésicules "PKC" grâce aux lesquelles les substances de la vésicule peuvent être transportées dans le cytoplasme près de la MP à partir des régions de ER et au contraire. Après la rentrée de ces substances dans la vésicule, elle détache de la MP, la pompe H+ continue de fonctionner, les ions de Ca vont à l'intérieur en échange pour les ions H+ faisant une agrégation des chromatogranines de la vésicule et provoquant encore un attachement de la vésicule aux MF avec la couche suivante des MFs corticals transversals étant la partie de la"machinerie"!du signal créees spécialement ( V-9), analogue à celle créee pendant la motilité cellulaire ( V). Ces vésicules bougent vers la région Golgi-ER ("stades" 3,4) o (pas loin de MP) il y les régions spéciales remplies par Ca2+ /633/ (nommées par quelques auteurs comme les "cal- cisomes" /622/). Tel mouvement a lieu avec l'aide des "vagues" Ca2±K+ ( IV-3,4). Ce mouvement unidirectionel de la vésicule s'arrête près de cette région des "calcisomes" ("stade" 5). Cette région de la libération de Ca (IP3induite) n'est pas la partie 3.5 d'une organelle. Cette libération est effectuée par les portions spécialisées, logiquement dérivées de Golgi ou de ER lisse /634/. Ces régions spécialisées ("calcisomes") doivent former les structures fermées isolées de Golgi (ou de ER) avec leurs propres concentrations des ions de Ca2+ et de H+ variables pendant leur fonctionnement (Fig.22). Mais au même temps, il doit avoir lieu la communication avec les organelles membranaires intracellulaires pour avoir des sub- stances particulières synthétisées. On doit conclure que ce ne puisse 9tre que la communication (de la distance courte) avec l'aide des vésicules entre les organelles intracellu- laires avec les citernes et les "calcisomes". Ces régions sont aussi trouvées dans le terminal de l'axone /635/ sou- lignant le mécanisme commun avec la croissance d'axone (et la motilité cellulaire) ( v). Comme le résultat de tel arrgt de la vésicule il y a une IO augmentation de la concentration des molécules IP3 produites à partir de PIP2 par les phC vésiculaires /typeL (ou i) ( IV-5)/ qui peuvent fonctionner (quoique plus faiblement) même en absence des ions de Ca2+ en différence avec la phCM. Comme dans"le stade 2" (Fig.20) il doit être la quantité I5 relativement faible du Ca libéré de la vésicule (Fig.22). Les propriétés du récepteur IP3 de la vésicule doivent être clairement différentes des canaux des récepteurs IP3 "des calcisomes". Selon le nombre des données, dans la cel- lule il y a les deux réservoirs (IP3 sensibles) des stocks du Ca2+ : un réservoir a la Ca-ATPase et le pH normal (sans la pompe H+) et un autre réservoir a la pompe H+, le pH acide et les canaux de l'échange H7Ca2+ /590,636,619,637/ (Fig.22). Malheureusement, les auteurs attribuent ces stocks existants aux structures fausses /590,636/. Après une ana- lyse réele des données ci-dessus, on peut facilement attribu- er les stocks du Ca2+ avec le pH acide aux vésicules "PKC" et ceux avec le pH normal aux"calcosomes" (Fig.22). Et, par exemple, pendant l'application de l'ionophore A 23187 il y a un flux des ions de Ca2+ dans les vésicules mais, en diffé- rence avec ces vésicules, il y a la libération du Ca2+ des microsomes (les stocks du Ca de "calcisomes" en majcrité) /586/. Au même temps, pendant l'application de IP3, on peut ob- server (dans le cas de vésicule) le courant de Ca opposé (à l'extérieur des vésicules I(Ca)ext). De plus, la libéra- tion de Ca était rapide /586/ et, apparemment, coopérative /638/ parce que dans les cellules des leukocytes perméabi- lisées utilisées aux concentrations plus faibles de IP3, la libération induite de Ca des vésicules "PKC"doit avoir lieu parce que la valeur du seuil des récepteurs de IP3 des - 82 - "calcisomes" est deux ordres plus grande-reg.ci-dessus. On peut expliquer tel comportement différent du flux direction- nel du Ca, dans le cas des vésicules, avec l'effondrement rapid du gradient du pH après l'action de IP3 sur ces ré- cepteurs: dans la présence de NH4C1 qui effondre aussi le gradient de pH il y a aussi la diminution analogue du flux du Ca dans les granules (vésicules) pendant l'application de A 23187 /639/.(Cela aide établir clairement les événe- ments sur Fig.22A-I). Io0 Ces propriétés spéciales ioniques des membranes des vé- sicules et des "calcisomes" et des récepteurs doivent avoir lieu avec l'equilibrium mutuel des charges avec l'aide des ions différents (Fig.22). Par exemple, pendant les injec- tions de IP3 dans la cellule il y a le courant de C1- à tra- I5 vers de la MP /640/. De plus il est difficile d'expliquer tel comportement des vésicules avec n'importe quelle autre raison, except une: justement seulement avec l'augmentation de pH il y a une augmentation de la quantité des ions libres du Ca dans la vésicule à cause du changement particulier des propriétés avec le pH des molécules de chromatogranine A qui peuvent fixer presque tous les ions de Ca dans la vési- cule /639/: les ions de Ca agrègent les molécules de chromato- granine A seulement aux pH acides (5,2-5,5) et ces molécules fixent à ces pH deux fois plus des ions de Ca que aux pH normaux (7,5)- /641,587/. En confirmant cec données encore, on peut clairement constater que dans les cas des interac- tions de mêmes récepteurs IP3 et des ligands IP3 dans les "calcisomes" /o il n' y a pas de gradient de pH (Fig.22B)/ (reg. ci-dessus),la direction extérieure du courant de Ca2+ dans le cas de l'ionophore A 23187 et de IP3 est la même. Les différences contrastées ci-dessus des propriétés des récepteurs IP3 dans les vésicules et des "calcisomes" doivent être reflétées dans le mécanisme de l'échange des ions avec une equivalence NETTE des charges(Fig.22).On ne peut pas exclure la différence dans la structure primaire entre ces récepteurs parce qu'il existe les transcriptions différentes di, récepteur IP3 dans les mêmes cellules avec la régulation visiblement différente /643a/. Dans le cas de la de Ca des vésicules, l'échange dépendant de pH: Ca2+ 2H+ a lieu /642/. - 83 - De plus les propriétés du courant du Ca à l'extérieur par les récepteurs IP3 du "calcisome" sont très spéciales. La base moléculaire de ces propriétés particulières des "calcisomes" pour Ca peut être reflétée dans la structure particulière de la protéine calréticuline fixant le Ca qui est codistribuée avec les récepteurs IP3 situés à la proximi- té de citerne de ER dans la partie nonacidique du réticulum /644,645/ (mais pas directement dans ER,Golgi,mitochondrie ou MP /633,646,587/) et colocalisé aussi avec la forme parti- IO0 culière de l'ATPase /647/.La calréticuline(adsorbeur) n'a pas de conformation dépendante du Ca, en différence avec la cal- séquestrine /ER(SR) des muscles striés/ /648/ et aussi la chromatogranine A (reg. ci-dessus). La calréticuline n'a pas aussi de l'homologie dans la séquence commune et aussi de I5 la réactivité croisée avec la calséquestrine /649,650/ à l'exception d'un type seulement des anticorps communs /649, 650/.Le fait,que les doses mi-maximales de IP3 pour la libéra- tion de Ca des microsomes ont l'ordre 2 fois de plus que celles pour lier au récepteur IP3 /652/ confirme le niveau haut du seuil pour la libération du Ca des "calcisomes". De tout façon, le fait ci-dessus reflète les propriétés coopératives /638/ des récepteurs IP3 multimères /653/ dans ces"calcisomes". Les structures ci-dessus s'accordent bien avec les résultats phénomenologiques expérimenataux, faits co- L5 rrectement et mesurant la cinétique du courant cellulaire du Ca. Bien sdr, on peut prendre en consideration les sources différentes des erreurs dans un nombre des autres travaux /654,655/: (I)le surchargement des cellules avec le colorant qui mesure la concentration de Ca; (2) l'utilisation des co- lorants (comme l'acquorine) qui sont peu sensitifs aux change- ments faibles de Ca; (3) les difficultés extrèmes pour mesurer l'élévation lente de Ca parce que les expérimentateurs, géné- ralement, enrégistrent les concentrations du Ca moyennes sur la cellule entière /654/. On a démontré que la présence du Ca2+ extérieur soit essentielle pour la cinétique des change- ments du [Ca]in et ce Ca extérieur (dans le courant du Ca sou- tenu /I,2/) doit être essentiel pour une partie de l'élévation lente initiale du Ca (Fig.23) et aussi pour quelque niveau de l'intensité de Ca in du signal consécutif /619/. On peut aussi bien distinguer la modulation consistante périodique - 4 - 2711318 claire de cette élevation lente initiale de Ca avec un nombre de petits pics /654,656,619,655/. Ces petits pics doivent justement refléter la libération répétée du Ca de vésicules transportantes (Figs.20,23) accompagnée par l'aug- mentation générale des concentrations du Ca in parce que tout ce Ca ne peut pas être éliminé immédiatement. Le degré de la rentrée du Ca est controlé par le degré de la plénitude des stocks intérieurs de Ca /657/. Cela doit signifier: plus petite est la concentration du Ca dans la par- IO tie intérieure de "roue" membranaire Ca-lysoPA-PA /I,2/, plus grande quantité du Ca peut se tourner et entrer dans la cel- lule par la structure "roue". Ce type de la- cinétique du Ca (Fig.23) est observé aux concentrations de l'hormone faibles et quelques cellules vraiment montrent le gradient des con- I5 centrations du Ca in seulement sur un pôle après l'applica- tion de l'hormone /658/. Avec l'élévation des concentrations appliquées de l'hormone, la fréquence () de telles oscilla- tions augmente /654,659/ mais la hauteur et la largeur de chaque pic restent constantes /654/. En utilisant la struc- ture de Fig.I9, on peut voir qu'avec l'élévation de la quantité du ligand appliqué il y ait la création de plu- sieures structures cycliques indépendantes démontrées à la Fig.20. On peut déduire que leurs positions mutuelles dans l'espace doivent être semblables à la Fig.I de /I349/. Evidemment, telle superposition des structures différentes cycliques de Fig.20 peut être particulière pour chaque ligne cellulaire et en conséquence l'échantillion unique des pics du Ca pour chaque cellule dans la ligne cellulaire parti- culière était trouvé /660/. Il y a une localisation stricte dans les mêmes régions de la cellule (près du pôle avec ER, mais proche aux sites de l'exocytose dans la région au-de- ssous de la MP) des pics majeurs du Ca bien visibles (Fig.23) avec la propagation dans une même direction pendant les osci- llations spontanées consécutives ou après l'application des ligands différents /654,66I/. Telles vagues du gradient du [Ca] in dans l'espace sont accompagnées par la propaga- tion des concentrations locales (Fig.I9)./662,603/. Ce procès de l'établissement (après le signalgénéralement) de la machinerie du signal avec les vésicules "PKC" aide à établir la sécrétion provoquée des substances particulières dans les vésicules (granules) comme les hormones sur le même - 85 - sentier créé de la propulsion des vésicules "PKC". La quan- tité de l'hormone sécrétée par les vésicules (granules) est aussi augmentée pendant telle élévation de la fréquence des oscillations/654, 663,659,664/. Naturellement,l'amplitude de telles oscillations est proportionelle à la quantité de cette hormone libérée /664/. De plus, le fait que la fré- quence del'oscillation est proportionelle à la ligne de base du Ca2+ pendant les oscillations/664/, confirme bien cette structure parce que, évidemment, tout Ca libéré pen- Io0 dant la fréquence haute ne peut pas être pompé du cyto- plasme. Le rôle du Ca extérieur dans le développement de telles structures (Figs.I8,20) peut être vu du fait que la fréquence de l'oscillation diminue avec une addition du La extérieur /659/ qui doit inhiber le courant soutenu du Ca I5 /665/. De plus, on peut voir la coordination entre la "vague" de la surface: Ca2±K+ et telles oscillations de [Ca]in (donnant les vagues du Ca intérieur) à partir de la corrélation entre la valeur du maximum de la production des PG et des TX /né- cessaires pour la "vague" Ca-K (Fig.I8)/ et la valeur du maximum des oscillations/654,666,667/. La variation cyclique dans la concentration de IP4, qui est aussi nécessaire pour la la "vague" Ca-K (Fig.I8), doit aussi refléter les oscillations du [Ca] in /668/. Évidemment, une utilisation de la somatosta- tine, qui a ses propres"canaux" Ca-K A la MP /604/ (pendant l'application d'une autre hormone sécréteuse), doit conduire à la destruction des "vagues" Ca-K de l'hormone sécréteuse (elle-même) et, par conséquence, à la diminution de la sé- crétion par l'hormone /664/. Il est uccepté aujourd'hui que ces vagues de Ca propagent avec l'aide du procès de la libé- ration du Ca induite par Ca /603/ mais il est évident de toutes mes structures ci-dessus (Figs.I8-23) que ce ne soit pas le cas et il y a le nombre des adaptations très spéciales qui, seulement en partie, suivivent cette régle (Figs.I8,I9, 20). Avec une augmentation ultérieure de la concentration du ligand (à la doze maximale-on dit) tous les pics fusent pour donner [C é in élevé continûment. La diminution de la productiun de PG à telle doze maximale doit signifier la dé- struction des "vagues" Ca-K (étant corrélative avec une appa- rence de [Ca] jin élevé continûment) /656,654/. Par conséquence, seulement telle quantité accumulée (seuil) de IP3 (mais pas n'importe quelle activité faible permanente de la phC sur la surface des vésicules) peut ouvrir les ca- naux du Ca des "calcisomes"t /669,655/. Et après le début de ce procès il y a la rétroaction positive forte (pour la pro- duction nouvelle) de l'activité de la phCV activée avec le Ca du courant à travers de la MP /Fig.23 (I,II)/ et le Ca des "calcisomes'" ( IV-3). Cela conduit à la libération rapide de la quantité large du Ca 654,656,619- reg. plus bas/. Pen- dant tel procès (avec la présence obligatoire du Ca) il y a Io0 la transformation des récepteurs IP3 de "calcisome" de l'état de l'affinité faible à l'état de l'affinité forte /670/. Cette transformation était observée dans les hépatocytes perméabi- lisés et aussi avec les "calcisomes" (purifiés avec la conta- mination de la MP) /670/. Seulement la moitié des récepteurs I5 subit cette transformation dans le cas des cellules perméa- bilisées (o les récepteurs de la vésicule doivent être aussi présents) en différence avec les récepteurs des "calcisomes" (purifiés avec la MP) o les transformations ont lieu avec la majorité des récepteurs pendant l'expérience /670/. Encore, ce fait prouve la différence démontrée dans les propriétés de ces récepteurs de IP membranaires. La réalité de telle tran- sformation in vivo peut gtre vu de l'augmentation du nombre des récepteurs de l'affinité forte dans les cellules après le prétraitement avec les hormones /670-672/. On peut expli- quer aussi la différence large de 2 ordres (entre les mi-con- centrations maximales de la liaison de IP3 et la libéra- tion du Ca) avec la transformation ci-dessus des récepteurs IP3 de "calcisome" (dans l'état de l'affinité forte) par la "rétroaction" augmentant continuellement. Pourtant, quand à l'extérieur des "calcisomes" il n'y a pas de Ca, telle liai- son de IP3 est réversible et elle est inhibée par le ligand nonmarqué aux concentrations fortes /673/. Mais immediatement un autre procès de la désensibilisation des canaux IP3 de "calcisome" (aux concentrations du Ca augmentées) commence qui conduit à la fermeture des canaux de Ca /670,643,674/ et l'irréversibilité de la liaison IP3. De plus, la cinétique de l'inhibition du canal est concordante avec la période des oscillations/603/. Toutes ces conditions doivent conduire au pic rapid et large des concentrations du Ca suivi par sa diminution /603/ grâce à l'activation de la pompe Ca-ATPase - 87 - dans les "calcisomes". De plus il doit encore avoir lieu la modulation, condui- sant au pic brusque du Ca2+. Naturellement, après le seuil ci-dessus pour la transformation des récepteurs IP3 de "cal- cisome" dans un état avec l'affinité forte, avec le calcium, conduisant à la libération large du Ca, il y a un autre procès conduisant à l'inhibition de la liaison IP3 à ces ré- cepteurs avec la protéine spéciale de la liaison du Ca (cal- medine) /675/. (Cette inhibition n'est pas trouvée pour les IO récepteurs purifiés /676/). Quand le Ca quitte le cytoplasme entourant (avec l'aide des pompes du Ca), les récepteurs IP3 sont libres pour le cycle suivant des interactions. Cette in- hibition "finale" doit être importante pour la synchronisa- tion de la portion suivante /Fig.20(7-II)/ de la "vague": I5 1 'oscillation-transport. Il y a un fait clair /677,678/ concernant la présence de la période de réfraction pour une augmentation du Ca in- térieur après les applications successives de IP3 à ses ré- cepteurs (les récepteurs les plus visibles dans la mésure sont les canaux de "calcisome") /654,656,619/). Telle libération pulsative du Ca intracellulaire a lieu mgme si la concentra- tion de IP3 à l'intérieur de la cellule est constante /679/, ce qui signifie qu'il ne doive pas y être périodiquement des récepteurs nonoccupés et actifs des canaux IP3. Ce fait de l'apparence périodique des récepteurs de IP3 de "calcis-me" actifs peut indiquer qu'il doit avolr lieu le mécanisme spatial pour l'élimination des "calcisomes" des complexes désensibilisés de l'affinité forte des molecules de IP et de ces récepteurs et leur synthèse nouvelle et l'échange pour ses récepteurs nouveaux dans ces "calcisomes". Ces con- clusions doivent signifier, en conséquence, qu'après le sig- nal cellulaire, la synthèse augmentée de l'inositol dans la cellule doive aussi avoir lieu /680/ (et ci-dessous). Il y a aussi un autre procès responsable pour un pic très large et brusque du Ca /654,656,619/ aux "stades" 5 et 6 (Figs.20,23). Il fonctionne avec le Ca de la mitochondrie. On a trouvé clairement la présence des mitochondries situées très proche (jusqu'à 5 nm!) aux vésicules se trouvant près de la MP /68I/. Il est démontré que le flux du Ca dans la mi- tochondrie fasse la corrélation avec sa respiration /Refs. 681,682/ avec les coefficients stoechiométriques entre ce flux du Ca et la transfère de l'électrone /683,682/ et comme le résultat, le potentiel membranaire (t) (pour la membrane intérieure de la mitochondrie) augmente, avec la quantité des ions H+ situés entre les membranes de la mitochondrie /682/. Mais quand le seuil de l'accumulation du Ca est atteint il y a la libération du Ca accumulé /684 avec Refs;683,682/ avec la liquidation de y/685,686,682/. Pendant cette période il y a aussi une libération concomitante de 1'ATP /687/ (évi- I0 demment en corrélation avec sa synthèse par l'ATP-synthétase pendant le procès AY-0 quand les ions de H+ entrent dans la matrice). Par conséquence on peut voir que les conditions Dour le Dic du Ca brusaue soitent très améliorées aussi avec cette I5 action de la mitochondrie. Premièrement, il y a une nette partie (étroite avec le temps) du Ca de la mitochondrie par- ticipant dans le procès de la rétroaction positive pendant la libération des ions du Ca des vésicules et des "calci- somes". Deuxièmement, l'ATP,libère concomitantement, sert pour le fonctionnement intensive de l'ATPase de la pompe de Ca2+, justement située aux mêmes "calcisomes" /622/. Le premier procès de l'accumulation du Ca par la mitochondrie n'est pas bloqué par les inhibiteurs de la phosphorylation oxidative (comme l'azide ou le cyanure) /688/ mais il est inhibé (et aussi la respiration inséparée) avec la cyclo- sporine /689/ ce qui doit inhiber justement l'accumulation du Ca, o le procès resemble clairement le procès du courant de Ca soutenu à travers de la MP avec l'activation de la phospholipase A2 et l'acyltransférase /I,2/ qui est juste- ment inhibé par le cyclosporine /I,2/. Mais le procès de la libération du Ca après le seuil de l'accumulation est inhi- bé par les inhibiteurs de la phosphorylation oxidative /687/ confirmant le "but" séparé de ces procès. Aussi la partie des molécules de l'ATP,formées et libérées, doit être transformée en GTP: ATP+GTP=ADP+GTP, ce qui doit provoquer une ouverture des vésicules (granules) /690,69I/ et la rentrée de l'ATP (et des autres molécules se trouvant dans cette région pour être transportés à la région de la "destination" près des récepteurs de MP immobiles) à l'in- térieur des vésicules /692/ nécessaire pour leur transport à - 89 - la MP. Ce procès doit aussi apporter les molécules de GTP aux protéines G membranaires. Par conséquence, on peut aussi voir (de ci-dessus) la voie excellente de la régulation de la production de l'ATP et de la disponibilité de 1'ATP avec le changement de la concentration cellulaire du Ca. Cette voie peut être aussi modulée avec les ions cellulaires de Na+ parce que la partie des mitochondries déclenchent la pro- duction et la disponibilité de I'ATP avec la concentration des ions de Na+ /Refs.682/ qui sont tellement importants IO pour les déclenchements des événements, encore mystérieux, pour les signaux cellulaires"longs" comme la mitose /693,694/. On peut voir une bonne véracité de tels procès dans le fait de la proximité entre les mitochondries et les vésicules qui ne"se transforment"jamais par la fusion de ces membranes I5 /681,695/. Après l'hydrolyse des molécules PIP2 sur les vésicules ("stadesd' 5,6Fig.20) il doit avoir lieu la résynthèse de PIP2 sur les vésicules. La corrélation entre l'augmentation du métabolisme du phosphate de di et triphosphoinositides et la sécrétion du médiateur /696/ montre l'interdépendance de ces procès. Les molécules de PIP2 (PI) sont synthétisées sur les granules et les vésicules et aussi sur la MP /Refs. 697; 698/. Et encore il y a la synthèse "classique" de PI dans ER lisse (de novo d'après la glycolyse) et la synthèse "demi" de novo de PI près de la MP: DG-MAG -lysoPA-C^P=-PAP--PI - (MAG- monoacylglycérol) /I,2/ (Fig.24). L'inositol néce- ssaire pour telles synthèses doit être synthétisé de novo ou pinocyté du plasma /699/ dans la cellule et cette synthèse (pinocytose) doit s'augmenter pendant le signal parce que l'activité de la PI- synthétase dans le ER augmente pendant le signal 2-3 fois /700/. Ou l'inositol est réutilisé d'après une série des réactions à partie de IP3 (près de la MP) /623/. Le fait du marquage le plus rapide des granules (même dans les conditions stationaires) par l'inositol /624/ montre l'utilisation(cyclique) préférable des dérivés de PI sur les granules (vésicules). Selon /70I/, aussi la PI-synthétase se trouve dans la MP (ct ER) mais pas sur les membranes de la densité faible (vésicules) comme aussi l'enzyme CTP:PA cyti- dyltransférase /70I/ faisant l'accord encore entre ces ré- sultats. La publication /70I/brillamment confirme cette stru- - 90 - cture (Fig.24): (I)la synthèse de PI est, en majorité, dans le ER et aussi dans la MP (plus faible) et il y a le tran- sport de PI: ER"-MP; (2) les molécules des dérivés de PI (PIP et PIP2) se trouvent, en grande majorité, dans la MP. Aussi la synthèse de PI dans les microsomes est stimulée par les ions de Mg2+ /70I/ (la concentration locale de ces ions reflète le transport vésiculaire-reg. ci-dessous-Fig.25). Les enzymes qui sont nécessaires pour telle synthèse de PIP2 sont souvent situées sur la surface des vésicules I0 (garnules). La résynthèse a les pas suivants ("classiques"): DG -PA m-PA-CMP -PI --PIP -PIP-("stades"7-II, Fig.20). L'en- zyme DG-kinase est trouvée dans les membranes avec la den- sité faible (vraisemblablement participant dans ce transport membranaire) /70I/ et aussi "directement" elle est trouvée I5 dans la fraction des vésicules synaptiques /70I/ o dans le ER /702/ (et aussi dans la MP /703,I,2/). De plus l'ac- tivité de cette enzyme depend de la concentration de Mg /703/, ce qui signalise que (déjà) après la libération du Mg des mitochondries (reg. ci-dessous) il y a l'activation de cette enzyme. Logiquement, l'activation de la DG-kinase doit faciliter la fusion des vésicules avec les"calcisomes" (ER) grâce à la charge répulsive du phosphate (du PA) ce qui a la tendance à augmenter le radius des vésicules ( IV-7). Mais * il y a les vésicules (comme les vésicules avec le transpor- teur de glucose) qui n'ont pas de cette enzyme /704/. Cela doit signifier que cette phosphorylation (DG -PA) doit avoir lieu près de la MP facilitant la fusion de ce type des vési- cules avec la MP (ces vésicules ont absolument besoin de la fusion avec la MP et de la libération du glucose dans le cytoplasme sans la fusion avec la "calcisome"). De plus, l'incorporation stimulée du phosphate dans PI (c'est-à-dire dans PA) est trouvée dans la fraction microsomale dérivée principallement de la MP invaginée /705/. Le PI est synthétisé à partir de PA-CMP de novo au ER /698,702/ et laquantité augmentée de PI après le signal (quand la synthèse de PI de novo augmente /698/) arrive logiquement dans la MP. Mais le PI est aussi synthétisé "demi" de novo /I,2/, logiquement, près de MP (Fig.24-2), et l'activité de la PI-synthétase membranaire augmente aussi pendant le signal. Mais il y a aussi la synthèse de PI sur - 91 - les vésicules (granules) /698/. Et la source de l'inositol pour cette synthèse (comme aussi pour la synthèse de PI "demi" de novo près de la MP) est le produit de la MP /623/ (parce que la partie de ces réactions consécutives se trouve clai- rement près de la membrane). De plus, la PKC et le Ca/CaM (activés pendant le signal) potentialisent cette chaine des réactions "IP3 -I" /680,706/. Cela doit signifier que pendant cette "stade" 9 (et 8 aussi) (Pig.20), les vésicules (granules) sont près de la MP (Fig.24). Enfin, les "calci- IO0 somes", eux aussi, ne sont pas loin de la MP et le mouvement des vésicules se passe plut6t en direction parallèle à la MP). On peut en confirmer par les expériences suivantes. Selon /699 avec les Refs./, l'inhibition de cette chaîne des réa- I5 ctions (par Li) pendant le signal n'a pas des effets (pendant le temps relativement court) sur la formation des IP3,mais l'inhibition prolongée diminue la formation des IP3. En pre- 3. nant en considération que la quantité des molécules de PIP2 soit seulement de (I-Io0)% de celle des molécules des PI /606/, on peut facilement accepter l'absence des effets pendant l'inhibition courte en sachant que le réservoir des molé- cules des PI soit beaucoup plus grand que celui des molé- cules de PIP2. Mais le fait de l'inhibition avec la stimula- tion prolongée /Refs.699/ montre la dépendance de la présence des PI de la source de l'inositol formé à partir des IP3 (Pig.24-2). En prenant en considération le métabolisme plus accéléré des dérivés des PI sur les granules (vésicules) /624/, on peut conclure que les vésicules (granules) uti- lisent l'inositol (pour la résynthèse de PI) qui se trouve près de la MP d'après la charne des réactions "IP33-I" (Fig. ). Le "stade" IO (Fig.20): la transformation "PI-PIP" a lieu aussi sur la vésicule parce que l'enzyme PI-kinase (PI-4P ki- nase)se trouve directement sur les vésicules (granules) participant dans le transport membranaire/707-7IO/. De plus, l'enzyme semblable (qui peut être identique) se trouve sur la MP /708,7II,627,712/ (logiquement) pour la phosphorylation de PI de la MP (Fig.24-8). Mais la majorité de l'activité de cette enzyme de la fraction membranaire se trouvent sur les membranes de la densité faible, logiquement, participant - 92 - dans le transport membranaire /701,708/. La PI-kinase est inhibée aux concentrations faibles du Ca in /707/, ce qui signifie l'activation limitée de cette enzyme. Cela fait une bonne corrélation avec le fait de la présence bien limi- tée des molécules des PIP2 en comparaison avec les PI /606/. La PIPkinase doit faciliter l'ouverture des vésicules à la région près des "calcisomes" (et de la MP)à cause de l'aug- mentation des charges répulsives avec le phosphate /709, IV-7F/, ce qui confirme son action à cette région (reg. IO ci-dessous). La dernière enzyme de ce cycle ("stade" II, Fig.20) est la PIP-kinase (PI-4P -5 kinase). Mais elle se trouve sur la MP, comme la protéine périphérique, qui peut être libérée par l'extraction avec le sel /708, 713,714,709,710). On trouve I5 cette enzyme dans la fraction du cytosol (logiquement) à cause de la dissociation pendant la purification avec le sel. L'activité de cette enzyme est localisée dans la mem- brane plasmique, ce qui signifie qu'il n'y a que une seule protéine périphérique (avec une seule isoforme) de la MP qui "représente" la PIP-kinase /708/. Ce fait souligne que la vé- sicule ne doive être que dans une position déterminée près de la MP et de cette enzyme pour que les molécules des PIP puissent être phosphorylées confirmant la phosphoryla- tion restreinte des PI (logiquement, fondamentalement impor- tant Dour le fonctionnement normal du signal cellulaire). Cette activité de la phosphorylation de la PIP-kinase est révélée sur la surface extérieure des granules /712/. De plus, quand les vésicules approchent à la MP pendant leur ouverture ("stades" 1,2 -Fig.20) pendant l'attachement aux chaînes HS à la syndecane agrégée, il ne doit pas avoir lieu de telle activité de la PIP- kinase parce que l'héparine (HS) inhibe son activité /629/ et aussi l'activité de la PI-ki- nase /628,7I5/o De plus, l'héparine n'est pas une simple inhibitrisse de ces enzymes mais il y a une forte affinité entre les enzymes et l'héparine /628,715,629/, ce qui doit garantir mieux leurs interactions. Encore, l'enzyme PI-ki- nase peut être inhibée sur les vésicules par les chaînes HS des chromatogranines A agrégées, c'est-à-dire pendant, par exemple, l'interphase très longue entre les signaux (avec le pH acide à l'intérieur des vésicules), spécialement - 93 - sur les granules des cellules sécrétantes. L'enzyme PI-kinase est activée d'après le signal /708, 716,717/. De plus le GTP (gS-GTP) active l'enzyme PIP-kinase (quoique sur les fragments membranaires)/718-720/. Et l'ac- tivation des protéines G ras conduit au métabolisme augmenté des phosphoinositols /Refs.719/. De plus, la microinjection des gènes ras dans les cellules mène à l'élévation temporaire des molécules PIP2 ce qui confirme l'interaction des PIP- ki- nases avec les protéines ras vésiculaires /72I/o Le fait que IO0 cette enzyme soit spécifiquement bien activée par la PA /722/ (qui s'augmente fortement sur la couche intérieure de la MP pendant le début du signal- FigoI8 /I,2/) confirme son acti- vation après le déclenchement du signal. Logiquement, cette enzyme facilite encore l'ouverture de la vésicule et sa fu- I5 sion possible avec la MP parce que le phosphate /addition- nel (PIP -PIP2) augmente la répulsion de ces molécules ( IV-7F). De plus, on trouve les enzymes du cycle de l'inositolphos- phate: PI- kinase, PIP- kinase et DG- kinase associées avec le cytosquelette particulèrement après le signal /717,723, 724/, ce qui confirme la participation du cytosquelette dans le mouvement vésiculaire et la structure de l'action de la PIP-kinase. Si éliminer le ATP on peut attendre que le transport vé- siculaire ne fonctionne pas /sans la pompe H et la pompe de Ca (Fig.20, 22) qui sont les"consommatrisses" majeures de l'ATP/ et par conséquence le niveau des phosphoinositides (sur les vésicules, évidemment -Fig.24) diminue, ce qui est observé. En confirmation, on démontre que la sécrétion (dé- pendante de Ca) ait la corrélation avec la valeur de la somme des molécules des PIP et des PIP2 dans la cellule /725/. A partir de cela, on peut expliquer le rôle du Mg2+ dans le procès-clé, le procès-coeur, du fonctionnement cellulaire. L'activité de la PI-kinase, l'enzyme-clé, ("stade" IO- Fig. - 20) est très réduite par toutes concentrations physiologiques du [Ca]in et c'est le changement de la concentration des ions de Mg qui peut augmenter cette activité /707,726,727/. Par conséquence, les concentrations (excessives et diminuées) des ions du Mg2+ doivent influencer ces procès du transport vésiculaire. - 94 - Et il est bien connu que, par exemple, les concentrations faibles du Mg fassent la corrélation avec l'insuffisance du coeur /728/: si on a moins du Mg (qu'il faut), la quan- tité des PIP diminue, le rhytme du cycle du transport des vésicules diminue et les contractions des muscles du coeur sont réduites( IV-8). Et pendant telles contractions anor- males, l'arrytmias doit avoir lieu/729/. Ce type de l'arryt- mias peut avoir lieu même avec les concentrations du Mg nor- males dans le sang ce qui doit signifier que la pénétration IO du Mg dans la cellule diminue. En "renforsant", par exemple, "la vague" Ca-K (Fig.I8) /par l'introduction dans le sérum des molécules de lysoPA ("stade" 2,3- Fig.I8)/, on a la nou- velle préparation contre ce type de l'insuffisance du coeur. De plus, on peut déduire lé mécanisme de la pénétration I5 et de la distribution des ions du Mg dans la cellule. Il est connu que les ions du Mg n'ont pas de canaux spécieux dans dans la MP /730/ et ils ont la perméabilité passive à travers la MP très faible /73I/. Mais les concentrations des ions du Mg dans les cellules sont proches aux celles à l'extérieur même si ces ions ne sont pas en équilibre avec l'extérieur /730/, en différence avec les autres ions importants: K,Ca, Na,Cl. Je doit déduire que les ions du Mg pénètrent (en ma- jorité) dans la cellule par la voie des vésicules qui font la fusion avec la MP et vont vers la région des "calcisomes" o les vésicules s'ouvrent. Et ces ions du Mg pénètrent dans le cytoplasme par les vésicules "PKC" près de ER (Golgi) et aussi par la voie de l'endocytose avec ou sans les "puits recouverts" ( V-3G) comme dans le cas de l'incorporation des autres substances du p.m. faible /732/. Cela doit être la raison que la majorité des résultats soitent interprétées par la présence de la pompe énergétique: pour le transport du Mg /730/, mais on ne trouve pas, évidemment, cette pompe. Et en inhibant le fonctionnement du cycle vésiculaire (Fig. IS,20) avec l'élimination de l'ATP (par les ions de KCN) ou par l'inhibition des "vagues" Ca-K (par[K] ext élevé) /733/ on élimine le transport du Mg. Et ces ions du Mg arrivent vers la MP en libérant les ions du Mg à l'extérieur o à l'intérieur avec les vésicules "PKC" (Fig.2I). Le fait qu'il y a des concentrations élevées des ions du Mg dans les vésicules synaptiques /734/ confirme - 95 - cette conclusion. Logiquement, les ions du Mg doivent avoir les concentra- tions élevées dans la région du "départ" dans le cytoplasme près de "calcisomes" et des mitochondries o les vésicules "PKC" (et les vésicules synaptiques) s'ouvrent (avec l'aide de GTP) dans le cytoplasme, quoique les concentrations du Mg dans le cytoplasme aussi difficile à changer rapidement /730/ et,par conséquence, on doit attendre que les concen- trations des petits ions du Mg soitent rapidement equilibrées I0 dans tout le cytoplasme /735/ (comme les ions H± VI) (mais pas comme les ions du Ca /717a/). Pour resoudre cette con- tradiction, on doit savoir que la majorité des ions du Mg dans la cellule soit accumulée dans les organelles /730/ et la mitochondrie absorbe très larges quantités du Mg /736/. I5 De plus, on sait que la valeur de [Mgjin augmente avec l'augmentation de [Ca] in (avec la participation obligatoire de Mg ext mais sans la participation obligatoire de Mg in /737,738,73I/. Mais la diminution de [Ca] in ne depend pas de changement de[Mg]in /73I/ (justement, selon ma structure de Fig.I8,20). De plus, les molécules différentes chargées (de p.m. faible), qui ne peuvent pas aussi traverser la MP, font rapidement le marquage des mitochondries à partir de l'extérieur /739/.C.à.d. avec la libération locale de Ca, la libération (de l'extérieur des mitochondries) des ions du Mg doit avoir lieu. Mais c'est justement le cas de la li- bération des substances différentes (ATP et Ca inclus) de la mitochondrie après l'élévation du Ca in (Fig.20, 23-III, ). C'est-à-dire, justement, pendant l'ouverture des vési- cules il y a la libération des ions du Mg de la mitochondrie destinés en partie pour les vésicules ouvertes à ce moment grâce à l'ATP (et GTP) qui peuvent faire l'augmentation lo- cale des ions du Mg près de la MP aussi. Le fait que l'incor- poration des ions du Mg et leur libération de la mitochondrie dépendent de la respiration et du couplement avec la synthèse de l'ATP /740, 73I/, confirme cette structure. De plus, même l'incorporation et-la libération des ions du K+ (les deux procès!) de la mitochondrie sont couplées avec la respiration (et le couplage avec la synthèse de l'ATP) /741,742/ en aidant à la propagation de la "vague" Ca-K (Fig.I8) en changeant les concentrations des ions du K+ (en phase) avec le "besoin" de - 96 - la "vague": au début de "vague" quand le PHin augmenteles ions de K+ sont (plutôt) libérés de la mitochondrie (par l'uni- porte) et à la fin de la "vague" (quand le pH diminue et la concentration des ions de phosphate augmente à cause de la pompe H et de la pompe Ca) les ions de K sont incorporés dans la mitochondrie (échange H+_=K+) /741,742/. Évidemment, les signaux (les hormones, les activateurs, le phorbol) augmentent les fluxes du Mg (les deux: incorporation et libération) /73I, 743/ parce que le cycle du transport des vésicules s'inten- IO0 sifie (Figs.I8,20,25). Le fait,que la concentration des ions du Mg à l'intérieur de la cellule soit plus bas qu'àa l'extérieur, peut être ex- pliqué par l'exocytose /type des vésicules s'ouvrant au cyto- plasme et faisant la fusion avec la MP ( IV-7F, Fig.2I)/con- I5 firmant aussi l'existance de tel type des vésicules "PKC" analogues aux vésicules synaptiques. Ce transport est consti- tutif /I,2/ et la cellule fait plus vite extrusion du Mg in (à partir de la concentration momentalement plus élévée) que son augmentation à cause de la pinocytose-endocytose) parce que (aussi) les ions du Mg endocytés à la même région de la mitochondrie ( près de "calcisome") sont absorbés par elles /736/, premièrement (Fig.25). Mais ce qui est important, c'est l'explication de l'acti- vation limitée de l'enzyme PI-kinase pendant le cycle vési- culaire (Fig.20). Et c'est justement dans ces zones de la li- bération du Mg /près de la mitochondrie et du "calcisome" (Fig.20-5,6) et près de la MP (Fig.20-2/ et seulement pendant ce temps, l'activation de cette enzyme doit avoir lieu. Et cela doit être la raison de la quantité limitée des dérivés phosphorylés de PI. L'activité majeure de la PI-kinase de la cellule se trouve dans les membranes de la densité faible /70I/ (appartenantes aux vésicules) parce que l'endroit principal de cette activi- té doit se trouver près des mitochondries au moment de la li- bération du Mg, et aussi près de la MP pendant l'ouverture des vésicules avec les ions du Mg à l'intérieur. Et on peut expliquer l'action du venin du cobra d'après ce mécanisme. Selon /744/, la cardiotoxine augmente l'activité (justement) de cette enzyme en 2-3 fois. Avec cette augmentation, la ma- jorité des PI des vésicules (et de NP) doivent être phospho- rylée et, justement, cela doit être la raison de la contrac- tion forte musculaire sans la participation des impulsions nerveuses. Et après l'hydrolyse consécutive de toutes molé- cules de PIP2, il ne reste plus des PI. Et cela est la raison que les muscles ne peuvent plus se contracter (les antimuscles inclus). Et dans cet état contracté (justement) l'activité de la phA2 augmente ( IV-8) et cela est la raison de la poten- tialisation de la lyse membranaire (MP musculaire) par la phA2 /744/. A partir de ces faits, je propose le remède actif Io0 contre le venin du cobra: l'injection (ou des pilules comme celles avec le cyanide pour les agents secrets) de l'inositol avec les doses fortes. La diminution de l'activité de la PI- kinase dans le cas des mutants des levures /la mutation des gènes de rasI et de ras2, qui participent dans l'action des I5 vésicules ( IV- 7C)/ montre que cette activité soit associée avec le mouvement des vésicules /745/. On peut voir l'importance de ce cycle pour la fonction de la cellule dans le fait que pendant la transformation cellu- laire, la somme des molécules de PIP et de PIP2 dans la cel- lule et l'activité des enzymes la PI-kinase et la PIP-kinase augmentent /746/. 7.Production de PAF, l'activation des caséines kinases membranaires et vésiculaires et l'activation des pompes H vésiculaires.. A.Les caséines kinases.La structure: PAF.-caséines kinasesu- t-pompes R. Les caséines kinases(CK) jouent le rôle très important dans le fonctionnement du cycle vésiculaire (Figs.I8-23). On sait, principalement, que elles soitent inhibées par les chafnes HS (Refs.589A). Elles font son action sur les proté- ines-clés comme CaM,troponine T,tubuline,MAP-IB,chaines lé- gères et lourdes de la myosine, spéctrine /Refs.747/. Selon le grand nombre des publications /Refs.747/, la majorité des CK (généralement CKII) sont situées au cytosol mais selon la structure que je développe (et après leur extraction, gé- néralement, sans les détergents, comme pour les protéines périphériques membranaires, par exemple /748,749/), elles se trouvent sur la surface des vésicules et des granules. De plus il y a des formes (qui sont extractées plus rarement) de cette enzyme qui ont les différences avec la forme classique - 98 - cytoplasmique (c2 2,les cetf-Psont les sous-unités de p.m. total I30 kDa /747/). Ces formes se trouvent dans la MP et leur p.m. varie essentiellement. La CK-II, qui attache au ré- cepteur LDL, a le p.m. égal à 500 kDa /750/, la CK-II atta- chée au récepteur Fcg2aR a le p.m. égal à 37 kDa /75I/, les CK-II de la MP des levures ont le p.m. égal à I50 kDa /752/ et à 75 kDa /753/ et les CK-II de la MP des érythrocytes ont les p.m. égal à I00 kDa et à 30 kDa /754/. Ces CK-II membranaires ont quelques propriétés différentes I0 des CK- II vésiculaires: la polylysine ne change pas leur activité /753,750/, elles sont sensibles aux ions de ME /753, I/ et elles peuvent être dénaturées plus facilement /753, 752/. Cela indique que:(I) logiquement, elles soitent activées près de la MP d'après l'ouverture des vésicules avec les ions I5 du Mg (Fig.24) mais (2) leur activité ne soit pas influencée par les petites protéines G vésiculaires ras p2I qui ont le segment de la séquence semblable à la polylysine et qui font l'activation des CK-II /755,748/ vésiculaires. Mais toutes ces CK-II sont aussi activables par les molé- cules de PAF (platelet activation factor-le facteur d'acti- vation des plaquettes)qui sont récréées pendant chaque signal cellulaire, ce qui est la partie essentielle du chaque signal (Fig.25). D'après l'activation des phA2 sur la surface cellu- laire (il y a les phA2 hautement sélectives pour les plasmo- gènes /756,757/ et spécialement sélectives pour 1'AA faisant la régulation de la synthèse de PAF /758/) il y a la création de AA libre qui est transformé en eicosanoides (et cela doit être leur source majeure) (Fig.I8B-2,4). Il y a aussi la cré- ation de lysoPAF selon le chemin de "remainement", activé pendant les stimulations différentes /759/. Justement, les ions de Ca2+ sont nécessaires pour ce chemin de "remainement" de PAF /759/: (I) l'activation de la phA2 (Fig.I8B-2) et (2) le transfert du lyso précurseur de PAF à la couche inter- ieure de la MP (reg. plus bas). Et justement, ces ions de Ca inhibent les enzymes de la synthèse de PAF de novo /759/. Et l'acetylation de lysoPAF doit permettre de produire la molécule de PAF à la couche intérieure de MP. Le bon sy- nérgisme de la formation de PAF avec la formation des eico- sanoides (avec le signal) confirme cette structure /760,76I/. Et ces nouvelles molécules de PAF activent l'enzyme CK-II - 99 - dans la MP qui active les pompes H+. Les arguments suivants confirment cette nouvelle conclusion. Selon /75I avec les Refs./, l'activité de la phA2 et de la CK-II membranaire sont parallèles pendant l'action du récepteur FcY2aR. En sachant que le PAF soit le résultat de l'action de la phA2, on con- firme la thèse de l'activation de l'enzyme CK-II par PAF. Selon /762-764% les molécules de PAF activent une protéine kinase (PK) à la couche intérieure de la MP (des plants) et aussi il y a une stimulation parallèle de l'activité de la IO pompe H+ des microsomes de la MP et des tonoplastes qui (l'ac- tivité de la PK et l'activation de la pompe) ont la dépendance semblable des lipides différents. De plus,il y a une très ra- pide activation de la CK-II après l'action de l'insuline (même avec les concentrations faibles) /747,765/ qui provoque I5 aussi la fusion rapide des vésicules intracellulaires avec la MP /766-768/ pour transporter le glucose et, évidemment, ces vésicules ont la pompe H+. On a démontré que (dans le cas des levures) la protéine ki- nase semblable à la CK (et c'est, justement, doit être la CK-II membranaire- reg. ci-dessus) fait aussi l'activation de la pompe H+ /753/. Et encore, les molécules de PAF ont un site de l'affinité forte dans la MP synaptique /769/ (cor- respondant à la CK-II membranaire) et elles ont les deux sites de l'affinité forte dans les membranes microsomales /769/ correspondant aux CK-II des vésicules "PKC" et des vé- sicules endocytotiques- reg. ci-dessous). La présence de la pompe H+ "membranaire" sur la MP plas- mique /769a/ (qui doit être endocytées avec les vésicules endocytotiques ayant leur propre CK-II) et la présence de la pompe H+ spéciale aux tonoplastes(vésicules) aident à expli- quer la présence de ces deux sites de l'affinité forte de PAF aux membranes microsomales /769/. De plus, en comparaison de ces deux sites de l'affinité de PAF, on voit que le site pour les vésicules (analoque des vésicules "PKC") est de mille (!) fois plus forte, ce qui confirme le ro6le plus prin- cipal et actif de ces types des vésicules. De plus, on peut conclure logiquement que la CK-II est responsable pour l'activation de la pompe H parce que c'est justement la CK-II qui est inhibée par les chafnes HS (ag- régées) (ce qui se passe quand le pH à l'intérieur des vési- - I00 - cules est acide, c'est-à-dire quand il faut arrêter la pompe) et, au contraire, quand le pH à l'intérieur des vésicules est normal, les chaînes de HS ne sont plus agrégées (Fig.I8) et il n'y a plus de telle inhibition de la pompe H+. Et encore, la CK-II est inhibée par les ions de phosphate /747/ et c'est (encore) justement la rétroaction négative pour arrêter la pompe H+ qui décompose l'ATP (phosphate+ADP). Et en activant la pompe H qui utilise l'énergie, la CK-II (justement) aug- mente le métabolisme de l'énergie en activant ses enzymes-clés IO /747/. Et (logiquement) en stimulant le transport par ce cycle vésiculaire "PKC" (qui apporte les protéines et les autres substances vers leur "destination" cellulaire), la CK-II active aussi la synthèse (logiquement) de ces substances transportées en stimulant la synthèse des protéines au niveau I5 de l'activité de l'ARN polymérase /75I/. La présence des quantités anormallement fortes des récepteurs de LDL (low density lipoprotein- lipoprotéine de basse densité) dans les cônes de croissance des neurones /770/ /ce qui est un ana- logue clair du signal ( V)/ montre l'importance de la CK-II membranaire (qui attache justement à ce récepteur /750/) dans le signal. On voit toujours dans cette innovation que tout les fac- teurs (qui augmentent l'intensité de ce cycle vésiculaire "PKC") conduissent au cancer et à la croissance intensifiée. Et ici aussi encore, les concentrations de la CK-II augmentent aux cellules cancéreuses, aux cellules proliférantes rapide- ment pendant le développement embryonnaire ou dans la culture /747,77I/. B.Les caractéristiques particuliers des vésicules condui- sant à leur ouverture. L'activité des caséines kinases, la structure de la pro- téine GAP-43 avec les chaînes polymères (isoprène inclu) et la structure de petites protéines G de la famille Ras jouent le role important dans le procès de l'ouverture des vésicules "PKO" à l'intérieur de la cellule. Un facteur glo- bal (dans le fait de l'ouverture des vésicules, spécialement avec les molécules GTP /690,69I/) est l'aide des chaînes des acides gras. Tout cela doit permettre produire "les trous" par lesquels les substances passent à travers de la membrane vésiculaire. - IOI - I.Les petites protéines G. La superfamille des protéines G (sauf les facteurs de tran- slation et la tubuline) inclut:(I) les protéines G hétérotri- mériques se situant dans la MP;(2) les protéines Ras proto- oncogène (protéines Ras) et (3) les autres petites protéines G ayant une seule chaîne de p.m. faible: rab,rap,rho,rac, smg 2I,smg 2,SEC 4,YPT, APF) qui ne peuvent pas provoquer la division cellulaire ininterrompue /772/. A partir de cela, on peut déjà considérer ces protéines IO ras comme les participants du fonctionnement du cycle vésicu- laire "PKC" parce que beaucoup des protéines, justement par- ticipant dans ce cycle, provoquent la division cellulaire ininterrompue selon cette. interprétation. Justement, les cellules -mutantes (o le protooncogène Ras p2I a l'activité I5 de GTPase réduite ou l'échange GDP/GTP est augmenté) ont la transformation cancéreuse /Refs.773; 774, 772,775/ et même une expression simple élévée des gènes Ras p2I (protooncogène) conduit à la transformation /774,776/. Même une injection simple des protéines normales Ras p2I mène à la transformation morphologique temporaire et à la prolifération cellulaire /776/. La conservation de la structure des protéines ras (présentes très largement dans les cellules) pendant l'évo- lution /777/ confirme leur importance vitale. Toutes (presque) les protéines G prennent la partie dans le traffique mAmbranaire vésiculaire (exocytose, fusion mem- branaire et la fonction de Golgi inclues) se concentrant le long de sentiers endocytotiques et exocytotiques /775,779-782/ eCt on les trouve (même) directcment sur les granules (vési- cules) différentes /783-785/. Evidemment, ces chaînes aident aux petites protéines G d'attacher à la membrane de ces vési- cules et granules /786,787/. Mais je déduis que le rôle prin- cipal des chaînes isoprène (ayant la structure très différente * des chaînes lipidiques entourantes) soit de faciliter la cré- ation des "trous" dans la membrane à la zone de leur agglo- mération pour faire l'échange des substances avec le cyto- plasme (Figs.20-2,2IA,25). (Cela, évidemment, n'exclut pas le rôle de ces chaînes particulières pendant la fusion mem- branaire o les petites protéines G souvent présentent /780/). Le fait,que les protéines GAP-43 (aussi présentes dans les vésicules "PKC"- Fig.I8, reg. ci-dessous) ont aussi les - I02 - chaînes isoprène /788/, confirme cette conclusion. Et on peut comprendre justement le rôle du changement de conformation de ces petites protéines G par les molécules de GTP régula- trices (la propriété la plus caractéristique de petites pro- téines G /772/).Et après le signal, l'apparence (justement) des molécules de PA dans la couche intérieure de la MP (Fig. I8) fait l'inhibition des protéines GAP (GTPase activating protéines- protéines d'activation de GTPase) /789/. Les mu- tants, o les molécules Ras p2I (oncogène) n'ont pas de sites IO0 d'acylation, deviennent, évidemment, normals */790/. Dans ce sens (la Ras p2I comme la protéine-clé du traffique des substances pour la machinerie du signal), c'est naturel que l'injection de ces protooncogènes Ras p2I augmente le nombre des protractions sur la surface cellulaire (la caractéristique I5 très particulier de la création de la machinerie du signal - IV-6, V-6) des cellules mastocytes /79I/ et la dégranula- tion de la majorité des granules stockés,sans le signal cel- lulaire /78I/. Aussi, dans les autres formes du signal cellulaire (plus spécialisées et approfondies), la participation de Ras p2I est cruelle: (I) l'injection de Ras p2I provoque l'ondulation ("raffling") dans la région du lamellipode, la pinocytose accélérée et l'apparition dans la même région du lamellipode des molécules de phA2/791,792,793/ et (2) d'après l'action de NGF (facteur de croissance nerveuse) provoquant la for- mation des neurites, le rôle de Ras p2I est fondamental /794, 795/. L'injection des anticorps anti-ras arrête-l'ondulation, la pinocytose et la formation de neurite /795/ ou la prolifé- ration des cellules induite par les signals /796/. Les mo- lécules de ras et de la phA2 sont associées (ensemble) aux vésicules intracellulaires /797/. Le fait, que la transfor- mation par les oncogènes Ras p2I des cellules PI2 (cellules chromaffine) (devenant comme les neurones avec les c6nes de croissance) déclenche la même morphogèrése comme les molécules du signal NGF, confirme mes conclusions /798/. Pour fonctionner cycliquement (normalement) /799/, les protéines G doivent avoir les deux états et l'introduction des molécules GTPc nonhydrolysables attête les procès du traffique /780/. Logiquement, l'état (de petites protéines G) "GTP-lié" est nécessaire pour la fusion /800,799/ et - I03 - 2711318 l'hydrolyse de GTP est nécessaire pour le procès du bourgeonn- ement/801,799/. Ces conclusions s'accordent bien avec la stru- cture établie quand, justement, le procès de la libération de ATP/GTP des vésicules doit être suivi par le procès de la fusion avec la MP ( IV-6C). Une contradiction apparente, quand l'inhibition de l'acti- vité de la GTPase (conduisant à l'état unique des protéines G "GTP-lié) mène à la transformation (c.à.d. au traffique accé- léré) peut être facilement résolue. Dans l'état cellulaire IO sans le signal extérieur, la grande majorité des protéines G sont dans un état "GDP-lié" /80Ia/ et l'état "GTP-lié" doit être "l'endroit étroit" du procès, et cet état doit devenir plus fréquent après l'inhibition de l'activité GTPase des pro- téines G. Mais,évidemment, les molécules de GDP doivent rester I5 à l cellule (parce que ce n'est pas le GTP-6 nonhydrolysable de tout) comme l'état "GDP-lié" (de plus la vitesse de la libération de GDP est très faible dans le cas des protéines Ras p2I /772/). Un autre "problème": l'ouverture longue des vésicules d'après l'état "GTP-lié" intensifié ne doit pas avoir lieu parce que la déstabilisation (c.à.d. désouverture) est considérablement plus rapide (souvent) que le procès de l'hydrolyse de GTP, comme dans le procès de la vision /802/. 2.Les protéines GAP-43 (B-50), S-I00 et Go. La protéine GAP-43 (B-50), qui transporte la CaM- protéine clé (Fig. I8) n'est trouvée que dans les neurones /803/ mais récemment elle est trouvée aussi dans les cellules embryo- nnaires d'origine nonneuronale (la ligne des cellules muscu- laires inclue) /804/. De plus, après la transféction des protéines GAP- 43 dans les cellules nonneuronales,les filopodes sont induits dans les cellules /805/. Après la transféction de GAP-43 dans la ligne PI2 il y a des des effets forts sur l'extention des neurites qui font la croissance en repondant aux concentrations de NGF beaucoup plus faibles /806/. La charactéristique très particulière de GAP-43 est la rigidité très faible de cette protéine: elle a -78% de l'enroulement chaotique /807/ et les anticorps doivent avoir une faible réactivité avec telle protéine. Même dans les cellules ner- veuses (en état normal), ces protéines sont très mal visibles /808/. Les molécules de GAP-43 sont trouvées directement sur les vésicules (les vésicules du transport transparantes) - I04 - /8II-815/ ayant souvent la distribution pointue sur la longueur des neurites /8I6-8I8/ et dans concentrations élévéee dans le filopode (lamellipode) du c8ne de croissance /819,816,818,8II, 812/. On trouve les GAP-43 près de la MP (dans le lamellipode) /820,805,816,812, 8II/ mais il n'y a pas d'enrichissement des concentrations de GAP-43 sur la MP avec le temps /812/ ce qui fait la révélation du transport cyclique. De plus il y a la co- loration avec les anticorps anti-GAP_43 de la région de Golgi Io0 /813,814/ et du corps du neurone (d'après la synthèse) /816/. Tous ces résultats font la similarité forte entre les proté- ines GAP-43 et Ras p2I montrant que ces protéines GAP-43 aussi servent à la formation des vésicules "PKC" (séléctivement!) ( IV-6). Le fait de la diminution des concentrations de GAP-43 I5 pendant le développement du neurone et de l'accumulation des concentrations de la synapsine p65 /809/ aux vésicules synap- tiques montre la sélectivité de la distribution de GAP-43 sur les vésicules "PKC". On voit aussi que la protéine GAP-43 pré- sente sur les vésicules "PKC": d'après le signal spécial (4- aminopyridine) il y a la libération du neurotransmetteur (dé- pendant de Ca) et la phosphorylation de la protéine GAP-43 /82I/. En prenant en considération l'induction de la"vag'ie" Ca2±K pour ce type du signal présynaptique (Fig.30) et la propagation de cette "vague" avec l'aide des vésicules "PKC" (Fig.IS), on peut constater le fonctionnement des protéines GAP-43 sur les vésicules "PKC". Une autre confirmation de ce type (GAP-43 est.sur les vésicules "PKC") est le fait que la liaison de CaM à la protéine GAP-43 soit la nécessité phy- siologique de la libération du neurotransmetteur /82I/. Et encore, le transfert du gène de GAP-43 accélère la différen- tiation induite par l'acide rétinoique /822/ très visiblement à cause du transport accéléré des vésicules "PKC" des proté- ines comme le matériel pour cette différentiation. Encore, le phorbol induit la phosphorylaticn de GAP-43 /ce qui amplifie la "vague" Ca2±K+(Fig.I8)/ et la libéra- tion du neurotransmetteur /823/. La GAP-43 est une très bonne "éponge" de la CaM /803,824,825/ et elle adsorbe toute (!) la CaM cellulaire /824, 803,826/ ayant un fort changement de la conformation /807/ et en libérant la CaM après l'action de la PKC vésiculaire (Fig.I8) /826,825,803/. Mais cette phosphory- - I05 - lation de la GAP-43 par le PKCv se passe seulement en pré- sence des ions de Ca +/826/ en bon accord avec la structure globale de Fig.I8. Cela signifie que les procès dépendants de Ca2+doivent se passer au début par l'activation de la PKC /825/. (Avec la rétroaction négative de ce procès, la CaM li- bérée inhibe la phosphorylation de GAP- 43 par la PKC faisant ce procès bien spécifique pour l'activation réele de la PKC /826,827/ ce qui a le sens encore plus général pour les sub- strats de la protéine kinase C /828/. Io0 La structure de cette molécule vitale GAP-43 est très spé- ciale. Elle a la région NH2 de l'attachement pour la membrane vésiculaire (bien consérvé pendant l'évolution) avec le seg- ment hydrophobe court /829/ et les sites pour l'acylation (et isoprénylation /788/) /830,83I/ avec aussi le site pour I5 la CaM et la phosphorylation par PKC /830/. La structure de la partie COOH est moins conservée, elle a la conformation du bâton avec la charge négative /830/. Généralement,cette molécule est très hydrophile (sans les sites de la glycosy- lation) /829/ et c'est des ions de Ca (ou de Zn) qui neutra- lisent ces charges pendant les interactions de GAP-43 /832, 833/. Le fait qu'il ait la formation du complexe de la protéine S-I00 (qui, comme la CaM, a l'affinité spéciale pour le Ca) avec la protéine GAP-43, absolument dépendant de la pré- sence des ions du Ca /834,/, mène à la conclusion de l'exis- tance des événements spécials faisant la corrélation avec l'augmentation des ions de Cain (Figs.I8,20). Logiquement, le 2eme domaine de GAP-43 %acides aminés I60- I75) serve à l'interaction avec l'autre membrane pendant l'aug- mentation de la concentration des ions de Ca neutralisants /833/ (pendant la fusion possible avec les membranes de la surface cellulaire ou la région des "calcisomes" et des mi- tochondries). La similarité intrigante de la structure entre la queue COOH de GAP-43 et la structure des neurolilaments /830/ rélève l'imitation par la GAP-43 des neurofilaments, ce qui doit servir (comme le moyen direct) pour l'interac- tion de GAP-43 avec le réseau des protéines du cytosquelette /835/. Logiquement, cette interaction (avec le cytosquelette) est perturbée par la protéine S-I00 au moment de l'augmenta- - I06 - tion de[Ca] in parce que la S-IO0 augmente l'interaction avec la GAP-43 pendant l'augmentation de[Ca]in /834/ et cette pro- téine diminue l'interaction avec la tubuline avec l'augmenta- tion de Ca et de PHin /836,837/ (reg.aussi Fig.26C). Logiqu- ement, cette protéine S-I00 (qui adsorbe ces ions de Ca aug- mentant la concentration locale de Ca) se trouve avec les mo- lécules GAP-43 sur la surface des vésicules (dans l'échantill- ion granulaire /838/) et avec ces vésicules et la GAP-43, la protéine S-I00 peut associer avec le réseau cortical du cy- IO tosquelette (Fig.I8). De plus, cette protéine doit aider à la fusion (association) ( IV-7F) des vésicules avec ces membranes (comme plasmique, mitochondriale) se trouvant dans la position submembranaire /837; et aussi 838,840/. Le fait, que les protéines S-I00 aident à la fusion des vésicules I5 avec la cardiolipine /841,842/, supporte la thèse ci-dessus. Un autre fait concernant l'augmentation justement des proté- ines S-I00 avec le cancer /843/ confirme clairement leur r6le dans le fonctionnement dans le transport des vésicules "PKC". La protéine GO (hétérotrimère) est la protéine G très répandue et même est la plus répandue dans le c6ne de croissance /844/. Justement, les protéines ras p2I et GAP-43 sont aussi repandues dans ce cône (reg. ci-dessus), ce qui in- dique déjà la participation de cette protéine dans le fon- ctionnement des vésicules "PKC" très actives pendant le signal (le mouvement cellulaire, l'^talement et la croissance du cône du axone inclus). De plus, cette protéine Go fait (justement) l'interaction avec la protéine GAP-43 et cette GAP-43 fait la stimulation de la liaison de GTP à la protéine G /845,846/ (logiquement, même avant l'ouverture des vésicules-Fig.20-I). Logiquement, cette protéine Go (la partie de la MP) aide à la fusion des vésicules "PKC" ayant l'ouverture à l'extérieur (Fig.26) avec la MP. Cette liaison de GAP-43 avec la G est O très particulère /847/ et la GAP-43 a l'interaction avec la Go en solution (sans la MP) /ce qui, justement, doit se passer entre la GO (MP) et la GAP-43 (vésicules)/. De plus, l'inte- raction de GAP-43 est la même avec la sous-unité 0o et avec, le complexe Poo0Yo /347/ ce qui peut signifier qu'il n'y ait pas de dissociation deJsoyo d'après cette interaction de Go avec la GAP-43 et GTP. Mais cela doit être important pour les vésicules "PKC" qui font la fusion avec la MP parce que les - I07 - sous-unités Jo ont les chaînes polyisoprène qui doivent désta- biliser la MP dans la zone de la fusion (Fig.26A-3,4). Le fait que (après le marquage avec les anticorps) cette protéine soit révélée au cône et au corps du neurone sans la présence le long des neurites /835/ (c.à.d. à l'endroit de la synthèse et à la MP), prouve qu'il n'ait pas de cette protéine GO sur les vésicules. C.La CK-II de la MP et des vésicules, les protéines GAP-43, _ - - - - - - - - - - - - - - - - - - Ras p2I et G dans le fonctionnement des vésicules "PKC". IO D'après la description des propriétés de ces protéines (reg. des références de IV-7A et B), on peut préciser le fon- ctionnement des vésicules "PKC" (et des granules de la sécré- tion) pendant leur fusion avec les membranes (Fig.26) et le mécanisme de l'action des pompes H+ pendant ce cycle. I5 Après l'activation de la phA2 de la couche extérieure de la MP à cause de la séparation des phases près du récepteur principal /I,2/ il y a l'hydrolyse de PE (plus precisement: de PE -plasmogène- IV-7E) qui est acylé avec le AA. Cet AA est immediatement transformé en eicosanoide qui (par son ré- cepteur) active la phCM ayant la protéine G (hétérotrimère), généralement (Fig.26-I). Mais le lysoPE sur la couche extér- ieure de la NP se transforme en PAF sur la couche intérieure de MP qui active la CK-II membranaire ( IV-7A) (Fig.25-A). Cette CK-IIM fait la phosphorylation des protéines GAP-43 sur les vésicules "PKC"(Fig.26-2). En différence avec la CK-IIv, qui ne peut pas phosphoryler la GAP-43 quand il y a la CaM associée avec cette protéine /848/, cette CK-II fait la phosphorylation de la GAP-43 dans ce cas de la CaM associée avec la GAP-43. Et on sait que la CaM soit associée avec la GAP-43 et la PKCV ne soit pas activée parce que, par e-emple, il n'y a pas de contraction du cytosquelette et après le signal il y a la dégranulation des vésicules sans l'ATP /703/, c.à.d. sans cette contraction qui demande l'activation de la PKCV (Fig.i8). On voit le fait de la présence de la phosphorylation spéciale de GAP-43 justement près de la MP, par le fait qu'il ait une forme de GAP-43 phosphorylée justement au cône de la croi- ssance mais pas dans le corps de l'axone /832/. Il y a un autre fait de la phosphorylation particulière de GAP-43 justement dans le cône de croissance /849/. Dans le nombre des tissus, - I08 - cette phosphorylation ne peut pas être imitée par le phorbol, ce qui doit être, en évidence, la propriété universelle si l'origine de cette phosphorylation était la PKC, ce qui n'est pas, évidemment, le cas. De plus, l'acide okadaique (qui fait l'inhibition de la phosphatase calcineurine /850/ faisant la déphosphorylation de la GAP-43 phosphorylée par PKC /850/. n'inhibe pas cette phosphorylation /832/ rélévant la présence de la phosphorylation par la CK-IIM. La CK-IIv (vésiculaire) doit faire son action seulement après la dissociation de la IO CaM /848/ (Fig.I8) et cette action doit être présente, aussi pendant le cycle (FigoI8,20). Et encore, la molécule de NGF fait l'augmentation de cette phosphorylation justement dans le cône de croissance seulement d'après l'interaction avec les récepteurs principals /I,2/ qui, justement, font la cré- I5 ation de la machinerie du signal avec la participation des vésicules "PKC" ( IV-6, V-6). De plus, cette forme de la CK-IIM augmente son activité avec l'augmentation de la concentration du Mg2+ (justement) ( IV-7A) et justement la phosphorylation par cette kinase de la GAP-43/conduisant (avec la rétroaction positive) à la fra- gilité des vésicules "PKC" qui s'ouvrent au cytoplasme en libérant à nouveau des ions de Mg/ fait une bonne concordance de tous faits (Fig. 26). Logiquement, cette phosphorylation de la GAP-43 par la CK-IIM membranaire (dans la région COOH /851,852/) doit stimuler (par la charge de phosphate com- plimentaire) la répulsion (dissociation) des molécules GAP-43 qui font les complexes hydrophiliques,dans les systèmes non- dénaturants /853,854,327/. Au même temps, ces protéines GAP- 43 (dissociées) font la meilleure interaction avec les pro- téines Go provoquant le changement de leur conformation en stimulant l'attachement de GTP aux protéines Go (hétérotri- mères). La fuite (à cause de plus grande fragilité) de ATP/GTP de ces vésicules "PKC" provoque le changement de conformation des protéines Ras p2I avec les chaînes isoprène, ce qui sti- mule une ouverture des vésicules "PKC" au cytoplasme (Fig. 26A-3). Les ions de Mg, Ca, les molécules de l'ATP et les autres substances sortent des vésicules pour participer dans la construction de la machinerie du signal. Logiquement, les chaînes isoprène de GAP-43 aident à cette ouverture. Comme la - I09 - conséquence il y a l'augmentation du pH à l'intérieur des vésicules. et désagrégation des chaînes HS conduisant au dé- tachement du cytosquelette. Aussi, pendant cette augmentation de[Ca]in, les protéines S-I00 (pII) (absorbeurs de Ca) (qui s'attachent à la GAP-43 plus fortement avec les ions de Ca) se détachent (au même temps) du cytosquelette en stimulant le détachement plus complet des vésicules du cytosquelette (reg. aussi Fig.26C). La même CK-IIM (qui depend des ions du Mg et le maximum IO de l'activité de laquelle est au pH 8 justement (!) après le signal) diminue l'association des protéines du cytosquelette avec le récepteur /75I/ en faisant la phosphorylation de la spectrine /754/, de la tubuline /748,855/, des protéines MAP-IA et MAP-IB /856/ et des autres protéines du cytosque- I5 lette /75I,747/. Il est très interessant que la CK-IIM fasse la phosphory- lation de la tubuline seulement dans la forme polymérisée et la colcemide prévient la phosphorylation de laA-tubuline /855/. De plus il y a la phosphorylation seulement de -I mo- lécule de la tubuline sur I0 /748/ (o les molécules de pro- téine NP-I85, en associant avec la tubuline et la CK-II, aide à maintenir les molécules de la tubuline, "I sur IO", dis- sociées du microtubule, dans le cytoplasme /748/)Cette pho- sphorylation n'est pas augmentée par le segment "la queue poly- lysine" des protéines ras p2I parce que c'est l'activité dp la CK-II vésiculaire qui s'augmente normalement avec la po- lylysine /748/.)De plus, la CK-II fait la phosphorylation des protéines NAP-IA et MAP-IB (mais pas la MAP-2 qui est l'ob- jet des autres kinases) qui associent mieux avec les protéines des microtubules dans ce forme phosphorylée /856/ et ces pro- téines (MAP-IB phosphorylée) sont enrichies dans la fraction des microtubules les plus resistants à la dissociation /Refs. 856/. Cela confirme clairement ma structure de la dissociation partielle des microtubules (en éliminant les petits fragments périodiquement) pendant la contraction du cytosquelette corti- cal o les microtubules, servant comme les ressorts qui re- tienne la contraction des microfilaments corticals se situant autour de la surface cellulaire justement au dessous de la MP ( v-7). Grâce aux ions de Ca /759/ il y a une activation de la phA2 - II0 - sur la surface des vésicules qui hydrolyse le AA à partir de PC (plasmogène) commençaht le cycle de "remaniement" de PAF /759/ (reg. ci-dessus- Pig.27B). Ces ions de Ca, sortant déjà de la vésicule, déclenchent "la 2ème partie" des interactions des vésicules près de la MP: qui (elle-même) est. le même procès de la "vague" Ca2±K+ (Fig.I8) (à partir de "pas" N 7- Fig.I8) avec (déjà) l'acti- vation de PKCv qui fait la dissociation de la CaM avec le procès de la contraction musculaire (Fig.26A-4). Io0 Mais en différence du procès "au milieu" du cycle vési- culaire (Fig.20) il y a ici la présence justement (et seule- ment) de la PIP-kinase sur la couche intérieure de la MP qui fait la transformation PIP-PIP2 dans l'endroit unique du cycle (Fig.20). Cette activité doit être limitée et après I5 l'activation de la PKCV et par conséquence après la phospho- rylation de la GAP-43 par PKCv, cette protéine phosphorylée inhibe l'enzyme PIP-kinase /857-859/. Cette transition (en augmentant la charge répulsive des phosphoinositols) tend à élargir le radius de la vésicule, ce qui doit être important pour telles vésicules "PKC", qui ont la fusion avec la MP (ou pour les vésicules de sécrétion). Dans le cas des vésicules "PKC" qui s'ouvrent à l'extérieur ou des vésicules de sécrétion, la fusion avec la MP doit avoir lieu. Ces vésicules n'ont pas d'ouverture à l'intérieur avant la fusion avec la MP (le pas N 3) quoique telle ouverture (en excès des molécules de ATP/GTP et ions de Mg et de Ca près des "calcisomes" et mitochondries) doit avoir lieu parce que, même in vitro, les molécules de ATP (ajoutées de l'extér- ieur) induisent la libération des catécholamines, de l'ATP endogène et des protéines solubles des granules chromaffins /705a/. Le nombre des facteurs favorisent ce procès. Premiè- rement, avant, il doit avoir lieu l'ouverture du type des vé- sicules "PKC" à l'intérieur avec aussi ces molécules de l'ATP et des ions du Mg et du Ca parce que si on élimine l'ATP de la région de la fusion des granules chromaffins in vivo, il n'y a pas de l'exocytose des granules /860/. De plus, les autres facteurs favorisent ce procès: la présence des protéines G o avec la chaîne isoprène, qui fait l'interaction avec les pro- téines GAP-43 (aussi isoprénylées) des vésicules; la présence des ysophospholipides /861/ à cause des phA2 vésiculaires - III - activées à cause de l'augmentation de Ca in qui doit être présent en concentration augmentée après l'ouverture des vé- sicules #PKCO qui s'ouvrent à l'intérieur (le pas N@3); la présence de l'augmentation des charges de PA à la couche in- térieure des vésicules "PKC" à cause de l'augmentation de pH pendant le début de l'ouverture des vésicules; la présence des charges additionelles à la couche intérieure grâce aux transformations: PIP--PIP2 et PI--PIP /860,705a/ (avec l'aug- mentation de Mg après l'ouverture des autres vésicules "PKC" IO à l'intérieur); la présence des chafnes isoprène sur les pro- téines G vésiculaires Ras p2I avec le GTP grâce à l'ouverture des autres vésicules "PKC" à l'intérieur. La synthèse de PAF sur les vésicules se passe après l'activation de la phA2 (dépendant de Ca et spécifique pour le plasmogène avec AA I5 /758,759/) et de l'acetyltransférase dépendant de CaM /759, 862/, c.-à-d. après l'activation de la PECV (reg. aussi Fig. I8) (sentier de "remaniement"- strictement vésiculaire- IV-7D). Les molécules de PAF (qui activent la CK-IIV) et aussi les molécules de Ras p2I (imitant le segment de la polylysine qui active justement la CK-II vésiculaire mais pas CK-II membra- naire, logiquement, dans un état avec le GTP) et le facteur de la désagrégation des molécules HS (au pH normal) activent la pompe H vésiculaire (Fig.26A-5 et aussi Fig.I8-II). Les ions de Ca aussi activent la PKCV et le procès continue selon Fig.I8. Logiquement, les procès analogues au procès près de la MP se passent près des mitochondries et le r6le de la CK-IIM (de la MP) est joué par les caséines kinases de la membrane des mitochondries /863/. Tels procès périodiques conduissent vers les activities périodiques des CK-II pendant les cycles du transport vésiculaire d'après le signal (Figs. I8,20,26) ce qui était réeloment enregistré après le signal /864/. Je regarderai ici plus précisement la phosphorylation double par la PKC et la CK-II des molécules GAP-43 et leurs déphosphorylations (Fig.26B)o La phosphorylation de GAP-43 par la CK-IIM doit se passer (avec la rétroaction négative) pendant l'augmentation de la concentration du Ugin près de la MP grâce à l'ouverture à l'intérieur des vésicules "PKC" (Fig. 26A-I,2). En évidence, c'est une CK-II différente de la OK-IIV laquelle (CK-IIV) ne peut pas phosphoryler la GAP-43 en présence de la CaM sur la surface /865/t (Il reste Juste- - II2 - 2711318 ment un site de la phosphorylation le plus spécifique sur la GAP-43 après sa purification du tissu et selon la struc- ture primaire /85I/, ce qui doit signifier que ce soit la CK-II; qui n'est pas inhibée par la CaM.) Pendant le début du procès près de la MP, la PKCv n'est pas activée et la CaM est sur la surface des vésicules (Fig.26A). La phosphatase doit déphosphoryler cette action de la CK-IIM pour assurer le procès démontré à la Fig.26A-5. Telle phosphatase doit (logiquement) être indépendante des ions du I0 Mg et du Ca (type PP-t ou PP-2A /867/) et ces phosphatases (indépendantes des ions du Mg et du Ca) sont réelement trou- vées dans la MP (synaptique) /868/. L'action de la PKCV (Fig. I8-8, Fig.26-BI) sur la GAP-43 est très importante fonctionnel- lement parce qu'elle provoque la dissociation de la CaM et I5 cette dissociation de la CaM provoque: I).La rétroaction né- gative de l'action de la phosphatase calcineurine qui demand la CaM et le Ca pour son action /869,868/ faisant le complexe commun avec la PKC /Refs.868/ (Fig.26-2). 2).L'activation de la CK-IIV /865/ qui fait la phosphorylation de la GAP-43 ju- stement après cette dissociation de la CaN. Cette phosphoryla- tion (en ajoutant la charge négative à la séquence de GAP-43 /825/) fait la répulsion additionnele des molécules de GAP-43 /qui sont connectées avec les MF avant le procès démontré à la Fig.I8-8,9 avec l'aide des protéines S-I00 ( 7-2B)/ com- pletant leur séparation des MF (Fig.I8-9). La présence de la phosphatase indépendante du Ca dans les mêmes échantillons /865/ logiquement indique la déphosphorylation consécutive par cette phosphatase de GAP-43 phosphorylée par CK-IIV (Fig. 26B-3). La présence de la phosphatase des vésicules, dépen- * dante des ions de Mg /870/doit refléter leur participation dans le procès de la phosphorylation d'après l'action des ki- nases (CK-II) des mitochondries /863/ pendant le transport vésiculaire. Les Figs.I8,20,25 et 26 donnent la structure des procès biochimiques et biophysiques qui changent l'action des vési- cules "PKC" (et des vésicules de sécrétion). D.Le role de la calpectine I (lipocortine II,pn36) dans fon- ctionnement des vésicules: la régulation de la fusion avec la MP et la régulation de l'activité de la EhA sur les vesicules. Les molécules de la calpactine I (lipocortine II,p36) se - II3 - trouvent dans le grand nombre des cellules /870a,Refs.870b/ et servent (avec les molécules des acides gras et le Ca) au procès de la fusion des vésicules avec la MP /870c/. Lo- giquement, elles servent comme le pont temporaire entre les molécules S-I00 (pII) (qui s'attachent aux molécules de GAP-43 sur les vésicules et les molécules du cytosquelette cortical. Les molécules de calpactine I attachent aux molé- cules de fodrine et de l'actine /870d,870b/. La localisation dense et régulière submembranaire au cSté cytoplasmique de la I0 MP des molécules p36+pII dans le nombre des cellules /Refs. 870e/ confirme telle liaison. D'un autre c6té, les molécules de pII (famille des protéines S-I00 qui se lient aux ions de Ca) existent in vivocomme le complexe hétérotétramère avec les molécules p36 (p362pII2) /870e,870f/ o ces molécules I5 de S-I00 s'attachent aux vésicules par les molécules de GAP- 43 (Fig.26A-2). Avant la fusion mais après la phosphorylation par la PKCM exitée après le signal il n'y a plus de liaison entre les molécules p36 et pII /870f/,cvà-d. de cette liaison entre la vésicule et le cytosquelette /870c/ (Fig.26c). Le fait de la phosphorylation précise de la calpactine I (serine ) par la PKCM in vivo (et aussi in vitro) /870c,870g/ con- firme telle action importante régulatrice de la PKC. Mais il y a une autre fonction importante de la protéine p36 largement répandue. Elle inhibe la phA2 /870a/.Au même temps cette protéine p36 est un objet de la phosphorylation precise (tyrosine-23) in vivo et in vitro par la tyrosine kinase /870h,870b,870i,870J/ qui se trouve sur les granules /870j/ en association avec la protéine de 38 kDa /870k/. Lo- giquement, par 1'analogie avec 1'inhibiteur de la phA2 de la structure semblable /Refs.870i/ (p35, calpactine II, lipo- cortine I), il doit avoir lieu une élimination de l'inhibi- tion de la phA2 après l'action de la tyrosine kinase /535/. Mais ce fait doit justement bien s'accorder avec la production des molécules de PAF sur les vésicules (avec l'augmentation de la concentration de Ca) (Fig.27B) pour l'activation de la pompe H+ (FigoI8B) pendant la propagation de la "vague" Ca2± + K+. E.Les_fondations moléculairesetcellulairesdes origines de l'athérosclerose comme la conséquencedes structures_ établies. Les structures établies ci-dessus permettent d'expliquer - 114 - le développement de l'athérosclerose. Il est établi que l'LDL fasse une action double sur les cellules: (I) elle induit le le signal avec le métabolisme de phosphoinositides; (2) elle fait la délivrance du cholestérol à l'intérieur /87I/. La pre- mière réponse est fait avec l'aide des récepteurs de l'affi- nité forte /87I/ et c'est évident parce qu'il y ait le dé- veloppement de la machinerie du signal seulement près des récepteurs avec une affinité forte /I,2/ et la CK-IIM qui attache Justement et spécifiquement au récepteur LDL est un IO facteur important pour le nombre des signaux. Et Justement, à cause de cela, l'LDL sensibilise les cellules pour les autres agonistes /871,872/. C.à.d. l'occupation des récepteurs LDL de l'affinité forte doit provoquer (potentialiser) le cycle du transport des vésicules "PKCC" et par conséquence la I5 pinocytose intensive. Le fait que le cancer fasse la corréla- tion avec le niveau faible du cholestérol dans le sérum /87-/ confirme bien cette thèse parce que Justement pendant le can- cer il y a une intensification du cycle des vésicules "PEK" et de la pinocytose ( IV-7A). Pour le développement de l'athérosclérose, le niveau de LDL dans le sérum doit être élévé (pour pinocyter plus des parti- cules!). Mais indépendement, l'apparence des lésions doit avoir lieu à la couche intérieure des artères. Les macrophages (évi- demment)vont t6t à l'endroit des lésions /871,874,875/ comme aussi des plaquettes /874/. Ces cellules produissent les fac- teurs de croissance comme PDGF (facteur de croissance dérivé des plaquettes) et EGF /874/ et aussi les macrophages activés produissent et sécrètent la quantité augmentée des molécules ApoE /876-878/. Cette production des protéines ApoE (par les macrophages) est beaucoup plus générale et a lieu pendant le développement /879/ et on trouve cette synthèse au nombre des tissus /879,874;Refs.880/, évidemment pour sensibiliser les signaux cellulaires comme la régénération de l'axone nerveux /881,877/ bien établie. Ce facteur de croissance PDGF (et la PKC, en particulier) augmente aussi le nombre des récepteurs de LDL /882, 883/ pour mieux sensibiliser la cellule. Au m4me temps, le PDGF (et EGF) provoquent la division des cellules des muscles vasculaires lisse et stimulent leur chimiotropisme vers un endroit des lésions (facilité par les molécules ApoE) /874/. - 115 - 2711318 D'après le blocus des récepteurs LDL par les molécules. "libres" ApoE, le niveau de LDL dans le sérum doit encore aug- menter à la région de la lésion /874/. De plus, on trouve la quantité enrichie des molécules LDL modifées, oxydées dans cette région des lésions in situ /884,885/ (comme les molé- cules LDL acetylées ou modifiées avec la malonyldialdehyde) et ces molécules de LDL modifiées ne peuvent pas se lier au récepteur LDL normal /884/. Et toutes ces molécules de LDL (aux concentrations élévées) I0 font la voie des vésicules "PKC" (la voie de la pinocytose intensifiée) à l'intérieur des cellules (macrophages, muscles lisse et m6me les cellules endothéliales). La sensibilisation de ces cellules par les molécules de ApoE (en augmentant l'ac- tivité de la CK-II qui est la partie importante dans le cycle I5 du transport des vésicules "PKC"- Pig.Z6) doit augmenter cette pinocytose à cause aussi de l'absence de l'endocytose des ré- cepteurs LDL, parce que l'endocytose stimulée doit diminuer fortement la pinocytose: par exemple, avec la perturbation du gradient des ions H+, on élimine la voie de l'endocytose ("spécifique") en augmentant le transport des molécules qui sont transportées à l'intérieur des cellules par la voie des vésicules "PKC"' comme le bFGF ou IL-2 ( VI). C'est la raisorn que même les concentrations très fortes de LDL ne peuvent pas provoquer la création des cellules ecumées à partir des ma- crophages (qui n'était pas près des lésions) /884/. Le fait, que toutes les modifications des molécules LDL (conduisant logiquement aux interruptions des interactions avec le récep- teur LDL) mènent aux interactions nouvelles avec un autre"ré- cepteur" ("boueur") qui ("étonnement") ne peut pas être endocytés ("down regulation") mais qui subit la régulation- "up" avec la PKC /884/ sans être saturé pour introduire LDL dans la cellule /870/, confirme clairement encore que ce soit le procès de la pinocytose (avec toutes ces caractéristiques des vésicules "PKC"). Mais les molécules de LDL cationisées (logiquement, aussi privées de l'interaction avec ces récepteurs) vont par la pinocytose dans les cellules (muscle lisse et fibroblaste) qui accumulent le cholestérol oléate et triacylglycérol pro- gressivement (!) dans le cytoplasme (Justement, réfletant le contenu de 1'LDL) et comme le résultat, les cellules re- - 116 - semblent les cellules ecumées /886,887/. Logiquement ces cellules de LDL chargées positivement ne peuvent pas rentrer dans "le train de retour" (vésicules "PKC") parce que les nombreuse molécules des HS situant sur la sur- face des vésicules sont aussi chargées bien positivement. Par conséquence, ces molécules de LDL subitent une protéolyse plus lente dans les lysosomes /887a/. Les molécules d'albu- mine chargées positivement ont le même destin d'être dégradées même dans les fibroblastes (qui ne sont pas présents dans les IO lésions) o les amines portant cette charge (eux-mêmes) n'ont pas d'influence sur la dégradation de 1I'LDL dans les fibro- blastes /887a/. Les molécules de LDL oxydées qui aussi ne peuvent pas réa- gir avec leurs récepteurs quand leur injection conduit à la I5 formation des cellules ecumées (cellules endothéliales et muscles lisse dans les lésions in situ!) /888/. Tel procès est réversible naturellement (au départ) avec la diminution des concentrations des molécules de LDL dans le sérum /875/. Cette activation du cycle du transport des vésicules "PKC" pendant le développement de l'athérosclerose est confirmée par le fait que les antagonistes du Ca (qui est absolument indispensable pour la fonction des vésicules "PKC"- Fig.I8) fait la prévention complète de l'athérosclérose /889/ et aussi par le fait que pendant le développement de l'athérosclerose il ait l'augmentation de la concentration du Ca dans les murs artériels /889/. De plus, un absence étrange de la saturation pour une élimination des molécules LDL de l'extérieur /87I/ montre que ce soit la pinocytose augmentée après la satura- tion des récepteurs avec l'affinité forte. Enfin, on voit que pour le développement des cellules ecumées, il faut la présence de plusieurs facteurs: (I) la concentration de 1'LDL augmentée: a)à cause de la présence des molécules LDL qui ne peuvent pas réagir avec leur récep- teur; b)à cause du blocus des récepteurs de LDL par les mo- lécules ApoE, (2) la sensibilisation stable des cellules par ApoE conduisant à l'activation stable de la CK-II près des récepteurs ApoE intensifiant le cycle du transport des vési- cules "PKC" (pinocytose inclue). De plus, la présence des lés- ions doit être augmentée s'il y a la LB (près des cellules endothéliales)périmée, ce qui doit se passer pendant le dia- - II7 - bête développé ( II). Et c'est le fait bien établi concer- nant la corrélation entre le diabète et l'athérosclerose /889a/. Les moyens qui diminuent le transport des vésicules "PEKOC" (pinocytose!) comme l'analogue nonhydrolysable de GTP (GTP-YS) doivent être efficace contre l'athérosclerose. Aussi les moyensqui diminue la migration des macrophages vers la région des lésions comme les molécules de HSPG qui réagissent avec les molécules de bFGF servant comme le chemioattractant I0 ( III) pour les macrophages, doivent être efficace contre 1 'athérosclerose. F.Les structures nouvelles des sentiers du métabolisme de PAF aux régions de la MP et sur les vésicules "PKC". Le r6le nouveau de la méthylation des phospholipides-: I5 PE -PC. Selon la structure établie /I,2/ pendant la séparation des phases des lipides à la couche extérieure après le sig- nal, c'est les molécules moins affines au cholestérol qui se trouvent à l'extérieur des réseaux des glycoprotéines et des glycolipides dans la phase plus fluide (la frontière entre les phases inclue) et c'est les molécules des PE qui ont l'affinité minimale pour le cholestérol /Refs.I, 2/. De plus, la phA2 fait son action(préférablement) à la fron- tière des phases /Refs.I,2/. Encore, l'hydrolyse par la phA2 du AA à la couche extérieure de la MP est un procès indispen- sable pour la production synchronisée des eicosanoides à l'ex- térieur (Fig.I8) et les PE ont la moitié des AA de la couche extérieure /Refs.I,2/. Toutes ces considérations conduisent -à la conclusion que la phA2 fasse son action à la couche ex- térieure de la MP sur les molécules de PE ce qui était en- régistré /Refs.I,2/. De plus, presque tous les AA des PE (et PC aussi!) sont aux plasmogènes /890/ et il y a la phA2 spéciale pour le plasmogène, pour AA /758/. D'un autre côté, la production de PAF et la production du AA avec les eicosanoides vont parallèlement après le signal /862, 759,89I/ et il y a un site de la liaison de PAF à la partie intérieure de la MP /89I/. De plus, selon Axelrod et collaborateurs /892/, il y a la transmission de la molécule de PE pendant la trans- formation (méthylation: PE--PC) à la couche intérieure de la MP et cette transformation (tellement négligeable en quan- - II8 - tité) est quand même si important pour le signal que son in- hibition mène à l'inhibition des nombreux signaux /892/ ce qui est très étonnant parce qu'il y a jusqu'à 50% des PC dans la MP! À partir de tout cela, je fait la conclusion que après le signal, avec l'activation de la phA2 à la couche extérieure il y ait l'hydrolyse de AA du plasmogène PB et ce lysoplasmo- gène peut plus facilement (évidemment) traverser la MP avec la méthylation accompagnante (Fig.27). Alors, la molécule de lysoPAF (lysoPC) arrive à la couche intérieure de la MP o IO elle doit être rapidement acetylée et se transformer en molé- cules de PAF /759/ (Fig.27). Et on peut voir les traces de telle transformation des résulatats expérimenaux: en préten- dant mesurer l'inclusion de la groupe méthyl dans le PE, on trouve (en permanence, avec plusieurs systèmes des cellules) I5 I0% de lysoPC avec ces groupes méthyl inclues quoique il y a I4 fois plus de PC que de lysoPC dans les MP nontraitées /893,894/. Le fait que après l'injection de la protéine ras p2I (avec une intensification du cycle du transport des vési- cules "PKC" accompagnant avec l'activation de la pompe H+ et par conséquence avec la production de PAF- IV-7A,Figs.I8,20) il y a la production des molécules de lysoPE (comme et lysoPC) /79I/, confirme aussi cette conclusion. Ces molécules de PAF font l'activation de la CK-IIM près de la XP (Fig.26A) après laquelle elles doivent être hydro- lysées avec l'enzyme acetylhydrolase très active /895-897/ qui ne depend pas des ions de Ca /896,897/. Logiquement, l'inser- tion des molécules nouvelles de plasmogène PB dans la couche extérieure de la NP doit avoir lieu avec le transport vésicu- laire et la fusion des vésicules avec ce plasmogène synthéti- sé avec la MP (Fig.27). Mais pendant l'activation de la CK-II vésiculaire le cycle du métabolisme de PAF doit être différent. Apriori: il ne doit pas avoir lieu la propulsion du plasmogène à travers de la membrane. En réalité, le sentier de "remaniement" établi pour le métabolisme de PAF /759/ est le cycle qui se passe pour les molécules de PAF (et des lipides) située à la mem- bran' des vésicules, ce que J'ai établi dans cette innovation (Fig.27B). Cela correspond au "2eme" endroit de la liaison de PAF dans les cellules: les membranes intracellulaires /89I/. On voit /d'après ces deux cycles (Fig.27A,B)/ que le ré- - II9 - sidu principal des molécules qui doit rester inchangeant pendant le métabolisme de PAF doive 4tre la groupe alkyl. En sachant, que les molécules des CK-II (CK-IIM et CK-IIV) activées par ces molécules de PAF, Boitent différentes, on peut attendre que ces alkyles des PAF doivent aussi être diffé- rents. Et on voit la confirmation de cela en fait que la grande majorité des plasmogènes (PC) est des alkylacyles et la grande majorité des plasmogènes PE est des alkenacyls /888- 900/. Cela doit clairement signifier (Fig.27A,B) que la molé- IO cule de PAF pour la CK-II membranaire est l'alkenacyl (la nou- velle substance établie dans cette invention) et pour la CK-II vésiculaire, la molécule de PAF est l'alkylacetyl. On peut voir facilement pourquoi les molécules de PAF priment les cellules pour les stimulations consécutives /90I, I5 902/ (Figs.26,I8) en facilitant le fonctionnement du transport vésiculaire et la construction de la machinerie du signal. De plus, les molécules de PAF ajoutées provoquent le chimiotro- pisme, le métabolisme des phosphoinositides, la mobilisation de Ca in /862,891/. Dans les derniers cas, ces molécules de PAF augmentent l'activité du transport des vésicules "PKC" et de la construction périodique de la machinerie du signal plus intensif que le niveau basal existant pour chaque cellule vi- vante /I,2/. G.La régulation de la fusion et du borgeonnement membranaire avec l'aide du changement de la tension de la surface. Je montre ici une nouvelle loi de la fusion des vésicules et de leur bourgeonnement avec l'aide du changement de la ten- sion de surface. Le groupe phosphate distal sur les phospho- lipides change sa charge près de pH 6 /902a/. (Aucune autre groupe fonctionel des phospholipides ne se change pas entre pH 5 et 7). Cela doit signifier:(I) la diminution de pH (moins de pH 6) à l'intérieur des vésicules doit provoquer la dimi- nution des charges des molécules de PAPIP,PIP2 et, par con- séquence, la diminution de leurs répultions, c.à-d. la dimi- nution de la tension de surface à la couche intérieure des vésicules, ce qui doit faciliter le bourgeonnement;(2) l'ad- dition ou l'élimination du groupe phosphate changent aussi la tension de surface provoquant les procès des remaniements vésiculaires. Ces deux procès sont clairement utilisés par la cellule - I20 - dans son fonctionnement. La pompe H+, qui se situe temporai- rement dans la MP, provoque le changement du pH /par exemple, dans le cas de l'endocytose allant vers les "endosomes" d'après l'action du ligand sur les récepteurs de l'affinité faible (Fig.2IB,35)/. Et au contraire, l'augmentation du pH dans la vésicule près de la MP aide à la fusion pendant l'exo- cytose ( Fig.26A). On peut voir "l'application" du 2eme changement de la ten- sion par une addition ou une élimination du groupe phos- IO phate dans une mystérieuse encore succesion compliquée du métabolisme des molécules de DG,PA,PIP,PIP2. Par exemple, j'ai établi que le développement de la machinerie du signal des vésicules "PKC" joue le r6le exclusif. On peut expliquer, par exemple, que une apparence du 2eme pic (plus tardif) I5 de DG /d'après l'hydrolyse de PC (PE) dans la couche intér- ieure de la MP/ /902,903/ serve pour la pression nécessaire pour la création des vésicules de l'endocytose des récepteurs ("down régulation"). Encore, on peut suivre la m4me jeu dans le r6le de l'hydrolyse avec les 2 pas: par la phospholipase D et par la phosphomonoesterase ou dans l'action de la DG-ki- nase pendant le signal /903,I,2/. Le fait de l'augmentation du niveau de DG à partir de PC (principalement) avec la transféction des cellules par les gènes de ras p2I /904-907/ confirme telle utilisation de DG pour la création des vési- cules "PKC" du transport. 8.La nouvelle structure fonctionelle de _l'action des mUsles.: musclesuelettiueL-muscl cardiaque et msclelisse. A.La structuredela_dystrophlne_commelamoléculedu_ ressort et sa particiation-cl danslemécanisme du mouyement_cellulaire._ La dystrophine sert comme la partie universelle du système cellulaire évolutif parfait supportant le mouvement uni- verselle des vésicules ( V-9), Sa structure bien étudiée grâce à une importance de ce problème dans la recherche mé- dicale permet d'aider de conclure tel mécanisme universel du mouvement vésiculaire. Selon des données physico-chi- miques, la molécule de dystrophine resemble la baguette avec la longueur de I30-I70 nm /908-909/. Cette baguette a les 4 segments charnières avec la quantité de la proline augmentée - 121 - éme et elle doit avoir la 5me région charnière qui correspond à la région de l'action des enzymes protéolytiques /910/ comme pour le cas établi des immunoglobulines /505/. La longueur de la molécule de dystrophine correspond au baril de l'hélice triple connecté par les régions courtes /908/ comme les autres molécules du cortexe cytosquelettique: la spectrine et l'actinine-J,/Refs.908/. En outre, la structure primaire des régions NH2 (-250 acides aminés) de la dystrophine corre- spond bien à la région- NH2 de l'actinine-0 et de la spect- IO rine-, /9II-9I3/ qui attache aux molécules d'actine. Logi- quement, la dystrophine réagit aussi avec cette région avec les filaments de l'actine. La présence de cette interaction était démontrée directement /914/. Aussi, la région COOH de la dystrophine (avec les "mains" I5 liant le Ca) est semblable à celle de la spectrine et de l'actinine-, /913,9II, 910/. La dystrophine lie sa extrémité COOH avec les glycoprotéines qui sont les protéines intégrales dans la membrane plasmique /915,916/. Un attachement de la dystrophine à la partie intérieure de la MP est bien établi /917 et ci-dessous/. Par conséquence, on peut voir que la dystrophine est connectée avec la MP d'un côté et avec les filaments corticals d'actine d'un autre. La distribution de la dystrophine dans beaucoup des tissus /918/ peut confirmer la caractère universelle de sa fonction. Dans les cellules du muscle lisee (o le système du transport vésiculaire avec les microfilaments transversals corticals est permanent et bien observable), la dystrophine est trouvée dans la région avec une forte concentration des vésicules, quelquefois même en association avec elles près de la surface cellulaire /919/. Justement, on peut déduire que pendant la contraction des filaments corticals (Figs.39,4I), la molécule de dystrophine (la baguettesemblable) ayant la flexibilité segmenatle, plie en diminuant la distance initiale de I30-I50 nm entre la MP et les microfilaments corticals /920/. Selon /520/, la MP et les MF corticals sont interconnectés avec les molécules de la dystrophine ayant la distance entre eux égale à la longueur de cette molécule! La nouvelle distance plus courte égale à la longueur des dystrophines pliées doit être établie entre la MP et les microfilaments corticale pendant la con- traction d'une des ceintures des microfilaments corticals. Le - I22 - 2711318 mouvement en avance des vésicules doit être facilité avec tels moyens. De plus, telle contraction (quand les MF tirent les molé- cules de dystrophine à l'intérieur) réduira le chevauchement entre les hélices voisines du type HI et dissociera les hé- lices H2 de l'enroulement triple et la force opposante appa- raîtra à partir du pli des hélices HI pour rédévelopper leur chevauchement maximal /92I/. Cela signifie clairement que telle molécule de dystrophine sera comme le ressort après la I0 contraction et quand la force du tirage disparaîtra, la mo- lécule de dystrophine retournera doucement dans son état ori- ginal baguette-semblable. De plus, la répétition 20 est fortement hydrophobe et elle est située justement près de la région charnière/92I/. Visi- I5 blement, pendant le plissement, ce site (répétition 20) lie aux autres protéines /92I/ comme l'actine en stabilisant le nouveau état plié. Il y a seulement une autre répétition (NO4) avec l'hélice H2 étendue qui est située aussi près de la région charnère /92I/. De plus, une autre région secon- daire (pour quelque stabilisation de la liaison à l'actine dans l'état nouveau du plissement) doit avoir lieu parce que la répétition I5 est semblable au domaine du caldesmone /922,923/ et justement cette région est située près de la région charnère. Ce fait argumente pour la présence de la dystrophine comme une colonne de la longueur variable (2 états discrets) dans la zone des MF avec la myosine (caldesmone!) du mouvement vésiculaire (Pig.38). Les mutations différentes des molécules de dystrophine conduisant aux dystrophies différentes confirment telle stru- cture. L'absence de chaque de quatre de ces charnières situées dans le domaine central baguette-semblable (domaine II) (entre les répétitions 3 et 4, entre le domaine I et la répétition I du domaine II, entre les répétitions I5 et I6 et entre les répétitions I9 et 20) mène à la forme BMD de la dystrophie (ou meme aux formes moins sevères) et l'absence de la char- nière entre la répétition 24 (du domaine II) et le domaine III mène aux maladies plus sevères /924/. La délétion commune de la forme de la dystrophie BID dans la répétition 20(avec la charnière et le site "secondaire" de la liaison de l'actine) touche seulement 5% de la longueur de la molécule /925/ quoi- - I23 - que elle est moins lourde que la délétion dans le domaine COOH conduisant à la forme DMD sevère /926,927/ parce que, visiblement, telle "disconnection" entre les MF corticals et la MP, selon la structure ci-dessus, doit conduire à l'ab- sence de la force opposante du ressort et le dérangement de la voie "standardisée" du passage des vésicules. Aussi, même les délétions larges (/'50%) de la baguette de la dy- strophine jusqu'aux répétitions I6-I7 et aussi la mutation conduisant à la dublication des répetitions N03-I7 mènent Io0 à la dystrophie douce /928,929/. Comme il était décrit (Fig.39), la dystrophine est la par- tie de la machine cellulaire parfaite avec les autres pro- téines du cytosquelette comme la spectrine, la vinculine, la taline. La périodicité de la distribution de la dystrophine I5 dans la MP (semblable à celle de la spectrine) confirme tel rôle de la dystrophine /930,93I/. Aussi la distribution de la dystrophine dans les projectures multiples autour du pé- rimètre de chaque cellule du muscle lisse comme aussi la di- stribution de la taline et de la vinculine /919/ confirme le râle ci-dessus de la dystrophine. Le rôle de la dystro- phine pour la perfection de l'exécution du transport, on peut voir dans le fait que seulement après l'injection de la dyst- rophine dans la souris mdx, le noyau est trouvé dans la posi- tion périphérique /932/ comme dans le cas de la motilité cel- lulaire, du transport axonal ou du transport vecroriel des vésicules. Par conséquence, cette structure permet d'expliquer le mécanisme moléculaire de la dystrophie. Telle structure ci-dessus et la structure de l'action du muscle squelettique (Fig.29) permettent d'expliquer l'origine moléculaire de la dystrophie. Pour telle tache, je développerai la structure de l'innerva- * tion ménant le signal du nerf du muscle squelettique dans la jonction neuromusculaire déclenchant la contraction musculaire. Après l'action du courant Na(K) à travers du canal des récep- teurs Ach situés dans la membrane postsynaptique il y a la dépolarisation de la membrane postsynaptique et l'apparition de, on dit, courant de plaque motrice (end-plate current- EPG). Ce courant EPC provoque le potentiel classique de l'ac- tion Na/K/Ca sur la membrane musculaire /933/ semblable aux événements ayant lieu à la synapse entre les neurones /934/. - I24 - 2711318 Cela doit conduire au signal de l'exitation par les ca- naux de Na (tétrotoxine-sensitifs) et de K (voltage- sensi- tifs) /et Ca(L)/ des plis synaptiques /935/ vers les mem- branes des tubules T (TT) /936/. Les fibres rapides ont le système très développé des plis synaptiques /935/ qui re- présentent le réseau très développé. Le potentiel d'action doit aller au même temps (approximativement) vers les fibres rapides diverses pour garantir la propagation synchronisée de la contraction du muscle des fibres rapides répondant IO rapidement et synchroniquement pour chaque impulsion du nerf moteur malgré l'innervation seulement à un point au long de la longueur de fibre /935/. Pour tel réseau développé des plis synaptiques avec les canaux voltiques Na/K/Ca il y a, dans les fibres rapides, I5 aussi le réseau bien développé concentré et régulier du système TT /935/ o ce potentiel de l'action du réseau des plis synap- tiques continue jusqu'au réseau du système TT pour garantir la coordination synchronisée de ces réseaux. Telle coordina- tion est supportée par le système spécial incluant les rangs orthogonaux /938-94I/. Le potentiel de l'action à partir de système TT doit prendre son action à la zone des lignes Z /936/ qui sont aussi concentrées à la région des plis postsy- naptiques de jonction /935/ pour executer la synchronisation nécessaire de la contraction musculaire. On sait que la vitesse de la propagation du signal au long des axones (potentiel d'action K/Na/Ca)est beaucoup plus ra- pide que la vitesse du signal au long du muscle (strié) (qui doit être synchronisée avec la propagation de la contraction musculaire) o le potentiel d'action K/Na/Ca alterne avec les courants Ca/K(Ca) plus lents ( IV-3). Justement, le temps de la contraction rapide des unités motrices détermine la vi- tesse de la réaction de réponse après la stimulation /942/, ce qui doit signifier que tous les pas avant la contraction musculaire (qui commence à partir de système TT) soitent con- duits par les canaux Na/K/Ca rapides avec le potentiel d'ac- tion classique qui confirme la présence de ces canaux rapides entre la jonction postaynaptique et le système TT. Et au contraire, la structure des fibres lentes a les systèmes ir- réguliers épars des TT et des lignes Z et les plis postjonc- tionels éparpillés aussi et ces fibres ne contractent pas - I25 - synchroniquement et il y a les terminaisons multiples sur le même fibre /935/. Comme la conséquence,elles dont pas de sys- tème spécialisé mentionné pour la coordination de la contrac- tion avec les rangs orthogonaux/935,938-940/. La résistance du sarcolemma des fibres lentes augmentée plusieures fois prouve la présence du nombre diminué des ca- naux ioniques, particulièrement, des canaux de K+ et de Na+ dépendant du voltage qui ont leur conductivité spécifique (un ordre plus grande dans les fibres rapides)/935/. La résis- IO tance générale de lentes fibres est aussi beaucoup plus grande que celle des fibres rapides /935/. Les vitesses de la contrac- tion des fibres rapides et lentes chez les rats néonatals sont identiques et elles deviennent différentes seulement à partir de IOeme jour /943/justement au même temps quand seulement une I5 "prise" neuronale reste à chaque site postsynaptique /944/ en garantant la contraction synchronisée des fibres rapides. Ce temps coincide avec la période quand le développement du réseau des rangs orthogonaux commence /939/. Tout ces faits confirment aussi le fait que la raison principale de la vi- tesse augmentée de l'activation des fibres rapides soit la synchronisation et la mise en ordre de leur contraction. Ces rangs orthogonaux (le réseau de la connection) (temoi- gnant pour un établissement du réseau des canaux de conduction entre les plis de jonction et les TT) sont stimulés en associ- ation avec les Plis de jonction /94I/ et ils ne sont pas trou- vés à la région des récepteurs Ach, des TT et de SR /939,945/. Mais ils sont formés toujours dans la région des "puits" /940, 938,946/,(logiquement) crées aussi par le système des TT. Encore, la création du réseau avec les rangs orthogonaux (incluant les canaux de voltage Na/K/Ca) a la corrélation avec l'innervation: les muscles rapides dnérvés perdent leur amas des rangs /947/ et, au contraire, dans le cas des fibres lentes il y a l'apparence des rangs orthogonaux aux distances relativement faibles de NMJ après l'innervation par le nerf rapide /940/. Une dégradation du réseau ci-dessus avec la dé- nervation (et, au contraire, sa création avec l'innervation correspondante) touche aussi le réseau TT qui transmet le sig- nal plus loin: après la dénervation du muscle, on peut voir quelque agglomération à la région de telle dégradation /948, 949/. (Les auteurs interprètent erronément la concentration - I26 - locale augmentée des TT comme leur prolifération soudaine). Ces faits prouvent encore que la création du réseau avec les rangs orthogonaux est connectée avec là propagation du signal du nerf par la synapse avec les plis de jonction vers le réseau de TT (Fig.28). Mais comment telle synchroni- sation de la contraction des muscles striés rapides avec seu- lement un site de l'innervation à chaque fibre est accomplie?! On sait que les neurones moteurs-Y fassent l'innervation des muscles correspondants pas loin du tendon /934,950/ et on IO peut supposer naturellement que telle innervation synchronisée doit aller en direction de la région du pôle des fibres mus- culaires: le tendon. Le fait interessant, qu'il n'y ait pas de l'actinine-, justement au sarcolemma entre les disques- Z aux parties extrêmes des plis de jonction du myotendon /qui I5 est nécessaire pour la contraction corticale d'actine et le mouvement des vésicules ( IV-6, V-6)/ /95I/, logiquement,"derr- ière" du début de l'innervation synaptique, montre la crédi- bilité de telle position. Il y a aussi la quantité diminuée /jusqu'au zero/ de l'actinine-. aux lignes-Z extrêmes /95I/. Aussi il y a la résistance spécifique très forte de la MP à la région extreme du tendon /942/ et par conséquence seu- lement le courant faible peut traverser la région de ces lignes-Z ce qui absolument nécessaire pour la contraction /courant Ca-K(Ca)/, confirmant encore cette thèse malgré la la grande quantité du matériel dense dans le sarcolemma ici /95I/. Evidemment, cet matériel dense du sarcolemma a la fon- ction structurelle pour la transmission passive de la tension au tendon. Cela doit signifier que la meilleure position des synapses différentes et des plis de jonctions peut être la direction perpendiculaire à l'axe principal du muscle près du tendon. Et on sait que près de tendon, la direction de l'axe longue des cellules musculaires multinucléaires fasse l'angle aigu avec le plan principal au tissu conjonctif du tendon /942,95I/. Par conséquence, quelques plis de jonc- tion doivent être situés dans ce cas plus loin et quelques autres plus proche à l'extrémité du fibre. Reflétant cette situation, on voit que le réseau des plis de jonction aient aussi les longueurs très différentes étendues pénétrantes à la partie intérieure du muscle (jusqu'à IOftm de facto /952/) en corrélation évidente de la présence de l'angle aigu - I27 - 2711318 de la plaque du tendon avec l'axe longue du muscle /942/. La morphologie des plis postsynaptiques et des plis du myotendon sont semblables /953/. De plus, ces"deux" types de plis ont le nombre augmenté des protéines cytosquelettiques différentesparticulièrement, la dystrophine et aussi la vin- culine, la taline et l'actine /954,955, 957/. Une distribution de la dystrophine est la plus remarquable: elle est trouvée aux concentrations augmentées aux jonctions neuromusculaires: autour de la région des récepteurs Ach, dans les régions pro- IO fondes des plis de jonction /958,959,953/ et aussi aux plis de jonction du myotendon /953,960/ (cette concentration, ju- stement dans les "deux"(!) types des plis est essentiellement plus forte que celle dans le sarcolemma). De plus, les données indépendantes avec l'acetylcholinesté- I5 rase (AchE) confirment "l'interférention" commune entre les plis de jonction postsynaptiques et du myotendon. Il est connu que la zone large intersynaptique entre les plusieures synapses voisines aient une activité de l'acetylcholinestérase /96I/. L'activité AchE est aussi a lieu au jonction de myotendon (MTJ) /962/. De plus, il y a le rôle décisif de l'innervation moteur dans l'accumulation de l'activité AchE aux MTJ /952/ et il n'y a pas de telle activité pendant la naissance /962/ quand il n'y a pas encore des rangs orthogonaux et des plis développés postsynaptiques et du myotendon. Cette activité AchE a les valeurs submaximales (2-10 fois moins que la va- leur maximale à la région située pas loin de la NMJ) aussi près de MTJ /96I/. Confirmant la thèse ci-dessus, on peut voir que pendant la dénervation il y a la réduction des plis de jonction de la région de la surface de la jonction du myo- tendon /963/. Par conséquence, les plis postsynaptiques doivent fuser avec les parties proximales des plis de Jonction du myotendon pour faire le réseau général de l'activation (dans l'espace de 3 dimentions). Il y a aussi un excès des mitochondries autour des plis postsynaptiques /96I/ et aussi autour des plis de jonction du myotendon /964,961,965/. Cela doit reflé- ter l'absorbsion du Ca et l'activité de "relâchement" ayant lieu près des lignes Z concentrées dans cette région ( IV-8). On peut voir qu'un de premiers signes des dystrophies musculaires soit les ouvertures dans la HP et les lésions - I28 - 2711318 focales (on dit, lésions g) dans la MP /966,967/ à la région des lignes Z /968/ o les myofibrilles de la région voisine soit bien concentrées /966/. Le procès semblable avec la méme histopathologie comme la dystrophie peut être obtenu chez les aminaux sains après la stimulation des muscles artificielle répétée intensivement dans la position raccourcie des myo- fibrilles /969/. Visiblement, la dissolution de la MP était observée dans la même position raccourcie pendant l'utilisa- tion de la stimulation électrique périodique en utilisant les IO inhibiteurs de la phosphorylation oxidative /970/. Et dans les deux cas: "la dystrophie" chez l'homme et animaux sains et dans le cas de la dystrophie réele il y a un flux inten- sifié des enzymes à travers la MP (aussi) par les trous dans la MP /969-974/. I5 Les faits ci-dessus de la lyse de la MP et aussi une inhi- bition de ce procès par les inhibiteurs de la phA2 /970/ ou inhibiteurs du métabolisme de l'acide arachidonique /975/ ou l'augmentation de la quantité des prostaglandines chez la sou- ris dystrophique mdx /976,977/ prouvent l'activité de la phA2 dans tel procès. De plus,en accord avec la structure générale de la contraction du muscle strié ( IV-8) il y a l'activation nécessaire pour la contraction /précisément: pour la "vague" Ca-K(Ca)/ de la phA2 de la MP à la membrane de TT (près de la ligne Z) avec le raccourcissement des segments musculaires. C.-à-d. pendant le développement de telle déstruction de la MP, les connections des lames étaient cassés et détruites. Cela était observé clairement in situ /978/. À partir de cette structure, je propose l'utilisation sys- tematique des inhibiteurs de la pLA2 comme lipocortines, les analogues des acides gras, monoalides, monoalogues, quinacrine, DEDA, ETYA,ODYA,BPB /978a/ pour la prévention du développement des dystrophies plutôt aux moments nécessaires pour arrêter l'état continue des muscles accourcies comme la chute et pour l'inhibition du développement de la fatigue pendant le travail intensif ou pendant les excercices sportifs. Comme la consé- quence de la structure de la "vague" Ca-K(Ca) et du movement des vésicules (comme vésicules "PKC"), on peut établir la structure de l'action musculaire. B.La structure nonhomogene_"discrète" des muscules sauelet- tiques et cardiaques. I1 est (quand même)connu que la vague de la contraction des - I29 - 2711318 cellules musculaires a la vitesse de la propagation beaucoup plus lente (2o-IOO fois!) que celle du potentiel de l'action /979,980/ quoique la quantité des charges par cm2 de la mem- brane entière du muscle squelettique est -3 fois plus grande que celle de l'axone de calmar /980/. La nature discontinue de la propagation du signal de l'exitation, dépendant de l'angle avec l'orientation cellulaire fixée est aussi démon- trée /981,982/. De plus il est établi que les canaux de Na dépendants de IO voltage soitent concentrés aux replis postsynaptiques de sar- colemma (au jonction neuromusculaire-NMJ) /983-986/ et à la région des tubules transversals /987/ des muscles squelet- tiques et cardiaques quoique, avant l'innervation, ces canaux se trouvent dans l'état diffuse dans la membrane plasmique du I5 muscle /986/. On peut voir une asymétrie frapant de la distri- bution des canaux de Na dans les muscles squelettiques et car- diaques d'après les faits suivants: I) ces canaux sont situés seulement sur la face innervée de l'électroplaque d'anguille /988/; 2) les molécules de l'ankyrine qui servent pour un atta- chement des canaux de Na ( V) sont très concentrées dans NMJ /989/ et aussi 3) les canaux de Na (comme et l'ankyrine) sont situés dans les cavités (logiquement les TT) et dans la mem- brane périjonctionnelle (logiquement, les replis postsynap- tiques) /990/. Dans ces dernières régions /990/ il y a (juste- ment) les plaques discontinues de la matière dense submembra- naire et la conductivité diminue fortement avec la distance de la région riche des récepteurs AchR sur la membrane du muscle squelettique /990/, ce qui signifie que la quantité des canaux diminue fortement (disparait) avec la distance de la synapse. Mais dans la région des replis postsynaptiques, cette quantité des canaux diminue beaucoup plus faiblement /990/, logiquement parce que les canaux (situés avec une den- sité forte) sont remplacés par les autres canaux ioniques (Na,K,Ca) dépendant de voltage dans ces replis postsynaptiques (Fig.28). Les canaux de Ca dépendant de voltage (canaux DPH ou CL) sont aussi concentrés dans les régions des TT /991- 993/. Évidemment, la distribution des TT conduit au changement des propriétés électriques de la MP /994,995/. C.-à-d. dans la membrane des muscles squelettiques et car- diaques il y a les régions discrètes des TT qui ont les canaux - I30 - de Na, Ca et, évidemment, K dépendants de voltage. Mais aussi cette membrane, ayant la conductivité "Ca-K(Ca)" (Figs.I8,29) de la "vague" CaK(Ca), doit avoir l'appareil suffisamment complexe. Les résultats montrent clairement qu'il ait la "vague" Ca-K(Ca) dans ces cellules encore plus spécialisées: (I) avec l'appareil localisé en permanence; (2) ce type de vague est connecté (par les alternances succesives) avec la conductivité du potentiel de l'action (conductivité Na/K/Ca située dans les zones TT) (Fig.29). Dans ce sens, cette struc- IO ture principale de la contraction des muscles squelettiques et cardiaques est la conséquence de la structure de "vague" Ca-K(Ca) (Figs. I8-20). Les canaux de Ca dépendant de voltage (canaux DPH) sont aussi concentrés principalement dans la ré- gion des TT /991-993/. Evidemment,la destruction des TT con- I5 duit au changement des propriétés électriques de la MP /994, 995/. C.-à-d. dans la membrane des muscles squelettiques et car- diaques il y a des régions discrètes des TT qui ont les ca- naux de Na,Ca et, évidemment, K dépendant de voltage. Mais dans les membranes musculaires il y a aussi la conductivité Ca-K(Ca) (Fig.29). Ce type de "vague" doit avoir l'appareil suffisamment complexe. Les résultats montrent clairement qu'il y ait ce type de "vague" Ca- K(Ca) mais elle est particulièrement spécialisée: (I) avec l'apoareil localisé en permanence et (2) avec connec- tion très bien spécialisée et l'alternance successive avec les régions de la conductivité du potentiel de l'action (con- ductivité Na/K/Ca dans les zones des TT) (Fig.29). Dans ce sens, cette structure principale de la contraction des mu- scles squelettiques et cardiaques est la conséquence de la structure de "vague" Ca-K(Ca) (Figs.I8,20). Selon la structure de la Pig.29, les"vagues" Ca-K(Ca) font la propagation du signal entre les TT discrets situés un après autre au long du muscle près de la ligne Z, c.-à-d. au long du signal de la contraction musculaire. Si on élimine les ions du Ca2+ de l'extérieur il n'y a plus de contraction des muscles /992/ initée par l'augmentation de la concentration des ions de K+ à l'extérieur, même s'il y a dans les TT encore l'induction locale isolée (naturellement dans les régions iso- lées des TT) du potentiel de l'action /992/. (Cette induction - I3I - 2711318 du potentiel de l'action local a lieu parce que il y a la di- minution du gradient des concentrations de K+ servant au po- tentiel négatif de la cellule, et par conséquence il y a la diminution de la différence des potentiels négatifs et l'ac- tivation du courant du Na+). Dans le même sens, la destruction des TT conduit à l'apparition du potentiel de l'action sans la contraction musculaire /994,995/. Cette "vague" Ca-K(Ca) fait son action avec les moyens de la machinerie correspondante: le cytosquelette cortical près IO de la MP et les vésicules qui sont propulsées avec l'aide du cytosquelette ( III, Figs. I8-20). Ces caractéristiques de la présence de la "vague" Ca-K(Ca) dans les cellules des muscles squelettiques et cardiaques sont réelement présentes.Près de la MP il y a le cytosquelette cortical /996,997/. Ce cyto- I5 squelette (associé avec la MP) contient l'actine I qui est différente de l'actine des sarcomères /997/ et aussi, il con- tient, par exemple, la spectrine (comme dans les autres cel- lules) /996/. Il y a aussi l'attachement avec le cytosquelette spécial (contenant la vinculine) des lignes Z (et M) à la MP (et à ces invaginations, notamment) /998-IOOI/, ce qui reflète la position fixée entre le système de contraction grâce aux "vagues" Ca-K(Ca) et le système de la contraction musculaire des sarcomères. Près des sites de l'attachement de ces lignes à la MP il y a la présence des vésicules nombreuse unifiées par les éléments fibreux ou réticulaires /I000, 1002,I003/. Ces petites vésicules sont associées avec la MP (le système des TT inclu) /I004/ (reg. aussi Fig.29). Il y a un arrangement lon- gitudinal (en majorité) de ces vésicules près de la surface cellulaire /I003/. On voit m4me que ces vésicules sont striées /I003/ (logiquement, par le cytosquelette cortical qui aide à leur propulsion). De plus, dans les poches de MP sur les deux côtés des lignes Z /I005IO09,I002/ il y a la présence (sur la MP) des nombreuse vésicules pinocytotiques ("caveolae"). Ces vésicules pinocytotiques ("caveolae") ont la communication avec l'espace extracellulaire /I005, IO06/ faisant le transport spécial des ions /I007/. Elles sont les structures constitutionnelles mais leur nombre ne depend pas de l'état de la stimulation élect- rique, de l'état de la contraction ou de l'état de repos /I008/. Logiquement, ces vésicules pinocytotiques ("caveolae") dans la MP servent pour les vésicules transportées par les "vagues" Ca-K(Ca) par le cytosquelette cortical comme le mo- yen de retour de ces vésicules (Fig.29) en différence, par exemple, avec le cercle fermé des vésicules "PKC" de Fig.I9. Le nombre de ces vésicules pinocytotiques ("caveolae") est constant et ne depend pas de la longueur du sarcomère /IOI0/. Mais avec la diminution de la longueur du sarcomère, le "cave- ola" devient plus proéminent /IOIO,I002/. Cela, justement, doit fortement aider faire le bourgeonnement du "caveola" IO coincidant parfaitement avec la contraction du sarcomère ar- ticulier (Fig.29B). Les molécules de IP3 et leurs récepteurs sont aussi pré- sents dans la membrane de la "vague" Ca-K(Ca) (Fig.I8,20). Et on les voit aussi pendant le fonctionnement des muscles I5 squelettiques et cardiaques. Les molécules de IP3 ne font pas l'effet direct par la libération de Ca (de SR) /IOII,I012/ (Fig.29B) et par conséquence, elles ne font pas l'effet direct sur la contraction /IOII/. Logiquement, les molécules de IP3 font leur action dans ces cellules musculaires par les moyens "classiques" (Fig.I8,25). Les molécules de IP3 sont produites par la phC dans les cellules de muscles squelettiques et car- diaques /II03-IOI5/. La phC est activée sur la MP et sur les vésicules (Figs.I8-25) et les molécules de IP3 (le résultat de cette action) réagissent avec leurs récepteurs qui se si- tuent sur les vésicules /Refs.IOI3/ et dans le SR (mais seu- lement dans la citerne terminale)/IOI3,IOI4,IOI6/ (visible- ment purifiée avec les vésicules). Ces récepteurs de IP3 sont proches à la zone active du muscle /IOI7/. En confirmation de telle localisation stricte des récepteurs de IP3, on ne trouve pas toujours les récepteurs de IP3 dans le SR de ces muscles /IOI3/. Ces réceoteurs des cellules musculaires ont les propriétés semblables aux ceux des autres cellules: il y a l'optimum des concentratio=s de Ca pour l'activation des récepteurs IP3 de SR /Refs.IOI3/ (qui peut inclure les vé- sicules) et la structure des ces récepteurs resemble celle des récepteurs ryanodine /IOI8,IOI7/. Une autre confirmation de la présence de la grosse machinerie de "vague" Ca-K(Ca) dans les cellules musculaires et une confirmation de la servitude des TT comme la distination vésiculaire peuvent être vues des faits de la présence de l'enzyme-clé PI-4P -kinase seulement dans la membrane de TT (comparez Figs.20,26, IV-6) et de l'enzyme PI-kinase(justement) sur les membranes de SR et des TT /Refs.I013/ (comparez la similarité- IV-6). De plus les molécules de IP3 (et aussi GTP) dans les cellules musculaires provoquent des oscillations de [Ca] in /II02,IOII/ comme dans les cellules normales et la stimulation titanique courte aug- mente la concentration des molécules IP3 à l'intérieur /IOI5/. On voit que le schéma général de la contraction musculaire comme, premièrement, la libération de Ca pour les canaux CaL Io0 (DPH) dans les TT (d'après le courant du potentiel d'action local) et,deuxièment, cette libération de Ca à travers de la MP module la libération de Ca plus massive par les canaux (ré- cepteur ryanodine-caffeine) de SR qui provoque la contraction du sarcomère local /II09-I02I/ (Fig.29A). I5 La protéine qui adcorbe le Ca à l'intérieur de SR des cel- lules des muscles cardiaques est la calséquestrine /I022-I025/. La conformation de cette protéine est modulée par les ions de Ca /I022, I023/ et elle fait (à son tour) la modulation du récepteur ryanodine par la modulation de la conformation des protéines voisines des pieds de jonction (junctional feet) /I022-I024/. Telle modulation (par les autres protéines mem- branaires) resemble la modulation des récepteurs IP dans les cellules nonmusculaires /I026,I027/ et comme dans le der- nier cas, il y a la concentration du Ca cytoplasmique optimale pour la meilleure efficacité de ces récepteurs ryanodines /I02 /I022/. Mais dans les cellules des muscles cardiaques et sque- lettiques, on trouve aussi la protéine calréticuline (qui ré- side normalement dans les "calcisomes" des cellules nonmuscu- laires) mais avec les quantités beaucoup plus petites que celles de la calséquestrine /IO25/ et,justement, la cisterne terminale (logiquement, avec les vésicules voisines copuri- fiées) est enrichie avec la calréticuline (protéine des"cal- cisomes"!) /I028/. C.-à-d. les "vagues" Ca-K(Ca) transmettent le signal d'une zone TT h une autre zone TT avec l'aide du métabolisme de l'inositol (phosphate) et à partir de la zone TT particulière il y a le déclenchement (avec l'aide du potentiel de l'action local) de l'augmentation de Ca dans le cytoplasme (première- ment, par les canaux CaL de la MP-TT et, deuxièmement, par les récepteurs ryanodine de SR) près du sarcomère adjacent (Fig.29) provoquant la contraction ("sliding") musculaire, ce qui était enregistrée expérimentalement:la vague de la libération du Ca dans le cytosol coincide avec la vague de la contraction musculaire /979/ et l'activation (par des électrodes) du muscle squelettique peut avoir lieu seulement à partir de la zone Z /I029/. Mais comment ont lieu les connections permanentes entre les"vagues" CaK(Ca) et Na/K/Ca ? Il y a un bon accord des résultats avec ces explications. Il y a beaucoup des travaux I0 sur l'échange Na/Ca dans les muscles mais, justement, on n'a pas isolé la protéine responsable pour cet échange /I030/. D'après la structure de Fig.29A,B il y a l'exocytose des ions de Ca des vésicules à l'extérieur, ce qui doit provoquer le changement du potentiel de l'action membranaire /I03I/, c.-à-d. I5 la domination de la charge négative de la MP à l'intérieur et par conséquence le courant de Na à l'intérieur. Et cela doit représenter "l'échange" ou "l'échangeur" de Ca et de Na pen- dant l'action de ces muscles. Justement, après cette extrac- tion de Ca il y a la relaxation mécanique (c.-à-d. la contrac- tion locale) du muscle /I032/ (et Fig.29A,B). * Le potentiel négatif favorise cette extraction du Ca /I032- I034/. Ce potentiel négatif favorable doit signifier le cou- rant de K+ à l'extérieur, c.-à-d. ce procès passe /pendant la "vague" CaK(Ca)/ quand il y a justement la contraction du cytosquelette cortical (Fig.I8-II,I2). De plus, cet "échange" Ca/Na n'est pas identique au système du transport de Ca et de Na /I034/ (c.-à-d. aux canaux classiques). Et encore, le découvert des vésicules striées /I003/ argue pour cette propulsion et fusion des vésicules pendant la contrac- tion du cytosquelette cortical. Cet "échange" est favorisé par les phospholipides anioniques (notamment PA!) /Refs.I030/ et par l'augmentation du pH intracellulaire (ce qui stimule l'activité de l'enzyme PI-4P -kinase situant justement dans la membrane des TT). Ces deux facteurs, justement, potentialisent la fusion ( IV-7) confirmant encore le procès de la fusion comme l'ori- gine de"l'échangeur" Ca/Na introuvable dans les muscles. Et encore, selon Fig.29A,B, après "l'échange" (effectif!) Ca/Na il y a (enfin!) la libération de Ca à l'intérieur de la cel- lule /I030/. De plus, le fait que pendant"l'échange" Ca/Na, - I35 - la quantité importante de Ca /I035/ (avec la rapidité imme- diate après la diffusion de Ca vers la MP /I036/) va à l'ex- térieur de la cellule (et, comme le résultat, cet "échange" a la capacité de l'action forte /I030/),montre encore la vali- dité de cette structure de la fusion des vésicules avec les ions de Ca pour l'efflux du Ca à l'extérieur. Mais ce qui est encore très important, c'est justement la présence dans les muscles cardiaques des canaux spécials de calcium-CaT (avec CaL) /I030/ qui,justement, doivent avoir IO la plus grande importance pour l'initiation du potentiel de l'action /I037/ grâce à leur plus facile activation aux poten- tiels plus négatifs /I037-I039/. Cela s'accorde bien avec la nouvelle structure de Fig.29B ou ces canaux servent justement pour la connection des "vagues" Ca-K(Ca) avec "vagues" Na/K/Ca. I5 Le fait que pendant"'l'échange" Ca/Na il ait l'augmentation du flux du Ca à l'extérieur et à l'intérieur /IO30/, confirme encore cette structure. Les mitochondries participent dans la fonction des "vagues" Ca-K(Ca) (Fig.20,25). On les voit clairement au long du chemin naturel du mouvement des vésicules /grâce à la "vague" Ca- K(Ca)/ (justement autour des myofibres) dans les muscles car- diaques /I040/ et (autour des myofibres) au niveau des bandes I dans les muscles squelettiques /I04I/ (ces mitochondries doivent participer dans le fonctionnement de ces muscles (aussi) pour la régulation des courants de Ca entre les mito- chondries, le cytoplasme, les vésicules et le SR (Fig.25) parce que mêmeaprès l'élimination de l'ATP il y a encore le flux du Ca dans les mitochondries, et l1 perte (plus petite) de Ca par le SR provoque la contraction musculaire /I042/ (Fig.29A). À cause du fait que les mitochondries (leur partie) peuvent libérer le Ca en réponse aux ions de Na ( IV-6), on peut expliquer que le courant de Na (à travers des canaux dépendants de voltage) provoque la libération de Ca de SR /I043/ par la chaîne: (I) le flux de Na à l'intérieur à tra- vers la MP; (2) l'échange Na.Ca dans la mitochondrie des des muscles cardiaques /I044/; (3) la libération de Ca par les récepteurs ryanodine de SR. Mais aussi, on peut attendre ici l'action classique des canaux CaL pendant la propagation du potentiel de l'action aux TT. Quand on utilise les medica- ments contre l'arythmie on bloque aussi les canaux de Na (TTX) /I045/. Je considère que la cause de l'arythmie est justement la libération(par ions de Na) des ions de Ca des mitochondries qui doivent provoquer la modification du rythme cardiaque. Et si éliminer seulement l'échange CanNa des mitochondries il n'aura pas du blocage des canaux de Na (TTX) dépendant de voltage qui sont aussi indispensables pour le rythme car- diaque. Heureusement, il y a de telles préparations spéci- fiques pour le blocage de tel échange comme diltiazem /I0459/. Une autre connection très capitale entre les "vagues" IO Na/K/Ca et Ca/K(Ca) /mais dans le séquence: Na/K/Ca "--Ca-K(CaV/ doit aussi avoir lieu dans les muscles squelettiques et car- diaques. Cette activation est bien garantie par les canaux activés par la contraction /I046-I048/. L'activation locale des canaux de Ca /Fig.29B) doit être la conséquence de l'acti- I5 vation de la phA2 de la couche extérieure (Figs.I8,26-I). Cette contraction locale est bien garantie après la libération locale de Ca pour les canaux CaL des TT (Fig.29B) et la libé- ration conséquente de Ca de SR par le récepteur ryanodine. La pinocytose du "caveola" de la MP au cytoplasme (Fig.29B) grâce à l'aide de son extention après la contraction locale fait la garantie additionnelle nécessaire pour le début "sui- vant" de la "vague" Ca-K(Ca). Les canaux K(Ca) et le AchR ne sont pas affectés par les contractions /I050/. La cause de la destruction membranalre dans le cas des dy- strophies ( IV-8A) (ou des dysfonctions résiduelles d'après les exercises intensifs des muscles de l'homme normal!) ju- stement dans l'état contracté confirme l'activation excessive de la phA2 de la couche extérieure de MP normalement néce- ssaire pour le signal de la contraction musculaire. On voit ici la cause et l'explication des nombreuse maladies muscu- laires d'un homme sain qui s'exercise excessivement. Un autre cas de la transformation des "vagues" du poten- tiel d'action dans la "vague" Ca-K(Ca) est physiologiquement très important: c'est la libération des neurotransmetteurs dans l'axone terminal (Fig.30). Près de l'endroit de la libé- ration du neurotransmetteur il y a la "transformation" des courants Na/K/Ca dans les courants Ca/K(Ca) qui,justement, conduisent à la libération des neurotransmetteurs (Fig.30) comme dans le cas de la sécrétion ( IV-6). Cette transformation, conduisant à la libération du neuro- - I37 - transmetteur, se passe automatiquement après le potentiel de l'action imité, par exemple, par la dépolarisation du nerf dans la solution forte de K+/I05I/. Le courant de Ca(K) est démontré dans le nombre des cellules d'origine neuronale /I05I/. Les neurotransmetteurs, qui inhibent l'action de la libération des neurotransmetteurs du terminal nerveux, doivent faire leur action, logiquement, comme la somatostatine: par l'interférence de leurs "vagues" Ca-K(Ca) ( IV-ci-dessus) avec celles du signal principal. Et on voit clairement que IO ces "vagues" inhibitrices ont les courants Ca-K(Ca) comme la base: (I) il y a la transformation IP3F-IP4 stimulant le cou- rant de Kext de la cellule; (2) la protéine Go et les molé- cules de GTP amplifient l'inhibition montrant la participation des vésicules qui sont propulsées par la "vague" Ca-K(Ca); I5 (3) l'inhibiteur ne peut pas faire son action s'il est appli- qué dehors de la pipette pour "patch-clamp recording" à cause de l'impossibilité pour les"vagues" (courants) de la surface de passer entre la pipette et la MP; (4) cette conductivité K(Ca) est plus forte aux potentiels négatifs, ce qui doit avoir lieu après l'augmentation de la concentration de Ca à l'intérieur /I052/. De plus il y a un amas large des canaux CaN dans la région présynaptique près (mais pas sur) des sites de la libération du neurotransmetteur /I05I-IO055/. Les molécules de DHP n'in- hibent pas la libéra.tion du neurotransmetteur /I056/ mais le nombre des agents qui inhibent la libération du neurotrans- metteur sont les inhibiteurs des canaux CaN et le flux du Ca à l'interieur par les canaux CaNdéclenche la libération du neurotransmetteur /IO52/. Cela reflète clairement le fait que près du terminal nerveux il y ait le flux de Ca qui est beaucoup plis fort que celui de l'axone /IO58/ qui ne joue pas le rôle indispensable dans la propagation du potentiel de l'action /I05I/. C.-à-d. les canaux de CaL(DHP) sont situés aux zones de l'axone jusqu'au amas des canaux CaN /IO55/. Ces canaux, ju- stement, ont l'activation plus facilitée que celle des ca- naux de CaL /IO38/. Évidemment, la présence de ces canaux plus exitables et fortement groupés facilite la création de la "vague" Ca-K(Ca) (par la diminution du potentiel négatif membranaire aussi) et la contraction du cytosquelette corti- cal provoque le déplacement locale des vésicules synaptiques (comme aussi des vésicules et des granules de sécrétion- IV-6) et leur exocytose (Fig.30). Le fait de la présence de l'endo- some ("calcisome") /qui est nécessaire pour le cycle de la "vague" Ca-K(Ca) (Fig.20)/ près de la région de la synapse /I058/ confirme élégamment cette structure (Fig.30). A partir de cette structure (Figs.29,30), on peut facile- ment expliquer le mécanisme principal de la modulation du rythme cardiaque par l'epinephrine (adrénaline) et l'acetyl- IO choline. Il est connu que la structure des récepteurs adrénér- giques (ô) peut provoquer une augmentation du courant à tra- vers des canaux CaL (ICa L) /Refs.I059/ faisant l'augmentation de l'intensité de la libération du Ca dans le cytoplasme et la contraction (Fig.29) conduisant à l'augmentation du I5 rythme et de la pression cardiaques /I059/. Cette modulation des canaux CaL est provoquée par leur phosphorylation directe par PKA activée par le récepteur adrénergique (fi) /I059/. Ce qui est important ici, c'est l'absence de l'apparence des "vagues" Ca-K(Ca) (évidemment,interférentes). Mais on explique la diminution du rythme cardiaque avec l'acetylcholine (qui fait son action avec l'activation du métabolisme de l'inositol (phosphates) /I059/) par la création des "vagues" interférenti- elles dans ce cas (comme dans la Fig.30). C.La structure de la contraction du muscle lisse. On régistre dans le muscle lisse les pics de Ca pures mais dans le muscle squelettique il y a deux types de pics: de Ca et de Na /I058/. Ce fait montre une absence du potentiel de l'action dans le muscle lisse et l'importance de "vague" Ca-K(Ca). Le fait que le récepteur IP3 soit le canal de Ca le plus important dans le muscle lisse /I060/ et aussi beaucoup plus forte efficacité des molécules IP3 dans la contraction de muscle lisse que de muscle squelettique /I06I/, con- firme clairement cette thèse. La libération de Ca des vési- cules et même la contraction du muscle lisse après l'action de GTP-yS confirme aussi la présence dominante de la "vague" Ca-K(Ca). Il y a aussi le groupement des vésicules de la sur- face qui ont les alternances avec les corps denses /I063,695/. Ces corps denses doivent représenter la partie du cyto- squelette cortical et ils contiennent les protéines du cy- tosquelette comme la vinculine, l'actinine-L et ils servent - I39 - pour l'attachement des filaments contenant l'actine cortical /I064/. Les moléeules de IP3 sont les sources des vagues des courants: après l'injection de IP3 il y a le courant du K(Ca) à travers de la MP comme après l'application de l'ago- niste carbacholo Et l'héparine injectée avec IP3, arrête cette "vague" /I065/ ce qu'on peut attendre d'après la Pig.26. Logiquement, le courant de K(Ca) a une autre origine (plutôt comme un fait artificiel, peut-être à cause de la contamina- tion fréquente avec les fragments des nerfs) parce que l'hé- I0 parine n'inhibe pas le courant de K(Ca) /I065/. La structure du muscle lisse doit être encore très particulière: pas loin de la MP il y a les tubules atypiquement longs avec les groupes des vésicules et la distance de la MP de IO nm avec la périodicité (20-25 nm) grâce à l'intervention des corps I5 denses (la partie du cytosquelette cortical) /695/. Logiquement ces tubules longs représentent les structures générales si- tuant près de la surface cellulaire et servant pour la pres- sion et la propulsion des vésicules avec le cytosquelette cortical ( V). Le fait qu'il n'y ait que- 2 régions principales près de la MP, avec la concentration du Ca augmentée, dans le muscle lisse /I066/, confirme bien cette structure (Fig.3I). De plus, les structures musculaires corticales des muscles lisse sont présentes en permanence et il y a justement deux types des systèmes des myofibrilles contractiles chacun avec l'angle particulier avec l'axe long /I067,I068/. C.-à-d. on doit con- sidérer un système des microfibres comme le"muscle"et un autre comme le "contremuscle". Logiquement, le passage des vésicules au long d'un chemin dans la direction d'un pôle cellulaire provoque la contraction d'un système des myofibres. Et le passage au long d'un autre chemin (dans la direction contraire) fait la contraction d'un autre système et la décontraction du système premier (Fig.3I). Le fait mentionné de la présence de deux pôles avec la concentration du Ca augmentée /I066/ près de la MP (c.-à-d. des "calcisomes", parce que le SR des muscles lisse avec la synthèse des protéines existe à l'in- térieur de la cellule /695/) confirme bien cette nouvelle structure originelle et importante. D'après ces structures des muscles on peut généraliser les mécanismes de la contraction cellulaire (Table I). Un élément essentiel est l'absence principal de la décontraction (après - I40 - la contraction) Dar le muscle lui-même. Dans tous les cas des muscles il y a toujours un autre système qui fait la décon- traction (Table I). Mais dans le cas des cellules nonmuscu- laires après la contraction il y a la dissociation des élé- ments essentiels de la contraction et ls construction de la nouvelle machinerie de la contraction, la plus visible pendant le mouvement cellulaire ( V). Table I.Généralisation Universelle des contractions muscu- laires des cellules des être vivants sur la Terre. IO0 Type cellulaire Longevité du sys- Mécanisme de contrac- tème contractil tion Muscle squelettique Permanent Contraction avec contremuscle Muscle cardiaque Permanent Contraction avec l'autre ventricule Muscle lisse Permanent Contraction avec l'autre système des faisceaux Cellules nonmuscu- Temporaire Contraction,dissolu- laires (motilité, tion et réconstruction cône du neurone,éta- lement,machinerie du signal, sécrétion) V.La résolution complète des origines de la motilité cellulaire et le dévelopnement de la structure générale du signal.Le vrocessus universelle de la contraction cellulaire. Le nombre des données indiquent le mécanisme commun de la motilité cellulaire dans le nombre de ses révélations: la migration et la locomotion cellulaire, l'étalement cellulaire, la croissance du cône du neurone, la cytokinèse, le "capping", la phagocytose, lu locomotion des protozoaires /I069/. Mais malgré des données expérimenataux très nombreuse et detailées (quoique pas toujours strictement methodiquées à cause de leur, à la fin, caractère phénoménologique) il n'y a pas de bonnes explications physiques satisfaisantes du tout et il n'y a pas même de résultats (globaux) avec la structure gé- nérale correspondante et des bases moléculaires malgré le nombre des structures particulières existantes /I070/. De plus, je voudrais clairement souligner que la structure correcte même ne puisse pas être créées principalement parce que les lois fondamentaux se trouvant à la base des mécanismes physico-chimiques de la motilité cellulaire n'étaient pas globalement connues et, bizarrement, on n'a pas même bien souligné qu'elles étaient absolument inconnues dans nos efforts quelquefois d'expliquer tout et dans n'importe quel cas d'après une obligation de publier. Grâce aux structures les plus com- IO0 préhensives et fondamentales: (I) la nouvelle structure phy- sico-chimique des interactions intercarbohydrates homologues /I,2/ était la base N I de l'étalement cellulaire (et de la motilité); (2) la nouvelle structure principale physique de la fluidité membranaire augmentée et de la destabilisation dans I5 les régions avec la déhydratation locale (reg. ci-dessous) conduisant à l'extention en avance de la membrane cellulaire; (3) les nouvelles propriétés fondamentales de la contraction universelle cellulaire des microfilaments et leurs interac- tions spécifiques avec les microtubules et les filaments in- termédiaires comme la base de la machinerie contractile "pro- duisant" la motilité; (4) la structure développée de l'action de l'intégrine ( II-5); (5) la structure universelle de l'ac- tion des modulateurs cellulaires (parahormones) comme les prostaglandines, tromboxanes, leikotriènes; (6) la structure du transport intracellulaire dirigé des vésicules avec le contenu particulier des molécules, faisable avec l'aide du système cytosquelettique cortical bien coordoné avec la "vague" universelle Ca- K(Ca) ( IV); (7) les autres structures pas si globales mais encore importantes- je resouds telle structure de la mobilité compliquée qui unit les interactions complexes des composantes nombreux des constructions cellulaires en espace et en temps. La motilité cellulaire est le procès avec le recyclage et en conséquence (pour la comodité) je considérerai la création des contacts focals pendant la progression du lamellipode avancé,premièrement. I. Lamorphologie de la progression du lamellipode avancé et la création des contacts focals. Approximativement, on peut considerer que l'adhésion à la matrice (et aussi la motilité cellulaire) comprend les 3 stades: l'attachement initial (création des contacts rocals temporaires), l'étalement et la formation des adhésions fo- cales /I07I/. Les contacts focals sont de la nature intéri- maire et existent pendant des minutes /I072/. En considérant les structures compréhensives mentionnées ci-dessus, je peut resoudre les vieilles données morpholo- giques de la microscopie électronique de Abercrombie et al /I073,I074/ avec les cellules motiles dans le sens d'une exi- stence de la région spéciale- lamellipode avancé qui fait (par IO le mécanisme absolument inconnu avant) ces nouveaux contacts focals avec la séquence des événements suivants (Fig.32): (I) il y a le ressort du lamellipode du bord du lamellipode avancé au 60-90 relativement la ligne horisontale; (2) il y a le coude succesif de tel lamellipode avec l'aide des en- I5 tortillements; (3) après un allongement ultérieur du lamelli- pode il y a un attachement focal de la région, postérieure au bout, au substrat (le lamellipode n'a pas des autres régions d'attachement). Après un cycle il y a le début d'un autre etc. En confirmant la structure développé ci-dessus (Fig.32), on observe que la formation de tels contacts soit precedée par le développement de la structure linaire représentant la fibre cytoplasmique associée typiquement avec le contact focal /I075/. Pendant l'étalement, tels contacts focals (comme l'initial attachement stable des cellules pendant l'étalement ou la mo- tilité) coincident avec les extrémités périphériques des fi- bres cytoplasmiques observées et le lamellipode "frais" a une distance près de I00 nm ou plus du substrat (Fig.32) /I076, I077/. L'épaisseur du lamellipode est seulement II0-I60 nm /I073-I075/ ce qui est conservé en point de vue des propri- étés membranaires spéciales de tel épaisseur faible même pen- dant le mouvement cellulaire dans les gels tridimentionels du collagène /I078/. Le lamellipode avancé large de la cellule en mouvement est dispersé avec Jes petits contacts focals discrets du substrat /I080/ et tout ce mouvement en avance fait la ressem- blance avec la vague large de la mer /I08I/. (En décrivant ces travaux anciens, je fait spécialement mon interprétation dy- namique dans le sens de l'extention en avance de la membrane cellulaire qui a les distances radicals avec les points de vue très différents de très grand nombre des travaux consécutifs, reg. par exemple /I069,I070,I082-I087/). Telles propriétés spéciales du lamellipode peuvent être conclues aussi du fait que après les déstabilisations artifi- cielles locales différentes de la MP, on voit les prostru- tions seulement au lamellipode avancé des cellules motiles ce qu'on ne peut pas voir sur les cellules stabilisées /I088/. (Evidemment, la structure du cytosquelette cortical nécessaire pour telles prostrutions ne peut pas être créée par telles déstabilisations). Io0 Telles extrémités focales du lamellipode s'attachent (pen- dant la motilité et aussi l'étalement) au substrat générale- ment avec l'aide des récepteurs de l'intégrine. Les faits di- fférents prouvent cette structure. Les anticorps particuliers contre les intégrines peuvent bloquer l'attachement initial de I5 la cellule et aussi l'extension de la neurite /I089-I094/. Aussi un attachement initial de la cellule au substrat du collagène a lieu avec une aide des récepteurs du collagène qui représente une forme des intégrines /1095/. Les récepteurs du collagène font (aussi) l'interaction dépendant du Mg avec la séquence Arg-Gly-Asp dans le collagène ce qui est essentiel (toujours) pour les événements initials /I096/. Les ligands peptidiques (comme Arg-Gly-Asp) pour les interactions des in- tégrines ménant à l'attachement initial peuvent être crées par les glycoprotéines du sérum. Par exemple, les globulines o et f et aussi les globulines-y, purifiées du sérum, sont suffisantes pour l'adhésion cellulaire sur le substrat solide /I097/. Aussi, la séquence Arg-Gly-Asp dans la thrombine est suffisante pour l'attachement cellulaire quoique cette région a une instable configuration générale changeable et l'atta- chement au substrat de thrombine peut gtre observé seulement après une exposition de la thrombine à 37 C avant son utili- sation comme le substrat. Comme il était mentionné, les car- bohydrates peuvent participer dans les attachements grâce aux interactions intercarbohydrates homologue /I,2/ faisant les contacts "proches" ( V-3) et par conséquence I'EDTA peut dé- truire telles interactions initiales /I098/. D'après cela, j'indroduis le milieu nouveau synthétique (sans sérum!) avec tels carbohydrats particuliers des glycoprotéines qui servent pour un étalement normal de telles ou telles cellules avec des contacts "proches".Dans le gamma des glycoprotéines du - I44 - 2711318 sérum, on peut toujours ajouter les séquences "Arg-Gly-Asp" ou leurs semblables) quoique toutes les cellules attachent en présence du sérum à un substrat, c.-à-d. le problème prin- cipal est de trouver les glycoprotéines avec les carbohydrates nécessaires à l'étalement (avec les contacts"proches"de telles ou telles cellules). La mystère de l'action du sérum sur la vivacité des cellules était dans les carbohydrates de ses gly- coprotéines! Et par conséquence, on peut les doser avec le content et les propriétés déserables indépendamment du sérum IO pour le milieu cellulaire synthétique sélectif. Cependant pas tous les carbohydrates cellulaires peuvent participer dans telles interactions parce que, par exemple, le traitement du substrat laminine avec la glycanase-N ne fait pas l'influence sur l'attachement /I098/. Les intégrines, I5 ayant l'état de la diffusion préférablement libre dans la mem- brane des cellules motiles /I099/, ce qui peut faciliter la trouvaille du substrat immobile, doivent devenir aussi immo- biles /I09I/. Grâce à la large vague avancée du lamellipode, telles intégrines immobilisées doivent être rangées (avec les amas de leurs molécules correspondantes à chaque individuel contact focal) en rangs pendant la motilité cellulaire. Cela signifie: les rangs des contacts focals correspondent aux rangs des "amas" des intégrines immobiles confirmant leur formation synchronisée /II00/. Je dois préciser que ce ne soit pas les mêmes amas qui sont crées après la liaison croisée mais ils représentent seulement les zones avec les intégrines immobili- sées concentrées. Tels rangs extérieurs des intégrines immobi- lisées initialement (et aussi les rangs concentriques intér- ieurs) sont bien visibles, spécialement dans la couche fine de la cellule pendant l'étalement (- I heure après le placage /99/). Les rangs semblables (visibles comme les rangs linairs par la microscopie fluorescente), créés aussi avec les récep- teurs diffuses, sont observés pour le récepteur de laminine de 69 kDa (le satellite de l'intégrine important pour l'étale- ment) grâce à leur interaction dans le complexe commun sur le substrat de la laminine /I089/. 2.Leesignal crée comme le résultat de l'interaction initiale l'intérine- substrat. A.Les interactions initiales entre l'intégrine, taline,vin- culinelfibuline. La protéolysede la taline. La conséquence importante de l'interaction entre l'intégrine - 145 - et le substrat, contenant les peptides semblables à "Arg-Gly- -Asp" pendant un attachement initial, est le développement du signal cellulaire: avant l'étalement cellulaire il y a la libération de l'AA et de DG montrant l'action de la phA2 et de la phC /I095,IIOI/. Une autre preuve que tel signal particulier existe réelement est le fait que la synthèse de la vinculine soit proportionelle à l'étalement /II02, II03/ mais la vinculine apparaît seulement après 90 sécondes dans les contacts focals (après leur création). Justement, ce sig- IO nal général doit activer la glycosyltransférase pour glyco- syler les molécules particulières/I098/ qui sont destinées à être dans le complexe avec le cytosquelette (comme la syn- decane /II04/ et l'intégrine) pour provoquer les interactions intercarbohydrates homologue avec le substrat pour l'étaiement I5 ( V- 3). Ou plus précisement: parce que le signal de molécules de LTB4 est suffisant pour provoquer l'adhésion des leukocytes /554/, l'activation de la glycosyltransférase de la surface cellulaire doit avoir lieu à partir de ce "subsignal". Logiquement, il y a une interaction particulière des molé- cules de taline situées au site intérieur de la MP avec l'in- tégrine dans le lamellipode avancé. Les molécules de taline sont présentes intensivement le long des marges distales du lamellipode: elles sont concentrées encore comme la série des noeuds aux bouts de chaque précurseur contenant l'actine-F et entre les précurseurs /II05, II06/. Cette distribution de la taline "préexistée" avant un établissement des contacts focals, n'a pas le changement visible après la formation des contacts focals /II05/. Il apparaît que la taline fonctionne comme la protéine stabilisant la membrane intérieure dans les sites de "l'arrivée" des filaments de l'actine dans le la- mellipode développant (Fig.32) à la MP /II05/ et tel noyau structurel du lamellipode précurseur fournit la carcasse stru- * cturelle qui aide à la fixation prédéterminée et l'immobili- sation des intégrines diffuses aux régions spéciales des bouts du lamellipode avancé déjà avant une interaction avec le site immobile du substrat. Cela signifie que le réseau des dimères de taline concentré "attrape" les molécules d'inté- grine déjà dans le lamellipode avançant et balançant (Fig.32- I). La taline est dimérisée aux concentrations fortes /II07/ justement présentes dans le lamellipode en développement ce - I46 - qui peut conduire à la liaison croisée des intégrines à cause de la conformation flexible du dimère /II07/. La protéine spéciale (insérine), qui aide à l'insertion des monomères de l'actine entre l'extrémité barbue des fila- ments de l'actine (le cas ci-dessus) et la membrane /II08/, correspond justement au cas du lamellipode en développement (Fig.32-I). Analogiquement, dans le cas de l'acrosome du spérme du concombre de mer, la protrusion grandit, logique- ment, avec les concentrations augmentées des monomères IO d'actine grâce à leur dissociation du complexe avec la profi- line qui attache le monomère d'actine /II09/. La polymérisa- tion de l'actine retardée peut aider pour suivre l'avancement de la membrane fluidifiée et la restriction pour l'entrée dans le lamellipode avancé pour les protéines avec le poid I5 moléculaire plus fort (que les monomères d'actine ou de son complexe avec la petite profiline /IIIO0/) correspond bien à la structure ci-dessus. Le fait, que la cytochalasine B (qui généralement seulement gène une addition des monomères d'actine à l'extrémité barbue) provoque le détachement des filaments de l'actine du bord du lamellipode avancé /IIII/, confirme aussi telle structure. Le fait direct expérimental (obtenu par le moyen de la récupéra- tion de la fluorescence après photodécoloration) que l'actine marquée s'incorpore à l'extrémité du filament située proche à la MP /III2/, confirme encore cette structure. il est dé- montré (dans les plusieurs systèmes: directement dans les ac- rosomes du sperme du concombre de mer et dans les microvillo- sités du bord brossé intestinal et dans les fibroblastes) que la polymérisation de l'actine ait lieu au bout du procès sup- posant que les sous-unités de l'actine sont aidées proxima- lement à la MP /III3-IIi5/. Justement, la même conclusion était conclue à partir des travaux morphologiques optiques /III6/: la liaison transmembranaire des toutes molécules de la surface (intégrines inclues) doit avoir lieu déjà avant le contact initial. La structure beaucoup plus dense du bord avancé du lamellipode aussi confirme cette structure /III7, II86/. Une absence de la taline à la base de l'ondulation membra- naire /II05/ confirme sa protéolyse après le signal du con- tact focal. Apparemment, pour la stabilisation des intégrines - I47 - qui restent sur la place après le signal du contact focal /99,I089/ il y a la liaison de la fibuline à l'intégrine aux sites du contact du substrat qui a besoin justement du Ca2+ pour sa liaison /III8/. Une autre conséquence de ce signal est l'apparence de la vinculine après 90 sécondes /II05,III9, II20/ aux contacts focals qui est absente au précurseur du contact focal au début /II05,II20/. De plus, la distribution de la taline et de la vinculine est différente dans la mem- brane de l'ondulation (en différence avec les plaques de l'ad- I0 hésion!) /II2I/. Telle différence dans la distribution (dans la membrane de l'ondulation) doit avoir lieu grâce à la localisation frappante de la vinculine dans les contacts focals à la zone de l'inté- grine initiale /II22-II24/ quoique la taline (spécialement I5 après la protéolyse locale après le signal de l'inégrine) peut être encore présente au bout extrême du lamellipode /Fig.32(3Y mais seulement au voisinage avec les micrôfilaments. Visible- ment,la vinculine apparaissant au nouveau aide de guider le développement des microtubules dans la zone derière du bord avancé du lamellipode (aux zones o l'activité de l'ondula- tion a commencé au moins 40-60-90 sec avant -reg. aussi ci- dessus) parce que les extrémités libres des microtubules (trouvée ici) montrent une accociation préférée avec des sites larges de la vinculine dans cette surface /II22,II23, II25/. De plus, la vinculine doit être présente dans la région de la connection de tels microtubules avec les MF par- ce que les anticorps contre la vinculine changent la morpho- logie spatial du système des MF /II24/. Les ions de Ca doivent participer dans les plusieures par- ties du signal créé pendant l'attachement de l'intégrine du lamellipode au substrat et une élimination simple du Ca de la solution extérieure doit conduire à la perturbation des interactions suivantes: (I) les interactions carbohydrate- carbohydrate accompagnant l'interaction de ces intégrines avec leurs récepteurs provoquant la séparation des phases locale pendant la création des complexes: récepteurw-glyco- sphingolipides -phospholipides ( II-8); (2) l'activité de la phA2 extérieure (elle-même) /I,2/ avec les conséquences très importantes; (3) le courant du Ca à l'intérieur nécessaire pour les enzymes dépendant de Ca comme la protéase pour la - 148 - taline dans le lamellipode ou la propagation du signal de la contraction dépendant du Ca pour le cytosquelette cortical le long de la surface membranaire du lamellipode au noyau et aussi incluant l'exécusion de la contraction elle-même. Plusieurs expériments permettent de provoquer exceptionne- llement le besion de Ca pour chaque proposition: le fait que seulement pendant la présence des ions du Mg (quand les ions du Ca étaient exclus) il y a l'arrêt de la libération de l'AA dans la solution (in situ) pendant une action des récepteurs I0 de Concanavaline A (Con A) /II26/ (c.-à-d. une activité de la phA2 extérieure /I,2/ et IV-I) prouve le besoin du Ca2+ pour l'activité de la phA2 (reg.aussi /II27/) parce que la déhydratation des carbohydrates homologue a lieu avec une aide des ions différents divalents comme le Mg2+ /97,II28/ et les I5 ions de Mg (visiblement, avec les petites quantités des ions de Ca) peuvent provoquer l'étalement complet de la cellule /I096/. Le fait,que l'application locale du Ca avec la micro- pipette fait la formation de la voile seulement près de la pipette /II29/, argumente pour la déhydratation locale car- bohydrate-carbohydrate conduisant à la déstabilisation locale membranaire ( V-3B). Les expériences avec le courant soutenu du Ca /I,2/ avec les ions divalents et trivalents larges comme Co,La,Mn (en présence des ions du Ca qui peuvent encore activer la phA2) montrent que tel courant est indispensable pour l'extension du lamellipode de la neurite (Fig.32) /II29,II30/. Les ions de Ba2+, qui n'arrêtent pas tel courant ne stoppe non plus de l'extention de la neurite /II29/. De plus,tel blocage du courant ne stoppe pas l'adhésion initiale /II30/ (Fig.32). Naturellement, une augmentation de tel courant du Ca mène à la croissance de la neurite plus rapide /II3I/. Pendant la réduction de l'élimination du Ca du milieu extérieur il y a une inhibition de la motilité ou de l'étalement /II32,II33/, ce qui doit confirmer la présence de trois propositions ci- dessus de l'action du Ca extérieur pendant ces procès com- pliqués. 3.L'adhésion cellulaire (comme la conséquence de la loi des interactions intercarbohydrate homoloúu.e) et la nouvelle loi i membranaire en a.lication à la motilité cellulaire. A.La création du chemin du transport polarisé. D'après le signal des interactions des intégrines avec les ligands du substrat (comme "RGD") (ce qui peut être même les glycoprotéines du sérum) et aussi une interaction des ligands (même"classiques" comme les facteurs de croissance /II34/ mais appliqués avec un gradient des concentrations en espace) avec leurs récepteurs il y a le développement pério- dique de la machinerie du signal analogue à la machinerie du signal "classique" ( IV). Le développement de la machinerie de Io0 la motilité doit commencer après l'application nonsymétrique (polarisée) des ligands. Le cas de la motilité spontanée resemble aussi la création du niveau basique des signaux /I,2/ dans la cellule stationnaire.On a établi, au départ de la tran- sformation de la cellule immobile à la cellule mobile, la ré- I5 orientation rapide de Golgi et de MTOC (le centre de l'organisa- tion des microtubules) en direction du gradient de l'agent chi- miotactique /II35/ ce qui doit se passer grâce à la machinerie du signal de l'agent ( IV).Cela doit refléter le déplacement asymétrique du noyau avec le ER par les éléments corticals préexistants qui doivent commencer à s'accumuler comme dans le cas de la mitose (rayon cortical) /Refs.II36/. Logiquement, il y a la connection entre Golgi et MTOC /II35/ et ER. Le développement du transport des vésicules "PKC" et les autres parties de la machinerie du signal ( IV) avec l'échange "des produits" entre Golgi (ER) et les zones plus près de l'extér- ieur commence avec les matérieux préexistants. C._à-d. il n'y a pas de différence principale entre le chemin des vésicules "PKC" dans le cas du signal cellulaire et dans le cas de la motilité. Mais seulement le chemin des vésicules "PKC" avec la machinerie du signal est beaucoup plus polarisé et visible dans le cas de la motilité (ou de la migration du cône de croissance) et, par exemple, le transport de la protéine G du virus se dirige de Golgi vers le lamellipode par les vé- sicules /Refs.II35/. B.La nouvelle loi de la déstabilisation et du fondrement m _ _ _ m _ m _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. _ local de la membrane aprèes l'interaction des carbohy- drateshomologues urès de la surface. L'énergie de l'interaction des phospholipides chargés de la couche membranaire avec l'eau polaire est forte, évidem- ment. C.-à-d. si l'on élimine l'eau de la surface, par exemple, avec l'aide des interactions des carbohydrates homologue /I,2/, de plus avec l'aide des ions de Ca /97/, il doit avoir lieu la déstabilisation locale et stable de la membrane (Fig.33A,B). Cette nouvelle propriété membranaire se rélève à la base de la fonte: pendant le signal et la mo- tilité cellulaire, l'avancement du cône de croissance et l'éta- lement, le mouvement de l'amibe et la fusion cellulaire. A partir de ce fait nouveau fondamentalement important, on peut conclure que les interactions intercarbohydrate homogène IO servent pour ce propose de la déstabilisation membranaire locale et durée. On peut conclure d'aDrès les expériences -/II37,II38/ que pendant l'étalement il y ait une élimination de l'eau près du substrat. Evidemment, la fluidité membranaire augmente après I5 une application de l'éthanol (moins polaire) à la cellule /II39/. Il est accepté généralement que les carbohydrates simples se réagissent en solution aqueuse faisant la carcasse sem- blable au tétraèdre avec les molécules de l'eau o les liai- sons entre les molécules des carbohydrates et de l'eau sont semblables aux celles entre les molécules de l'eau, entre elles. Il apparaît même que ces complexes (entre les molécules de solvant et de substance dissouse)soitent ordonnés mieux que ceux de l'eau pure: autrement, les liaisons hydrogènes des interactions: "carbohydrate-eau" et "eau-eau" (en solution aqueuse des carbohydrates) sont même plus nombreuse et/ou plus fortes que celles entre les molécules d'eau (dans l'eau pure) pour le même volume comparable /II40-II43/. Évidemment, la présence des interactions hydrogène les plus fortes des carbohydrates avec le solvant (eau) est dépendante des configurations optimales des carbohydrates: une orienta- tion de leurs groupes hydroxyles (équatorials contre axials) qui forment les liaisons hydrogène avec l'eau o la meilleure interaction ect attribuée au plus grand nombre des groupes OH équatorials /II42,II44,II45/. Telle stéréodensité des car- bohydrates "compatible avec l'eau" favorise les interactions des carbohydrates avec l'eau. Les molécules de glucose-D peuvent remplacer l'hexagone des oxygènes d'eau pendant "l'embalage" des molécules d'eau ressemblant la structure de Si02. Il y a seulement les petites distorsions: le remplace- ment de l'hexagone avec le c6té 2,90 i (H20) par celui avec le côté 2,86 R (la distance entre les oxygènes adjacents des hydroxyles de glucose-D) /II43/. Mais à cause de la présence des anneaux hydrophobe de glyco- pyranose ("chaise"), la molécule de carbohydrate doit avoir les propriétés amphipathiques. Cela signifie que les condit- ions puissent être créées quand les superpositions proches des structures "chaises" des anneaux de glycopyranose per- metteront d'éliminer les molécules entourantes de solvant Io0 (eau) qui sont exclues, normalement, de ces interactions. Les liaisons intramoléculaires hydrogène peuvent exister quand les molécules, avec la distance semblable entre les groupes hydroxyle adjacants dans l'anneau de cyclohexane, sont dans la solution CC14 /II46/. Mais il apparaît de la pe- I5 tite valeur du décolage dans la fréquence que les liaisons intramoléculaires sont très faibles en comparaison avec les liaisons fortes intermoléculaires hydrogène- "dans les sys- tèmes des carbohydrates ayant les liaisons fortes hydrogène" /I,2/. Par conséquence, logiquement,les hydroxyles des carbohy- drates sont orientés à l'extérieur des atomes de l'oxygène des molécules superposantes adjacantes des carbohydrates en détruisant (par telles orientations) les liaisons hydrogène intramoléculaires entre les hydroxyles.(L'élimination sem- blable des liaisons-H intramoléculaires a lieu dans la so- lution d'eau /II43/). On peut déduire pour les systèmes biologiques que dans les interactions entre les carbohydrates différents sur la sur- face des cellules relativement ennormes (ayant le mouvement de Brown lent), les chaînes des oligosacharides peuvent main- tenir la position relativement stable en espace (et même dans le cas des molécules de protéines et des lipides sans cellu- les). Récemment, on a prouvé plus directement que telles chaînes ont les positions fixées même relativement des molé- cules des glycoprotéines en solution d'eau pour quelque temps /II47/. En analysant le fait d'une présence des similarités fortes des structures des carbohydrates terminals des glyco- protéines mêmbranaires avec la structure carbohydrate des glycolipides et, notamment, le fait très spécial que la sé- quence des carbohydrates distals des protéines est semblable à la séquence des carbohydrates distals des gangliosides et - I52 - le fait bien concordant que les parties (restantes) proxi- males des gangliosides sont semblables aux carbohydrates des cérébrosides (ensemble avec les autres faits de la biologie moléculaire cellulaire) /I,2/, j'ai conclu que la meilleure structure optimale (qui satisfait aux données ci-dessus) doit ê tre créée par les structures "chaise" qui doivent avoir les superpositions correspondantes avec les groupes hydroxyles des carbohydrates ayant les liaisons-H fortes /I,2/. En considérant les conformations des résidus carbohydrates individuels, il est nécessaire de souvenir que seulement les conformations "chaise" soitent normalement préférées (de toutes les conformations possibles: 2 "chaises" et 6 "bateaux") /II48/. Et la tendance des groupes hydroxyles d'occuper les positions équatoriales gagne (logiquement) "le terrain" contre I5 la préférence normale pour la conformation "chaise" pure. Dans le cas du glucose-/-D et du xylose-D, la conformation normale ("chaise") CI reste sans problème (selon leur structure) /II48/. Mais, par exemple, le lactose (4-0-/f-D-galactopyranosyl/- D-glucose) (ou -D-galactopyranose) "achète" telle tendance de son hydroxyle axial (au C4) d'être plus équatorial par quelque aplatissement de sa conformation CI (qui est le résul- tat de la distorsion de sa conformation CI normale) comme il était observé expérimentalement par la diffraction des ra- yons-X /Refs.II43/. Par conséquence, on peut voir que les car- bohydrates typiques terminais cellulaires /II48a/ auront la conformation CI normale avec(tous!) les groupes équatorials hydrohyles (et les groupes substitutifs) /II44/ (comme N-ace- tylglucoseamine ou l'acide sialique) ou la conformation derivée de CI quelque applanie grâce à la tendance du groupe axial hyd- roxyle restant (selon leur structure "chaise" normale) de de- venir équatorial (comme le galactose- ou l'acetylgalactose- amine-N). Les glycolipides et les glycoprotéines peuvent avoir les résidus carbohydrate identiques ou completement différents ou, comme il est indiqué ci-dessus, ils peuvent avoir les parties de leurs chaînes carbohydrates communes /II49-II52/, ce qui est nécessaire, comme j'ai déduit /I,2/, pour leurs interac- tions s'accordant bein avec leurs distributions spéciales /I,2,II49/. Les disaccharides (justement) sont les parties communes caractéristiques des glycolipides et des glycoproté- ines /II49,II5I-II54/ et ils peuvent être présents même plu- sieures fois dans la chaîne oligosaccharide /II53,II54,II48a/ soulignant naturellement qu'ils représentent l'unité foncti- onelle. De plus, on a démontré tel rôle fonctionnel de ces structures oligosaccharide (poly-N-acetyllactoseamine) dans la compaction de la morula de l'embryon de souris /II53- II55/ à cause des superpositions "chaise" de ces unités car- bohydrates /I,2/. Selon leurs oligosaccharides communs pour les glycolipides et les glycoprotéines, les chaînes carbo- I0 hydrates sont désignées comme type I (contenant Gal3(I 3) GlcNAc/, type 2 (contanant Galf(I -4)GlcNAc) et type 3 (con- tenant Galjf(I -3)GalNAc) /II5I-II54,II49/. Il y a la convergence très remarquable de ces données bio- logiques et chimiques: les résidus carbohydrates hexagonals I5 comme le lactose et le maltose ont un bon accord avec le trei- llis de l'eau et comme le résultat,"l'émbalage" des molécules d'eau (dans ces cas) seront très semblables à celui de glucose /II43/. Par conséquence, il doit avoir lieu le reflet de ce fait dans la distribution équatoriale préférable de tous groupes hydroxyles dans leur structure "chaise". De plus, je dois mentionner (dans convergence accrue) que les glycosyl- transférases, qui peuvent moduler la présence de telles unités fonctionelles structurelles de ces 3 types, soitent trouvées sur la surface cellulaire (reg. ci-dessous) /II55a/, faisant les conditions favorables pour la modulation des interactions péricellulaires intercarbohydrates qui sont tellement impor- tantes pour la fonction cellulaire /I,2/ et aussi pour la com- paction de la morula de l'embryon /II56/. Telles interactions homologue intracarbohydrate "chaise" avec les liaisons hydrogène fortes, l'élimination de l'eau intercalée (dans les systèmes biologiques) et l'absence de la possibilite des liaisons Hintramoléculaires sont démontrées pour N-acetyllactoseamine (Gal3(Im4)GlcNAcIu--) à la Fig.34 Evidemment,les ions divalents, comme le Ca, potentialisent telles interactions /I,2/, justement à cause de leur capacité de faire la déhydratation permettant aux surfaces réageantes faire le contact /97,II57/. C'était la première structure des interactions carbohyd- rates (réele) dans la structure fonctionelle, totalement nou- velle, des interactions pendant le signal cellulaire: glyco- récepteuru.gangliosides.-cérébrosides.-/I,2/. En I978 il y avait la bizarre proposition très inconcrète de la liaison croisée et de la condensation des "groupes-têtes des gangli- osides par la liaison avec les groupes carboxyle de l'acide sialique" /II58/ qui n'a pas eu (évidemment) le dé- veloppement depuis ce temps. En I984 il y avait l'investiga- tion des glucosides octyl (o etja) formant les crystaux liquides organiques carbohydrate (ayant la viscosité anorma- lement forte et l'augmentation de l'opacité dans la solution) et on a proclamé que les résidus carbohydrates se chevauchent Io comme la bicouche "tête-à-tête" (o les grouses alkyle sont "queue-à-queue" avec les chaînes interdigitales) pour produire les structures avec les liaisons hydrogènes extensives (stru- ctures "chaise" pour carbohydrates Jet) dans les couches /II59/. I5 Un autre type des interactions entre les carbohydrates et les protéines, utilisant les propriétés amphopathiques ci- dessus, était trouvé pour le complexe du glucose et de la oro- téine du chimiorécepteur de la bactérie o les résidus des acides aminés du côté polaire des chaînes forment les liai- sons-H avec les hydroxyles des carbohydrates et l'oxygène et les résidus aromatiques réagissent avec l'anneau de pyranose /II60/. Les propriétés analogues amnphipathiques étaient décou- vertes pendant les interactions des déterminants du groupe du sang avec leur anticorps /II6I/. Cette loidécouverte, très importante, de telles interac- tions carbohydrate n'est pas connu jusqu'à aujourd'L..i: par exemple, dans la revue compréhensive et volumeuse récente /4I/ concernant la Glycobiologie contemporaire écrite par le sp6- cialiste d'Oxford (physiste, Chef du groupe spécialisé de Glycobiologie de niveau mondial) il n'y a aucune information pour cette loi quoique ils ont étudié intensivement la struc- ture de l'action des interactions carbohydrate homologue et ils ne leur ont pas trouvé comme telles. Seule information disponible aujourd'hui du fonctionnement des carbohydrates est leur influence sur "les changements de la stabilité des protéines, la vitesse de protéolyse, la stabilité thermique etc" /4I/. Un autre grand spécialiste mondial dans ce domaine S.-i. Hakomori a écrit dans une de ses récentes revues: "La base physique de l'interaction LeX-Lex (oligosaccharides ho- mologues) n'est pas connue" /II55/. Q.L'ajustement des carbohZdrates des surfaces Dour l'in- teraction maximale. Dans le cas de la motilité cellulaire, si les carbohyd- rates du substrat coincident avec ceux de la surface cellu- laire, la motilité (ou le mouvement de cône de croissance) peut, visiblement avoir lieu avec une très grande vitesse comme dans le cas quand le substrat est les molécules de N-cadhérine /II62/. Dans la majorité des cas, quand il n'y a pas de tels "couplages" exacts, les glycosyltransférases de I0 la surface doivent faire leur action pour le meilleur aju- stement d'après l'interaction des intégrines avec leur sub- strate. Ce fait d'un ajustement parfait était établi encore en I97I par S.Roth et collaborateurs /II63/ quand ils ont dé- montré la synthèse des molécules des carbohydrates justement I5 homologues aux ceux du substrat (même exotique) par les cellules. Logiquement, le mécanisme tellement sélectif, et universel au même temps, est le suivant. Il y a, avec les signaux (le substrat inclu), une augmentation de l'exocytose des glycosyl- transférases différentes, comme sialyltransférase, galacto- syltransférase, fucosyltransférase, N-acetylgalactoseamine transférase /II63-II66/. Et au même temps il y a une augmenta- tion de l'activité des glycosyltransférases sur la surface cellulaire /II65-II67/.Logiquement, justement les transfé- rases, qui ont l'interaction maximale sur la surface cellu- laire, s'attachent et font leur action. Mais cela doit être les glycosyltransférases qui ont les deux Dropriétés: (I) leur Ier substrat, justement, doit être présent sur cette surface et (2)le carbohydrate de la surface complémentaire (un sub- strat ou une autre cellule) doit attirer le carbohydrate ho- ème mologue qui justement doit être le 2me substrat (distal dans la chaîne) de cette glycosyltransférase. Le fait de la liaison de la protéine ZP3 (de la membrane de l'oeuf) par ses oligosaccharides à la galactosyltransfé- rase de la surface de sperme /II69/ coincide avec cette con- clusion.Un autre moyen d'adaptation pour l'ajustement est la synthèse des molécules nouvelles (protéines, lipides) avec les carbohydrates /comme les cadhérines et CAM (cell adhesion molecule- molécule d'adhésion cellulaire)/. Par exemple, les axones font la synthèse des molécules de la famille des immu- noglobulines CAM pendant la motilité sur un substrat et ne font pas sur un autre substrat /II70/. Cette molécule (atta- chée par la liaison glycosylphosmhoinositol) est libérée aussi à l'environnement extracellulaire /II70/, ce qui doit confir- mer l'importance de leur interaction par les carbohydrates homologues sur la surface cellulaire. Ce procès doit être bien répandu pendant l'évolution /II7I avec Refs/. Dans le nombre des cas il n'y a pas de production des mo- lécules de N-CAM justement pendant la migration /II60-II63/, Io0 logiquement, pour mieux adapter un accord des carbohydrates de la cellule avec ceux de substrat et il y a l'apparence de N-CAM pendant les états compacts dans l'embryogénèse /II72- II75/ (généralement, les molécules de N-CAM servent à la ré- * cognition e'c l'agrégation des cellules). Les glycoorotéines I5 avec les carbohydrates spécifiques, servant pour l'adhésion, sont synthétisées après une activation des neutrophiles par la peptide chimiotactique /II76/. Les spéciales (polyvalentes) glycoprotéines (on dit lectines), réagissent avec les car- bohydrates identiques de deux cellules /II65/ et font l'ad- hésion de ces cellules avec le pont plus long (en élimi- nant les autres interactions gênantes) et les interactions plus denses, c.-à-d. plus fortes. C'est les interactions intercarbohydrate homologue dans ce cas, conmme dans les autres, qui doivent être présentes ici participant dans les liaisons homologues CAM-CAM de ces glycoprotéines /Refs.II78/. D.Les cas particulier d'embryogénèsc avec les interactions des cellules avec l'aide des cprbohydrates homologues. La création des nombreux "uumaux" de même génotype. Aussi le content des carbohydrates sur la surface cellu- laire peut être modulé pendant l'embryogénèse. La présence des glycosyltransférases (par exemple) sur la surface des cellules embryonnaires /II63/ était prouvée au stade de la compaction de la morule /II79/. De plus, les molécules de CAM sont les accepteurs pour les glycosyltransférases exocytées à la surface (reg. encore ci- dessus) et elles font le complexe commun /II80/ confirmant le procès de la glycosylation sur la surface cellulaire avec les glycosyltransférases et les car- bohydrates particuliers (reg. ci-dessus). La confirmation du caractère mentionné des interactions in- tercarbohydrates homologues des molécules de cadhérines et de - 157 - CaM, on peut voir d'après les interactions des liposomes et des surfaces plastiques couvertes par les détérminants car- bohydrates identiques /II8I/. Les interactions (et aussi les adhésions entre les cellules dans l'embryon /II66/ étaient observées seulement en présence des ions de Ca2+ confirmant clairement la structure des interactions des carbohydrates homologuées démontrée plus haut, Telle structure doit reflé- ter les preuves nombreuse de la participation des carbohyd- rates de la surface dans les interactions intercellulaires IO entre les cellules embryonnaires /II82-II85/.De plus, même au stade après la Ière division de l'oeuf, les interactions principales, qui unissent des cellules, sont des interactions entre les carbohydrates /II82/. I5- D'après un établissement de cette nouvelle loi des inte- ractions intercarbohydrates dans l'embryon, Je propose les moyens très efficaces pour obtenir un très grand nombre des embryons avec le génotype identique. Pour cela, on doit dé- truire ces forces intercarbohydrates qui unissent les cel- lules de l'embryon au stades initials (Ier, 2eme, 3eme 4eme) avec la solution d'EDTA (EGTA) et, en faisant le développement nouveau de la partie des cellules obtenues, on peut répéter cette procedure. (Evidemment, on peut faire in vitro ces divi- sions initiales).On peut obtenir les Jumaux des mammifères di- rectement:pour cela,on doit introduire dans le vagin la solution d'EDTA (EGTA) après la Iere division cellulaire /II86/.Les conditions de la dissociation avec l'EDTA doivent tre semblables aux celles pendant le détachement des cel- lules attachées aux stades initials /Refo.II85a et II85b/ à cause de ia présence majeure de mêmes forces intercarbohyd- rates ( V-3).La multiplication rapide de meilleur betail doit être resolu avec ce moyen revolutionnaire. E.Les-_interactions des cha nes homologues des immunoglobu- lines et le processus inconnu de.l'action des récepteurs. Il est bien connu que les immunoglobulines G ont les deux chaînes carbohydrate presque identiques dans leur fragment Fc /II60/. Ces chaînes ferment l'accès à une grande plaque hydrophobe dans le fragment Fe qui est "gardée" par la petite protéine associée avec l'IgG /II87/. Après une interaction de l'antigène avec les anticorps et le changement de conforma- tion des derniers (structure "scorpion!"), cette petite pro- - I58 - téine dissocie /II88,II89,II87/ et c'est le changement de la conformation des carbohydrates qui provoque, enfin, cette dissociation /II88,II89/ conduisant à la libération de place pour le fragment CIq du complément (avec l'activation) /II87/. Après cette nouvelle structure, on peut éclairsir encore le rôle des carbohydrates. La force des interactions de deux chaînes carbohydrates semblables des molécules IgG (situant dans le fragment Fe) représente l'interaction intercarbohyd- rate homologue qui doit ê6tre bien affaiblie après le change- I0 ment de conformation (pendant le déplacement des chaînes) après l'interaction des anticorps avec l'antigène. Le fait très bizarre de l'activation du complément par l'IgG agrégé (par exemple, avec la chaleur)(par les interactions des fra- gments Fe) confirme clairement cette structure: cette agréga- I5 tion a lieu grâce aux interactions intercarbohydrate analogue entre les molécules d'IgG différentes et elle conduit a la même dissociation de la petite protéine menant à la même ac- tivation du complément! Evidémment, l'utilisation des sucres semblables à ceux de l'IgG doit prévenir l'activation du com- plément nonspécifique. De plus cette structure de l'activation du complément après une interaction des antigènes (ligands!) avec les anticorps doit conduire à la structure importante de l'activation des récepteurs membranaires et explique, par exemple, le fait aussi bizarre de la provocation de la mitose des cellules des animaux par les lectines des plants exotiques. Le fait que l'IgG peuve être aussi le récepteur membranaire, aide à l'établissement de cette structure. Je déduis que l'interaction du ligand avec le récepteur conduisse (après le changement de conformation du récepteur) à la dissociation de petites protéines (qui se situent sur le récepteur) provoquant la changement de conformation du récepteur profond (avec un nouveau état fixé) pour la créa- tion du réseau des carbohydrates du signal des glycoprotéines et des glycolipides /I,2/ à cause de la perte de la petite protéine. Evidemment, la dissociation du ligand (au temps du début du signal réversible) conduit au rétablissement réversible du statu quo permettant à la petite protéine de prendre sa place. Cela doit être la raison pouquoi les lec- tines exotiques (qui doivent déclencher analogiquement la dis- sociation de cette petite protéine) peuvent provoquer la mitose. De plus, cette structure est finement confirmée d'après ma nouvelle structure de l'exocytose ( VI). Naturellement, la dysfonction (comme autoactivation) de la fonctionnement nor- mal des récepteurs à cause de la dissociation spontanée de cette petite protéine peut être évitée après une application de ces petites protéines des récepteurs particuliers. F.La spécificité stricte des bactéries. des protozoaires-et des virus pour les espèces est detérminée par l'ajuste- IO ment de leurs carbohydrates de surface. La nouvelle loi de l'adhésion cellulaire par les forces in- tercarbohydrates homologues permet à établir la raison de telle spécificité stricte et étonnant des bactéries, des vi- rus et des protozoaires.Parmi molécules, qui composent la I5 structure de la membrane, c'est les carbohydrates qui ont la plus large diversité entre les espèces. Par exemple, même chez les primates,il y a la différence entre les glycosphingo- lipides et des glycoprotéines concernant les terminals: les terminals GalLI-3Gal sont absent chez les singes de vieux monde, les apes et l'Homo Sapius mais ils sont présents chez les autres mammifères /II90/. Je conclus que cette forte diver- sité des chaînes des carbohydrates présents sur la surface des cellules des organismes justement détermine cette étonnant spécificité des bactéries,des protozoaires et des virus envers leur hôte malgré la similarité souvent étonnant de leurs pro- téines et lipides. On sait que les carbohydrates servent pour l'adhésion des bactéries, des virus et des protozoains: par exemple, les séries lacto et ganglio sont les récepteurs d'adhésion pour les bactéries de gonorrhea et les oligosaccharides contenant ces sucres inhibent l'adhésion de ces bactéries aux cellules d'homme /II9I/. Dans le cas des parasites protozoaires de leischmania, leptomonas et tripanosoma, les oligosaccharides de la surface jouent le rôle important pour l'attachement à leur hôte /Refs.II92,II92-II97/. De plus les carbohydrates font l'inhibition de l'attachement des parasites et de leurs glycoprotéines, responsables pour un attachement, aux cel- lules de leur h6te /II92,II97,II98/. On a trouvé encore le même sentier de la glycosylation al- ternative chez les parasites et aussi chez les mammifères - I60 - /II99/ et les glycoprotéines (réageant avec la lectine ricine) sont localisées exclusivement sur (ou près) la zone de l'atta- chement du parasite /II98/. Les adhésines bactériennes (ayant les affinités polyvalentes spécifiques pour les carbohydrates) servent aussi pour l'adhésion des bactéries (quoique!) avec l'aide des sités protéiniques affins aux carbohydrates parti- culiers: elles font le pont entre les glycoprotéines de la sur- face cellulaire de l'hôte et les carbohydrates de la surface bactérienne /I200,I20I/ en approchant-les carbohydrates ho- IO mologues. On voit clairement que même les variations faibles dans la séquence des carbohydrates de la surface cellulaire de l'h6te provoquent l'adhésion différente des bactéries et les consé- quences biologiques (l'infection) différentes /Refs.I202/ et I5 les pathogènes comme les virus, les bactéries ou les protozo- aires ayant la spécificité pour les oligosaccharides diffé- rentes, ont le tropisme différent envers les espèces diffé- rentes /Refs.I202/ Evidemment, on peut utiliser contre les bactéries et les autres parasites ces chaînes des carbohydrates. Aussi, on peut utiliser les ions- de. fluor contre les bactéries pathogènes dans l'organisme (et contre les autres parasites) par l'appli- cation avec l'eau potable ou le repas. Ces ions (en concentra- tion 0,75-I,5 mg/l dans l'eau minérale) font diminuer la carie et peuvent éliminer la contamination par les staphilocoques (non publié). G.La fusion entre les cellules et, par conséquence, la Èé- nétration des virus dans la cellule sont déterminées par l'accord des sucres. Le processus principal de la pénétration des toxines et de l'endocytose. La loi de la déstabilisation membranaire d'après l'interac- tion des carbohydrates près de la surface conduisant à la dé- hydratation locale et permanente, permet à expliquer l'origine de la fusion membranaire comme la fusion des myoblastes. Il est établi que la quantité des cadhérines des myoblastes aug- mente avant la fusion /I203/. Les cadhérines,représentant la su- perfamille des glycoprotéines de la surface, participent à l'adhésion intercellulaire /I204/. Evidemment, d'après l'in- teraction des carbohydrates homologues des cadhérines (glyco- protéines) des myoblastes (avec la densité augmentée), il doit avoir lieu la déstabilisation des membranes prés de leur con- tact et la fusion facilitée. Les anticorps contre les cadhé- rines bloquement telle fusion /I203/. Evidemment, cette fusion dépend aussi des ions de Ca2+ /I204,I205/. Et par conséquence, on a pu voir pendant le procès de la fusion des myoblastes (après l'approchement étroit des MP correspondantes justement pendant la fusion) la création des projections discrètes des membranes des myotubes /I206/ ce qui doit caractériser la dé- stabilisation et la fonte locale de facto des membranes des I0 myoblastes au moment de la fusion. Les virus enveloppés peuvent entrer dans la cellule par la fusion directe au pH neutre ou par l'endocytose /I207/. De plus, le même virus peut entrer dans la cellule par la fusion directe avec la MP ou par l'endocytose dépendant du type de cellule I5 ou de la souche du virus /I208,Refs.I207/. Et glycoprotéines virales responsables pour la fusion peuvent provoquer la fu- sion des cellules transféctées avec ces protéines (souvent avec la diminution du pH extérieur quoique dans les autres cas, au contraire, il n'y a plus de la fusion avec la diminution du pH) /Refs.I207,I209/. Naturellement, la fusion directe est provoquée par l'interaction homologue des carbohydrates des protéines du virus avec ceux de la cellule faisant la déhydra- tation locale des membranes comme dans le cas de la fusion des myoblastes. Mais si cette déstabilisation n'est pas suffisante pour faire la fusion directe "in situ" il y aura la zone des glyco- protéines membranaires uni par les glycoprotéines du virus in- cluant les protéines- récepteurs (quand les virus servent comme des lectines provoquant le fort changement de conforma- tion- reg.ci-dessus). Evidemment, dans ce cas-là il aura la séparation des phases avec le réseau des glycoprotéines et des glycolipides correspondants /I,2/. Et les microagrégates des virus avec les complexes des glycolipides et des glycoproté- ines feront l'agrégation déstabilisante et "fondrante" sur la MP en créant le "puits" concave avec l'endocytose consécutive. Logiquement, la situation semblable de l'adhésion et de la pénétration des virus a lieu même avec les virus sans enveloppe (seulement, les carbohydrates doivent se trouver sur les pro- téines de la capsule déjà extérieure). Par exemple, les nom- breux virus importants de la famille "Picornvidae" (avec les - I62 - virus polio, hépatitis A,rhinovirus) n'ont pas d'enveloppe. Mais le nombre des données /I2I0/ font convaincre qu'ils ont la structure de l'adhésion et de la pénétration semblable. Les virus ont la pénétration directe à l'endroit de leur in- teraction avec les glycoprotéines de MP ou ils sont exocytés. Les ions divalents (Ca ou Mg) sont nécessaires (généralement) pour l'adhésion. Les accepteurs de ces virus sur la cellule hôte sont les molécules des glycoprotéines participant aux in- teractions intercarbohydrates homologues (reg. ci-dessus): I0 ICAM-I. Les molécules (VP4) de la capsule sont conjugées avec l'acide myristique et justement le même acide gras sert aux protéines cytoplasmiques d'être introduites à la couche intér- ieur de la MP (modulée par la couche extérieure! /I,2/) près de l'endroit de l'action du signal /I,2/.Seulement I% des I5 ARN viral peuvent pénétrer et être "déstabilisés" productive- ment dans le cas de la pénétration directe (parce que il n'y a pas de fusion membranaire et la pénétration directe à tra- vers de la membrane déstabilisée) avec l'aide seulement de l'acide myristique, quand la protéine VP-4 avec l'aide de l'acide myristique doit "tenir" le reste de la capsule à l'in- térieur mais pas laisser à l'extérieur, ce qui est plus que % des cas. Les nouveaux virions quittent la cellule par sa lyse "parce que" il n'y a pas des glycoprotéines à la sur- face intérieure de la membrane pour faire le même chemin en retour. Toutes ces argumentations font convaincre de telle adhésion et pénétration des virus sans enveloppe et on est très loin de voir les autres. Mais de plus, universalisant cette structure révolutionaire de la pénétration à travers de la NP, on peut déduire aussi la structure de la pénétration des toxines bactériennes à tra- vers de la 1P. Il est établi que les récepteurs connus des to- xines bactériennes sur l'hôte soitent les carbohydrates spéci- fiques (ou glycoprotéines) /I2II,I212/. Et quoique dans le cas des toxines bactériennes, c'est les sites protéiques actifs polyvalents des toxines ("vraie léctines") qui réagissent avec les carbohydrates de la MP des cellules eucaryotes (comme dans le cas des adhésines bactériennes) pour faire unir (déclenchant le signal) et se réagir ces carbohydrates homologues (entre eux), l'effet de la déhydratation de la MP est le même. Et encore, on a ici les cas mixtes: (I) il y a les toxines qui - I63 - pénètrent directement à travers de la MP (choléra, pértussis) et (2) il y a les toxines qui pénètrent par l'endocytose (di- phtérie, shiga) /I213,I214/. Logiquement, comme dans le cas des virus, cela doit refléter la différence de la déstabili- sation de la MP d'après l'attachement de ces toxines à la MP. La structure des toxines choléra et pértussis correspond bien à telle pénétration. Les cinq sous-unités B font l'oli- gomère circulaire qui réagit en unifiant (déclenchant le sig- nal) avec les oligosaccharides de la MP et la sous-unité A I0 ("enzymatique"), pénétrant à l'intérieur, se trouve au centre /I212/: à la zone du fondrement maximal de la MP. La structure de la pénétration de la toxine diphtérie n'a pas de telle ava- ntage /I214/. La question de la "choix" cellulaire de faire la fusion di- I5 recte (ce qui resemble la création des "puits découverts" /I215/) ou faire créer un agrégat large /exactement comme l'amas ("patch") sans la participation encore du cytosquelette dans le procès de "capping"/, qui doit être endocyté avec l'aide des "puits recouverts", ne dépend que du profondeur de la déstabilisation membranaire ce qui dépend de l'intensité et de la largeur des interactions intercarbohydrate homogènes. La CK-II dans le 2eme cas /exitée justement près du site de l'activation du récepteur immobile (Figs.35,26)/ fait l'acti- vation de la pompe H+ dans ce "puits" qui doit se trouver à le voisinage, ce qui precède le transport "classique" de l'en- docytose vers les endosomes et liposomes /I216/. Evidemment, ces "vésicules de l'endocytose" (avec le virus) "attendent" la phase appropriée de la contraction du cyto- squelette cortical des vésicules "PKC" (Figs.35,I8,I9) pour se faire transporter à l'intérieur "sur le pic de la vague". Le fait que les molécules de l'actinine-4 font une interaction avec la clathrine qui, encore, s'augmente avec les ions de Ca /I217/, confirme cette structure. Dans le cas du virus (logi- quement), l'acidification du milieu à l'intérieur des vési- cules "ex-recouvertes" conduit au changement de conformation des protéines virales et l'augmentation des superpositions des carbohydrates homologues entre le virus et la vésicule ce qui mène à la déstabilisation des membranes et la fusion à intér- ieur.de la cellule déjà. - I64 - 4.Constriction du lamellipode_(ou de la zonedusigna principaldes ligands) avec la membrane déstabilisée par ladéhydratation locale sont les causes du flux membranaire en avance. D'après cette loi de la déstabilisation membranaire, on peut naturellement comprendre la cause principale de l'ava- ncement de la cellule (Fig.32).La raison de l'application de tels prolongements cellulaires en direction de la motilité doit être la pression exercée sur une extrémité distale de Io0 la MP déstabilisée (lamellipode avancé) d'après une interac- tion des carbohydrates du substrat avec ceux de la MP ( V-3B) transformés pour la meilleure interaction par les glycosyltransférases ( V-3C). Et en fait, la pression (près du substrat, en avance du lamellipode) était enregistrée expé- I5 riementalement /I218,I219/. Telle pression (et par conséquence l'avancement de la mem- brane avec ses lipides et ses glycoprotéines doit avoir lieu périodiquement avec le mouvement en avance correspondant aux protéines intactes et aux lipides)était aussi enregistré /I220-I222/.Avec une augmentation de la contractilité cellu- laire (avec nicodazole) il y a une augmentation des forces exercées par les fibroblastes mobiles /I223/. Il y a la cor- rélation entre la formation du cytosquelette cortical (les arcs de l'actine) et de l'activité protractile /I224/. Les arcs rèpresentent des régions du fourreau dorsal o les mi- crofilaments sont regroupés et concentrés /I224/ (Fig.35). Avec les microfilaments de la partie ventrale (près du substrat) situés parallèlement au substrat (en faisceaux) /I225,I226/, les arcs se font un cercle qui, justement, doit exercer cette pression pendant sa contraction "avec" la plus universelle nouvelle loi musculaire ( V-9) étant, de facto, demi-sphérique près du lamellipode avancé /I227/.Le fait que la translocation du cône de croissance est déterminée par le lamellipode avec les ondulations mais pas par le filopode /I228/ confirme bien cette conclusion. De plus il y a la coincidence (servant bien à la fonction de la contraction effective) entre la location des faisceaux circulaires des MF avec les sites de l'attachement au sub- strat /I229/. Ces sites de l'attachement doivent représenter, en particulier, les groupes des intégrines situés en rangs à - I65 - partir du lamellipode /I230,I23I/ (Fig.36) reflétant la syn- chronisation et la cinétique de la formation des contacts avec le substrat /I230/. Les zones /o le substrat (servant à l'étalement!) est acces- sible de l'extérieur (par les anticorps)/ sont aussi semblables aux câbles d'actine de la partie ventrale et aussi les zones du substrat (logiquement) coincident avec les traces de la projection des MF corticals sur le substrat /I232,I229/. Dans ces contacts "proches" /28I,I075,I076/, les zones de l'attache- IO ment droit avec le substrat "quadrillent" les figures avec les 4 angles et, justement, les molécules des carbohydrates iden- tiques (entre la cellule et le substrat) doivent faire leurs interactions déhydratantes o la MP de la cellule doit se trou- ver uniformément opposé à 20-40 nm du substrat /28I,I075,I076/. I5 Evidemment, cette justesse remarquable des zones de la pression effective avec l'aide du substrat facilite la pression exercée pendant la contraction musculaire. On voit que le mouvement en avance de l'amibe sur le substrat coincide avec la série des contractions du cercle musculaire. Mais quand l'amibe est suspendue sur l'eau, cette série des contractions (avec le comportement très différent déjà) ne peut pas propulser l'amibe en avance /I233/ (en accord avec la 3eme loi de Newton). Comme il était mentionné, les mêmes ligands peuvent provo- quer la motilité cellulaire et aussi le signal (hormonal) ( V). Cela signifie (comme aussi d'après la création des complexes intercarbohydrates homologues dans les deux cas /I,2/) que dans un cas comme dans un autre cas il y aura la création des zones sur la MP avec l'ondulation intensive (qui s'appele le lamellipode dans le cas de la motilité o de l'avancement du c6ne). Par exemple, après une application "homogène" du ligand hormonal PDGF il y a la création des plusieures ondulations avec l'organisation du cytosquelette /I234/. Avec le gradient des concentrations, cette molécule fait son action comme un agent chimiotactique avec la seule ondulation /I220/. Juste- ment, dans telle zone fondrée (ce qui facilite la fusion et le bourgeonnement sans les molécules de clathrine), les vé- sicules "PKC" doivent arriver /notamment, qui s'ouvrent à l'intérieur et qui apportent les molécules comme l'actine, la tubuline, la gelsoline dans le cytoplasme près de la MP - 166 - 2711318 - I66 - (Fig.I9)/, ce qui était enregistré après l'action de l'hor- mone (vasopressine) /I235/. A la base de la microvillosité il y a la fusion intensive des vésicules /I235,I236/ qui augmente après une application de l'hormone (d'après le niveau de base) /I236/. Tels procès (avec la mgme position de la fusion) sont trouvés /Refs.I235/. En réalité, tout l'appareil de la machi- nerie des vésicules "PKC" doit être récréé après l'action du signal: la création du lamellipode (avec les microvillo- sités) ou la réorganisation du cytosquelette avec l'appari- * IO tion des molécules de fimbrine et de l'actinine-L, de l'ezrine (4.I) et de fodrine dans le lamellipode et avec la phosphory- lation particulière, la réorganisation de la myosine avec l'échantillon strié /I237/. Mais il y a la preuve très élégante de la création de la I5 zone ressemblante les ondulations (lamellipode) pendant l'ac- tion classique du signal. C'est la palmature de la création de MP fondue avec le cytosquelette cortical. Par conséquence, la ressemblance entre cette palmature (web) terminale et le la- mellipode est frappante. Ces prolongements de la palmature terminale ressemblent les ondulations cytoplasmatiques juste- ment après la constriction (Fig.32) et les chaînes de l'actine à l'intérieur de ces ondulations sont aussi très semblables /I238-I240/.La présence du faisceau des microfilaments circon- voisins dans le bord brossé ressemble le premier cercle des MF corticals du lamellipode. De plus, la région de la palma- ture (web) terminale est la région active ou les vésicules arrivent et partent en fusant avec la MP /I240/, comme pendant la motilité cellulaire et justement comme pendant le trans- port des vésicules "PKC" ( IV,Figs.20,2I). Le fait de l'atta- chement (souvent) des cellules du bord brossé aux positions apicales aux jonctions d'adhésion /I24I/ montre aussi la pré- sence du procès récent de la constriction. Encore, une "excep- tion" foudroyante montre leur similarité: la taline est clai- rement absente dans les contacts focals (le premier contact formé de la cellule avec le substrat et les MF pendant la motilité) (Fig.32-3). Mais justement la taline est aussi exce- ptionnellement absente dans le contact des cables de l'actine avec la MP dans le cas du bord brossé /IZ42,I243/. La vinculine est présente dans les deux cas de l'adhésion (Fig.32) /I242,I243/. Mais les autres adhésions des câbles - I67- des XFs avec le substrate (adhésions focales) contient les molécules de taline /I243/. Les protéines présentes dans cet "organe" (bord brossé) sont souvent aussi "bizarrement" exce- ptionnelles et se trouvent souvent dans le lamellipode, ce qui leur dévoile comme les participants de la constriction de la machinerie des vésicules "PEC". La fimbrine est la protéine de la palmature (web) termi- nale et des ondulations /I238/. La forme spéciale de la fod- rine (spectrine): TW 260/240, rétrouvée seulement dans le IO0 bord brossé, a les propriétés particulières et n'a pas, par exemple, d'affinité pour l'ankyrine /I238/. La protéine par- ticulère ezrine (de la famille de protéines 4.I) se trouve dans la palmature (web) terminale dans la partie avec les mi- crovillosités /Refs.I239/ et aussi dans les villosités (des I5 ondonations) d'après le signal du ligand /I237 avec les Refs./. De plus, les molécules "mystérieuses" de la myosine I sont trouvées seulement dans la membrane de la palmature ter- minale /I237,I238/ et dans les régions associées avec l'acti- vité de la motilité (lamellipode, c6ne de croissance) /IZ44 avec Refs; I245/. Logiquement, cette forme de la myosine, se trouvant comme la protéine périphérique de la couche intér- ieure de la MP et faisant l'interaction avec l'actine /I248, I249,I245/, attache les fibres initiales de l'actine dans les prolongements de la palmature terminale à la NP ayant seule- ment la fonction structurelle et la myosine I (normalement) ne participe pas dans la transformation de l'énergie chimique en énergie mécanique. Un attachement de la protéine ponti- culine de la UP aux filaments de l'actine /I246/ est le cas analogue. D'après ces données, on peut voir qu'il y doit être au moins deux familles des protéines auxiliaires du cytosque- lette /I247,I248/: (I) protéines participant au stade initial de la création de la machinerie "PKC" (par chance, se fixant à la structure du bord brossé) et se trouvant à la "réception" des vésicules; (2) protéines participant à la translocation des vésicules "PEC" avec le cytosquelette cortical en utili- sant la nouvelle loi de la contraction musculaire ( V-9). Les types des tissus (sauf, principalement, le bord brossé et, évidemment, les érythrocytes o il n'y a pas de telle machi- nerie complète) doivent avoir l'importance secondaire et les déterminations par les déterminants antigéniques, leur ac- cessibilité et la sensibilité de la détermination ne sont pas parfaites. 5.Le début du développement du réseau des faisceaux radials de l'actine et du cytosquelette cortical commence _ar le lamellipode. Après le développement des protractions initiales (et éta- blies) avec les ficelles radiales de l'actine (Fig.32) qui doivent être uni /comme dans le cas de la palmature (web) IO terminale/ par les protéines spéciales pour la formation des faisceaux de filaments de l'actine comme la fimbrine et la villine /I239/ et qui doivent être attachées à la MP avec les protéines comme le complexe IIOkDa, calmoduline (myosine I) /I238,I239/, le développement du réseau du cytosquelette à I5 partir du lamellipode doit avoir lieu (ou, en évidence, à par- tir du récepteur immobile principal dans le cas du signal). Ce cytosquelette contient les faisceaux des MF radials et les faisceaux corticals avec les MF circonférentiels. Le cytosquelette radial est construit principalement des faisceaux de l'actine qui ont la longueur du noyau au lamel- lipode avancé /I249/, qui ont la périodicité sur toute la longueur à cause des protéines qui leur modifient /I250/ en accord avec le développement fonctionnel démontré à la Fig.32. En particulier, les molécules de l'actinine-z s'attachent périodiquement sur les faisceaux radials des cellules après l'étalement complet /I25I/.Les molécules de l'actinine-z d'après le signal de l'intégrine (et près de ces molécules /I252/) commencent à intercaler entre la MP et l'actine avec l'aide des molécules des DG /I253,I254/. Le complexe supra- moléculaire entre les molécules de l'actinine-.C et l'actine est formé à la présence des molécules de DG (et des l'acide gras palmitique) in vitro ayant les caractéristiques sem- blables aux celles des faisceaux des MF in vivo. Le même com- plexe MP-DG-actinine-l-actine peut être trouvé et pendant l'action du signal classique /I253,I254/. L'actinine-Z.et la taline (qui est présente pendant le con- tact de l'intégrine au début- Fig.32) font aider à l'attache- ment de la vinculine (protéine-clé des adhésions) qui s'att- ache à la couche intérieure de la MPN avec l'aide du résidu acylique /I255/ et la vinculine peut même rester sur la MP sans les molécules d'actine et d'actinine-.L /I256/. Le fait, quela mutation avec la perte de l'acylation de la vinculine mène à la transformation cellulaire /I255, I257/ confirme tel mécanisme et son importance. De plus, la vinculine peut s'agréger avec la coopérativité positive /I258,I257/ faisant les grands amas in situ sur la MP /I259,I260,II25/. Ces contacts directs avec la taline /I258,I26I,I262/ et l'actinine-l /I263,I264/ et les contacts directs avec l'actine F (mais pas l'actine G) /II22,I245/ et IO0 aussi son agrégation indépendante /I257/ donnent à la vincu- line la place centrale dans les adhésions cellulaires (Figs. 37-39), ce qui transforme la vinculine en "colle" dans la couche lipidiquepour faire la meilleure connection entre les intégrines et les faisceaux de l'actine /I260/. I5 Après la protéolyse de la taline dans le contact focal (Fig.32), ces contacts situés au long de la "courbe" parallèle au bord extérieur du lamellipode de la cellule (rang NOI_ Fig. 36) continuent de fonctionner (Fig.37) en attachant les MF aux intégrines /II22,28I,I075, I076/. Mais les autres "rangs" des "contacts" focals n'ont par leur fonction de la connection des MF aux intégrines à cause, logiquement, de la phosphoryla- tion precédente des intégrines /I265/ qui conservent bien leur tyrosine phosphorylable dans l'évolution /I266/. Logiquement, la différence entre le Ier "rang" et les "rangs" postérieurs est suivante: le cytosquelette cortical correspondant au Ier rang des intégrines est la plus récemment eère crée et n'a pas fait encore sa Ire contraction, mais les cy- tosquelettes corticals de tous les rangs suivivants ont fait déjà leur contraction et ils sont récréées (!) ( V-9). Logique- ment, pendant telle activation d'après la "vague" contractile ( V-IO), la tyrosine kinase fait la phosphorylation des in- tégrines conduisant à l'éclipse des nouveaux contacts focals /I267/. Le fait de l'activation rapide de la tyrosine kinase pp6O c-src par les protooncogènes tumorals (qui activent la PKC) /I268,I269/ confirme bien telle thèse. Comme le résultat de telle vague de la contraction (et de la phosphorylation de l'intégrine), les molécules de l'acti- nine-ú et de la vinculine doivent rester sur place en contact avec les faisceaux radials d'actine (reg. ci-dessus), mais sans contact avec les intégrines, ce qui prouve encore la po- sition claire des câbles d'actines au long du substrat (reg. aussi /I24I,I270/). La colocalisation des petits amas de la vinculine avec les filaments d'actine après l'étalement /I27I, I272/ et leur bien meilleure visibilité après l'application de la cytochalasine B /I272/ (qui, évidemment, ne leur produit pas, mais c'est le problème de l'accesibilité) confirme cette conclusion. Le fait de la proportionalité de la synthèse de la vinculine à l'étalement cellulaire /I273/ et à la motilité cellulaire I0 /I274,I275/ confirme le rôle-clé de la vinculine. Tel rôle analogue de la vinculine /I276/ et de la taline /I277/ est con- firmé et d'après le signal classique. Logiquement, c'est les amas des molécules de vinculine qui provoquent le début de la création des microtubules. L'interac- I5 tion des molécules de tubuline avec l'actine in situ, in vivo est bien prouvée /I259,II25/. De plus, on a démontré que la vinculine apparaisse plus tôt que l'extrémité périphérique des MT /II25/. Le temps de l'apparition des molécules de vinculine et des extrémités des MT coincide avec le temps quand les fibres de l'actine corticale commencent à apparaXtre /I227/. Mais la structure de ce type des MF (corticals) est basée sur le contact de la vinculine avec l'actinine-J, et sans ta- line -Fig.39 (c.-à-d. la base du contact focal- Fig.37). C.-à-d. la partie extrême des microtubules est aussi basée sur le m6le type de contacts focals ( V-7). Et logiquement, ils ont les mêmes noyau des agrégats avec la vinculine in situ (!), ce qui explique bien que la partie des MT soit trouvée para- llèle aux fibres des MF corticals au bord avancé de la cellule /I227/, mais, logiquement, les MT sont moins bien resolus dans les régions intérieures de la cellule. 6.L'assemblae des protéines du c tosquelette cortical. La structure périodique des microfilaments corticals. La création des contacts focals avec les amas de la vincu- line doit provoquer aussi la création de l'adhésion (à partir des amas se trouvant à la frontière avec le substrat) sem- blable à celle du bord brossé (reg. ci-dessus) avec les cad- hérines à l'extérieur de la cellule (avec l'aide des molécules de catenines) /I243,I278/. Cette structure d'adhésion intra- cellulaire n'est pas très stable: après une élimination des ions de Ca (et Mg) à l'extérieur (ce qui doit détruire les interactions intercarbohydrates homologue d'adhésion- IV-3), les filaments d'actine et même les molécules de la vinculine du bord brossé sont détachés de la MP /I24I/, ce qui signifie clairement que les interactions des cadhérines (extracellu- laires) étaient à l'origine basique de leur établissement, parce que seulement les interactions extérieures des cadhé- rines étaient détruites. Mais ces interactions avec une aide de la récognition ho- Io0 mologue sucre-sucre sur les mêmes cellules déjà doivent gou- verner l'établissement de leur réseau et, par conséquence, de leurs contacts au-dessous de la MP et l'établissement du ré- seau des molécules du cytosquelette initial près de la MP (Fig.39). Le même type de la mosaique des molécules à partir I5 des interactions intercarbohydrate extracellulaires a lieu pour la structure de la MP près de la synapse ( III). La transféction simple des molécules de l'uvomoruline pro- voque la réorganisation du cytosquelette membranaire! /I278/. C'était justement les molécules du cytosquelette avec la fod- rine et la catenine et les molécules de Na+/K+ATPase (Fig.39) qui étaient redistribuées avec la cadhérine /I278/. Les in- teractions intercarbohydrates entre les cadhérines des molé- cules de l'adhésion qui font les interactions avec la fodrine (logiquement, par les protéines spécialisées qui attachent la fodrine à la MP: la protéine 4.I et l'ankyrine) /I279/ doivent être très essentielles pour l'établissement du réseau serré du cytosquelette cortical. Et aussi la cadhérine sans la queue cytoplasmique (c.-à-d. sans une interaction finale avec la vinculine) ne fait pas ces actions /I278/, ce qui signifie que à partir de la vinculine il y a l'attachement de la ceinture des microfilaments de l'ac- tine. Telles interactions ("au-dessus") doivent être accompagnées par l'assemblage des fibres corticals de l'actine à partir des molécules de l'actinine-L (se trouvant à la même frontière que et la vinculine avec le substrat qui déclenche les interac- tions carbohydrates). Le fait, que justement à partir du début du développement des faisceaux des HF (après le stade initial du développement des faisceaux radials) il y a la diminution du nombre des MF /I280/, clairement signifie qu'ils commencent à s'unir (par les molécules de la filamine et de l'actinine-,) d'un côté et à se séparer (avec la distance fixée) (comme les faisceaux plus larges) par les molécules de la fodrine (Fig.37). On peut distinguer les 2 zones périodiques sur la longueur des microfilaments circonférentiels corticals. Dans la Iere zone il y a les corps denses avec l'actinine-Z /I28I-I284/, la fimbrine /I28I,I284/, la vinculine /I262,I286,I287/ et la dystrophine /I288/ o les molécules de l'actinine-& et de la IO vinculine forment l'adhésion du cytosquelette circonférentiel cortical avec la MP (Fig.39). Ces protéines créent la zone Z (zone I) analogue à la ligne Z des cellules des muscles striés et cardiaques /Refs.I28I I282/ qui ont aussi le cyto- squelette cortical avec les contractions correspondant à la I5 "vague" Ca-K(Ca) ( IV). Les molécules de la fodrine font la connection avec la dis- tance précise de ces lignes Z de deux faisceaux des actines (Fig.39). Ces contacts ont lieu grâce aux interactions directes entre la fodrine et l'actine /I289,I248,I240/ et aussi les mo- lécules de 4.I de l'adducine aident à ces contacts /I289,I248, I240, I247/. Logiquement, la même fonction de tenir la distance fixée entre les filaments de l'actine existe pour ces molécules de la fodrine aux muscles striés (contraction musculaire spé- cialisée): la fodrine (avec l'ankyrine) est présente à la ré- gion adjacente à la ligne Z /I290/. Les molécules de l'adhésion de la MP et les protéines inté- grales comme Na/K ATPase s'attachent aux molécules de 4.I et de l'ankyrine /I248,I240,I279,I289,I29I/, et leurs interac- tions intercarbohydrate permettent à faire un réseau bien dé- fini en espace des molécules du cytosquelette. Aussi les molé- cules de dystrophine, se trouvant dans la zone près de la ligne Z /I288/, doivent servir comme les ressorts pendant la contraction ( IV-8), servant comme les colonnes verticales de la gutta-percha entre la MP et le plan (surface) horison- tal crée par le cytosquelette cortical dans les cellules des cellules-cheveux de l'oreille /I292/. Les molécules de la myosine, de la tropomyosine et du cal- desmone se font la 2eme bande périodique des microfilaments corticals (Fig.37). La quantité de l'actinine-i varie entre les jonctions différentes d'adhésion /I243/ et la quantité augmentée de l'actinine-ú dans les fibres radiais (à cause de la quantité augmentée des molécules de DG- "récepteurs" de l'actinine-À -reg.ci-dessus) doit empêcher aux molécules de tropomyosine de contacter avec ces fibres /I293,I294/. Logiquement en cas des fibres corticals, l'échantillon des molécules de l'actinine-L doit permettre telle interaction de la tropomyosine avec l'actine. La tropomyosine préserve l'interaction actine-myosine avec l'activation de l'ATPase en alignant les molécules d'actine. Les molécules de caldesmone IO0 cimentent les interactions entre l'actine, la myosine et la tropomyosine en faisant les interactions directes avec ces molécules /I294,I295/. Elles stimulent la liaison de la tro- pomyosine à l'actine /I296/. Et on voit la périodicité des molécules de caldesmone avec les molécules de tropomyosine I5 complémentaire à celle de l'actinine-L /I283,I296/. Evidemment, la périodicité des molécules de la myosine bipolaire doit coincider avec celle de la tropomyosine et caldesmone dans les fibres circonférentiels /I284,I297,I227/. (La myosine aus- si trouvée dans les villosités dans le lamellipode /I227/ est, logiquement, la myosine I qui attache les villosités à la MP- V-I,2). Les microtubules (par les protéines MAP- protéines associées aux microtubules: MAP-I, MAP-2 et tau) font l'interaction di- recte avec la fodrine (Fig.39) /I298,I299,Refs.I248/, quoique seulement les molécules tau dissociées des oligomères peuvent le faire /I298/. Les molécules d'ankyrine peuvent aussi faire l'interaction avec les molécules de MAP (microtubules) /Refs. I248,/ (Fig.39). Le fait mentionné, que les microtubules suivent les MF circonférentiels /I214A/,bien s'accorde avec ces ex- périences (Fig.39) (reg.aussi ci-dessous). 7.Les microtubules comme les _aran damiques des con- tractions adeguates des microfilaments et de leurs re- stitutions. - La localisation de la partie des MT parallèlement au fais- ceaux circonférentiels corticals de l'actine /I227,I300/ (Fig. 39) permet de répondre à la question de la participation des MT dans la contraction "actine-myosine" des microfilaments. Il est démontré (dans le cas des cellules des plants) que les MT sont nécessaires pour la formation des microfilaments corticals /I30I/, ce qui confirme leur voisinage autrement. - I[4 - De plus les microtubules des neurites sont sous la pression des MT et les MT résistent à cette pression qui change après la destruction des MF /I302/. Le fait de la compression "cerclée" visiblement par les microfilaments circonférentiels corticals dans les macrophages après la destruction des MT par la colchicine /I303/ doit confirmer le rôle des MT pour la préservation de la pression des MF. Mais le rôle des MT et de leur dépolymérisation pendant la contraction des MF est très particulier: ils dissocient IO seulement aux endroits plus dynamiques et moins stables si- tués périodiquement o les molécules des MAP s'attachent (Fig.38). Il est démontré que les molécules de MAP-2 ont l'association périodique sur les MT du tissu /I304/. Il est démontré aussi que le taxol, qui stabilise les MT, fait son I5 action avec l'attachement fort des MAP aux MT /I305/, ce qui indique les endroits "plus"(+) des MT: quand les MT sont dé- polymérisés par le froid, les nombreux endroits avec les extré- mités positives (et négatives, évidemment) apparaissent /I306/.Ce désassemblage est la condition nécessaire pour le procès du "capping" ce qui ne peut être que le désassem- blage partiel /I307/. Une autre preuve des propriétés périodiques des MT est l'alternance périodique des régions avec la tubuline tyro- sinée (avec la tyrosine sur l'extrémité COOH) et des régions non tyrosynées /I308/ et après la dépolymérisation partielle, les extrémités "plus" (nonstable) /I309/ sont occupées par les tubulines tyrosinées et les extrémités "moins" (stable) par les tubulines non tyrosinées /I308, I310/. Tel échantillon avec la présence des extrémités positives avec la tubuline tyrosiné est aussi présent dans le domaine central du cy- tosquelette neuronal du cône de croissance /I3II/ (cyto- squelette cortical- Figo39). Nais les expériences montrent que la tyrosination de la tubuline comme telle n'ait pas d'influence sur la stabilité des MT /I312,I313/. Et c'est la phosphorylation de la tubu- line tyrosinée par la protéine tyrosine kinase (src) qui est présente, par exemple, dans le cône de croissance /I314/ qui fortement déstabilise l'assemblée des tubulines tyrosinées /I30I/. Cette phosphorylation sur le résidu de la tyrosine des tubulines des MT in situ est bien trouvée /I316,I312/. Après la dissociation locale de telles tubulines, déstabi- lisées par la phosphorylation sur leur tyrosine, la nouvelle association justement de tubulines tyrosinées peut se passer rapidement à cause de la présence des tubulines tyrosinées /I313/. Naturellement, telle association locale des tubulines et leur réassociation sur le même endroit de MT était observée /I3I7/. Mais telle dissociation, locale et périodique en espace, des MT est bien aidée aussi par la déstabilisation de la con- Io0 nection MAP-MT avec la phosphorylation des MAP quand la phos- phorylation des MAP par les kinases différentes diminue leur association avec les MT et les MF /I318/. Généralement, les MAP représentent une famille des protéines qui ont les pro- priétés suivantes: (I) assembler les MT in vitro; (2) avoir grand poid moléculaire; (3) être massivement phosphorylées, ce qui est important pour l'inhibition de la polymérisation des tubulines; (4) avoir la structure d'un bâton; (5) s'agré- ger; (6) avoir les connections avec les MF /I318,I319/. Les MAP (tau) font la liaison avec les MT,premièrement, mais pas avec les actines et les MF /I320/. Il y a deux familles des MAP: MAP-I et MAP-2/tau et justement la présence de deux familles coincide avec les deux types des protéines faisant deux fonctions différentes: (I) faire la machinerie ("le dé- part" et "l'arrivée" des vésicules- "la gare") du signal près des extentions (la fonte membranaire comme lamellipode) et (2) faire la machinerie de la "vague" Ca-K(Ca) de la propul- sion des vésicules ("le chemin de fer") (reg.ci-dessus). Une apparition et une augmentation des MAP-I ont la corrélation avec la prolifération et le début de la différentiation /I32I/, avec la régénération des axones /I322/ et avec la croissance de cône du neurone /I323/ et encore cette molécule est phos- phorylée dans les cônes du neurone /I323/. Mais une augmenta- tion essentielle de la quantité des protéines tau coincide avec la présence des cellules différentiées /I32I/. De plus, une augmentation de la phosphorylation des MAP-I par la CK-II et l'activité de la CK-II dans la cellule coincide avec la prolifération et le début de la différentiation /I32I/ et avec la croissance du neurone /Refs.I324/. La phosphorylation excessive de la MAP-I par la protéine kinase CK-II in vivo (mais pas par les autres) est prouvée - 176 - /1325,I32I/. Logiquement, c'est la CK-II membranaire qui est présente au lamellipode sur les récepteurs LDIL synthétisés dans la concentration augmentée. Mais la protéine tau (ou MAP-2) est phosphorylée (in vivo) logiquement par la protéine kinase Ca/CaM dans la région de l'interaction avec les MT /I326/ mais clairement pas par la CK-II /I325/. Telle pho- sphorylation (par la protéine kinase Ca/CaM) doit justement passer avant la contraction des microfilaments corticals. Avec l'action du signal de NGF qui provoque la croissance du I0 neurone il y a une augmentation de ces deux familles des MAP /I327-I329/ parce que les deux fonctions sont nécessaires pour la machinerie du signal quoique "la gare" est construite à nouveau. Mais la phosphorylation des MAP-IB se passe pendant les minutes déjà /I330/. I5 Tel "noeud" du gouvernement du fonctionnement des contrac- tions comme MAP unit les connections aussi avec les IF (fila- ments intermédiaires) (par la protéine plectine /I33I/), les MF' les MT, la fodrine et la vinculine (Fig.40). La dernière interaction avec la vinculine doit être plus eloignée et cela doit être la "raison" fonctionnelle de la longueur de cette molécule (MAP) et, justement, cette fonction explique pouquoi les molécules de MAP-IB sont trop longues pour faire le croisement des MT /I332/. De plus, le croisement de la partie des MT radials, qui n'ont pas de telle fonction, doit (logiquement) être fait par les autres molécules /I305/. 8.La face double de la moleécule de gelsoline: elle prépare *la contraction cellulaire. Comme il était décrit ( V-I), le complexe gelsoline-actine G est dissocié près de la MP avec les molécules de PIP2 /I333/ en libérant l'actine G pour la construction des MF ( V-5). Et la gelsoline reste attachée aux molécules de PIP2 membranaires aux régions des faisceaux des MF colocalisant avec l'actinine-. /I334/. Cette attachement de la gelsoline est fait avec le domaine qui fait la liaison avec l'actine ou avec les molé- cules PIP2 /I335/. Une augmentation de la quantité des molé- cules PIP2 avec le signal se passe pas"à cause"du fonctionne- ment de la phC /I336/ mais à cause (principalement) de l'aug- mentation de la concentration des ions de Mg à intérieur de la cellule près de la MP après une ouverture des vésicules "PKC" qui s'ouvrent à l'intérieur ( IV). Ces ions de Mg2+ augmentent les transformations: PIS-PIP et PIPE-PIP2 ( IV). Plus tard, les molécules de PIP2 /PI-(4,5)P2/ se transforment en molécules de PI-(3,4,5)P3 /et aussi les molécules de PI-4P se transforment en molécules de PI-(3,4)P2/: plusieurs sig- naux cellulaires avec plusieurs types cellulaires font une augmentation rapide et transitoire des concentrations de PI-(3,4,5)P3 et de PI-(3,4)P2 après le signal /Refs.606,I337/. Logiquement, ces complexes n'ont pas d'affinité pour la gel- soline parce qu'on voit après le signal les complexes gelso- Io0 line-PI à la couche intérieure de la MP et plus tard on voit les molécules de gelsoline complexées avec les fragments courts de l'actine- F au cytoplasme /I338,I339/, ce qui doit signifier que les molécules de gelsoline dissocient des mo- lécules PIP2 pour un accepteur (actine) qui n'est plus forte I5 que les molécules de PIP2 d'après les événements du début du signal, ce qui confirme la situation quand les molécules de PIP3 ne sont pas affines à la gelsoline comme la seule situ- ation envisageable. Et encore, il est difficile d'hydrolyser les phosphates de PIP3 (en plus rapidement) quand ils sont dans le site actif de la gelsoline). Mais la gelsoline (qui fragmente les filaments de l'actine), enfin libérée, doit faire son action (avec la concentration augmentée du Ca) /I340-I342/ sur les microfilaments corticals périodiques spécifiquement aux endroits o il n'y a pas de molécules de filamine sur lectine-F (c.-à-d. à la région de la myosine) parce que la gelsoline augmente l'activité de l'ATPase de l'actomyosine mais l'ATPase est inhibée par les molécules de filamine dans une concentration élévée (cet effet est aussi potentialisé par la tropomyosine) /I343,I344/ (il est connu que, généralement, la filamine se trouve à la zone des fibres de l'actine avec l'actinine-, -Fig.39, V-6). Enfin la gelsoline injectée provoque l'activité de "capping" /I345/ et elle participe dans le procès de la sécrétion /I34( ce qui confirme telle action de la gelsoline (Fig.4I)o 9.La nouvelle loi universelle de la contraction musculaire sans "contrecontraction": Le signal cellulaire prépare la machinerie contractile: "la gare" avec "le chemin de fer" avec les molécules stockées dans les vésicules ou préassemblées à la région de la MP ( IV) /I347/. Comme le résultat, le rang des MF circonféren- - 178 - tiels au-dessous de la MP /1348/ avec les autres protéines cytosquelettiques (Fig.39) /I-49/ est prêt pour le transport des vésicules (avec les substances nécessaires) entre l'intér- ieur de la cellule et la MP (et l'extérieur). Par exemple, il y a une apparition de la distribution polaire (future "chemin de fer" des vésicules "PKC") des molécules de spect- rine au-dessous de la MP /I347,I350,I35I/ même avec l'enre- gistrement de l'apparition des microvillosités /I352/ de la fonte membranaire (future). I0 Les apparitions des subagrégats des molécules de fodrine, actine, myosine, actinine-L après le signal /I353,I354/ reflète la même concentration élevée de ces éléments du signal (*ig.39). La présence de la gelsoline dans cette ré- distribution submembranaire des protéines est aussi démontrée I5 /I349/. Pour ne pas avoir la contraction spontanée il y a plus- ieurs obstacles (Fig.39): (I) la connection des groupes des faisceaux différents par les molécules de la fodrine (spect- rine); (2) les molécules de filamine qui font lier les molé- cules de l'actine en empêchant l'activité actomyosine; (3) les molécules des MF qui avec les molécules de MAP empêchent la contraction des MF et encore (4) il est difficile de com- prendre comment cette contraction du cercle fermé de l'actine se fait. Tout cela signifie qu'il faut traverser ces 4 obstacles. Pour faire du cercle fermé de l'actine avec la distribution périodique de la myosine une machine produisant la force, les molécules de gelsoline doivent découper les morceaux de l'actine près de la déposition de la myosine (Fig.4I) o les molécules de l'actinine-j, sont absentes. Après cela, ce cercle commence ressembler le muscle squelettique avant la contrac- tion. Les molécules de CaM dissociées de GAP-43 (avec le Ca) font activer la protéase calpaine I qui coupe spécifiquement les molécules de fodrine /I355-I357,I232/. Les anticorps an- ti-fondrine qui, logiquement, empêchent la protéolyse de la fodrine, inhibent la sécrétion /I358/ (c.-à-d. la contraction). Les mêmes molécules de la calpaine coupent aussi les molé- cules de filamine /I359 avec Refs/ qui justement empêche l'activité de l'actomyosine /I343/. L'action de la gelsoline (avec le Ca obligatoirement) passe en présence de la filamine avant l'action de la calpaine I (avec la CaM!) parce que la libération de CaM de GAP-43 passe plus tard (Pig.I8). Les molécules de CaM (avec Ca) provoquent aussi la phospho- rylation du caldesmone faisant le détachement du calde- smone de la tropomyosine et de la myosine /I360-I362,I294/. Comme il était démontré, les UT sont détruits localement dans les régions de l'attachement des protéines MAP, avec la dissociation aussi des MAP phosphorylées par la kinase. Ces molécules de MAP, logiquement, doivent rester dans cette Io0 région grâce à leur attachement aux molécules de plectine qui sont aussi présentes dans ces zones avec les filaments intermédiaires /I363,I33I/. Le fait de la présence de la vin- culine (comme le composant des IF) dans le "cap" avec les autres protéines cytosquelettiques après le signal (lympho- I5 cytes) /I364/ et le fait de la coprésence de la vinculine avec les IF /I358/ (Pigs.39,4I) /logiquement avec les molé- cules des MAP) confirment cette conclusion. C.-à-d. les mo- lécules des IF, restant sur leur place avec les plectines attachées et les MAP, servent pour réparer les dissociations locales des MT dans le même endroit ( V-7) ou ces UT servent pour reconstituer le cercle des MF. Pendant la contraction, il doit avoir lieu un approchement des molécules de l'actine et de la myosine grâce à l'activi- té de l'ATPase des chafnes legères de la myosine avec la su- perposition augmentée de l'actine avec la myosine /I365/ et avec l'échantillon périodique de l'actine avant la contrac- tion et celui non périodique après la contraction (d'après les figures de /I366/). Les molécules de l'actinine-0L n'empêchent pas d'activation /I367, I368/. Après la contraction, la nouvelle, plus etroite, ceinture circulaire fermée de l'actine supporte la nouvelle conformation cellulaire et elle disparaît plus tard (logi- quement en dépendence de besoin) /I365,I369,I349/ comme aussi les filaments de la myosine /I365/ quand leurs mono- mères font le cycle/I369/ pour la construction des micro- filaments corticals nouveaux. Après les contractions syste- matiques pendant la sécrétion (c.-à-d. pendant un certain temps) il y a la collection de la fodrine protéolysée agglo- mérée /I369/. Telles contractions circulaires synchronysées (comme la "vague" observée in situ par J.Heath /I334/) font la propul- sion des vésicules par les canaux spéciaux qui doivent se trouver entre la MP et les citernes laterales comme dans les cellules de cheveu de l'oreile /I292-Fig.5/. Il y a encore tel système développé dans les cellules musculaires lisse ( IV-8). Ces canaux, naturelement, doivent se situer au-des- sus des régions des MF avec la myosine (Fig.39). Les contacts des vésicules (granules) avec le cytosque- lette doivent avoir lieu avec une aide des sites de la liai- I0 son des vésicules (granules) pour les protéines du cytoplasme: fodrine (visiblement indirect), caldesmone et actinine-L /I349/. Justement, pendant la contraction des microfilaments circonférentiels, les molécules de fodrine et de caldesmone sont protéolysées et détachées et les molécules de l'acti- I5 nine-4 /en bougeant avec l'actine d'un côté et en étant at- taché à l'endroit de l'adhésion avec la MP d'un autre côté (Figs.39,4I)/ doivent aussi supporter le changement de con- formation et perdre le contact avec la vésicule. Evidemment, cette vésicule (ou plutôt le groupe des vésicules) va s'atta- cher aux autres contacts sur le MF cortical plus avancé. Après la dépolymérisation des microfilaments de l'actine et de la myosine, ces molécules vont être encore utilisées pour la constitution des nouveaux MF. La reconstruction des MF dans le même endroit est garantie par les IF et les MF. Les IF avec la protéine plectine et la MAP attachée à cette protéine restent intactes et aident à réparer les MT (reg. ci-dessus). Logiquement, les MT et les MAP font l'interac- tion avec les fodrines et les ankyrines (Figs.39,4I) pour les mettre sur place à nouveau. Et justement, d'après les interactions intercarbohydrates des protéines membranaires intégrales (qui s'attachent aux ankyrines et aux protéines 4.I) avec les uvomorulines, les vinculines (avec l'aide de l'uvomoruline- Fig.39) doivent aider à s'établir sur leur place aux molécules de l'actinine-. et les actines. La proté- ine 4.I avec la fodrine d'après une interaction directe avec l'actine aident à ce rétablissement. Le fait que après une agrégation de la fodrine, les faisceaux des MT restent intacts mais la distribution de la vinculine change /I370/, confirme la structure décrite. - 1I1 - IO.Etablissement des adhésions focales comme la consé- quence de la différentiation (ou comme le mozen spécial pour la motilité) déclenchée par la tension et en con- séquence p la synthèse et l'exoc tose de la FN. La __ __ __ ______ __ _ _ _ _ _ __ y 12-2 -22- _ ___ destruction des adhésions focales et des contacts proches.La quueue comme l'élément obligatoire de la motilité. Si l'on suive l'évolution de la voisinage des intégrines pendant la motilité cellulaire, on constate que au départ I0 (Fig.32), l'intégrine conduit le signal "RGD-like" comme le récepteur "classique" /I,2/ avec le compexe des ganglio- sides, cérébrosides, phospholipides /I,2/ et aussi avec les protéoglycanes (Fig.6B-2). Et cela doit être la raison que la solution d'EDTA détruisse tous les contacts cellulaires I5 avec le substrat pendant le procès de l'étalement /I37I/. Après la phosphorylation (d'après la vague des contractions - V-9 /I348/) des intégrines quand elles sont présentes dans les contacts proches (sans l'attachement au cytosquelette) (reg. ci-dessus) il y a la quantité augmentée des molécules des PG autour des intégrines /28I- Fig.2/ (coloration claire avec le ruthenium rouge). Et les chaînes de ces PG sont plu- t6t des CS. Ces chaînes ont la longueur augmentée /I372- I374/, ce qui supporte la présence des agrégats larges des PG autour de l'intégrine phosphorylée attachée au substrat des contacts proches sans l'attachement au cytosquelette /28I/. Mais avec le temps, pendant la différentiation, les cel- lules changent leur MEC pour la MEC-FN développée (Fig.5) par leur propre synthèse et l'exocytose de la FN /28I/. Dans le cas de la motilité cellulaire, telle adhésion plus forte peut être nécessaire pour mieux tenir la queue à la fin du cycle et cette adhésion n'est pas nécessaire dans tous les cas de la motilité o par conséquence il n'y a pas de telle déposition de FN /I375/. Le domaine de FN qui attache les molécules de HSPG est nécessaire pour l'adhésion focale /I49/. C'est la raison qu'on trouve dans ces adhésions les molé- cules de PG de type HSPG /I376/, et logiquement à cause de cela, l'élimination des ions divalents de la solution ex- térieure (pour éliminer les interactions intercarbohydrates) n'est pas suffisante pour la détachement parce que l'interac- - 182 - tion:"syndecane-FN"est une interaction électrostatique, prin- cipalement. Après ces interactions bivalentes des cellules avec la FN (Fig.5) il y a des"restaurations" des contacts particu- liers de l'intégrine avec le cytosquelette avec les molé- cules de vinculine et de l'actinine-L déjà présentes sur la place et les molécules de taline /I075,I076,28I/. Logique- ment, cette interaction bivalente (plus forte) de la FN avec l'integrine et la syndecane (PG) déclenche l'activation I0 de la tyrosine phosphatase /I377/ qui élimine la phosphory- lation des intégrines par la tyrosine kinase présente dans les adhésions focales /I378-I380/. Les adhésions focales des cellules cancéreuses sont ca- ractérisées par une activité de la tyrosine kinase forte I5 et de la tyrosine phosphatase faible. Mais la situation est opposée dans les cellules normales avec les adhésions fo- cales fortes: comme le résultat il y a beaucoup plus des phosphotyrosines dans les cellules cancéreuses que dans les cellules normales /I38I,I382/. Il y a une activité réele forte de la tyrosine phosphatase dans les cellules normales parce que l'inhibiteur de la tyrosine phosphatase augmente fortement la présence de la phosphotyrosine dans les adhé- sions focales des cellules normales /I383/. C.-à-d. le r6le principal de FN (comme le substrat) soit d'activer la tyro- sine phosphatase et de former une adhésion focale entre l'in- tégrine, la vinculine, l'actinine-., la taline et les mi- crofilaments /I075,I076,I243,28I/ (Fig.38). De plus, les molécules de}ISPG s'agrègent fortement aussi à cette région /I49,28I/. Logiquement, l'avancement de la partie cellulaire en avant du noyau grâce au cytosquelette cortical (arcs) (se trouvant jusqu'au front du noyau /I224/) doit provoquer la tension accrue dans le "début" de la zone derière le noyau o les arcs disparaissent. El cette tension accrue doit provoquer l'activation de la phA2 de la MP ( IV-8), ce qui doit provo- quer le courant de Ca à l'intérieur ("la roue") /I,2/ (Fig.I8C) en activant les protéases (calpaine II) activables par les ions de Ca /I384,I385,I385a/ (Fig.42). Ces événe- ments conduisent à la diminution forte de l'adhésivité de l'intégrine aux FN et doit provoquer la présence accrue des - I83 - des phosphotyrosines dans"l'adhésion focale" (avec vinculine et taline) parce que la FN n'inhibe pas la tyrosine phospha- tase et les intégrines sont éliminées de la surface cellu- laire /I386/. Evidemment, cette phosphorylation affablie les interactions entre les protéines de l'adhésion focale /I387/. La présence du "capping" sur la surface dorsale /I079/(ce qui est justement doit être possible seulement dans cette situ- ation) confirme cette conclusion. Logiquement, la même augmentation de lea tension provoque I0 le signal de l'étalement des adhésions focales et l'exocytose des molécules de FN synthétisées par la cellule. Evidemment, si la tension n'est pas suffisante pour le dernier signal (c.-à-d. la cellule peut arriver de tenir la queue sans ces adhésions focales) il n'y a pas des adhésions focales dans I5 le cas de ces cellules. Mais dans le cas des cellules sans motilité, l'apparition de telles adhésions (d'après une aug- mentation de la tension membranaire) doit être stimulée par une augmentation de la masse cellulaire à l'intérieur de la cellule o les frontières membranaires établies après la fin de l'étalement sont les mêmes. Le détachement des contacts proches près de l'arrière cel- lulaire continue aussi à la partie ventrale de la cellule. Ce détachement doit être fait avec les enzymes qui modifient l'échantillon des carbohydrates de la MP avec les glycosi- dases. La présence des glycosidases différentes: sialidase, galactosidase, fucosidase, glucoronidase,N-acetylgalactose- aminidase, N-acetylglucoseaminidase sur la surface cellulaire est bien établie /I388-I394/. De plus, les sites de l'affi- nité forte des glycosidases sur la surface cellulaire ne sont pas les sucres correspondants /I345/. Logiquement, les glyco- sydases correspondantes doivent être activées à l'arrière cel- lulaire. Le transport des agrégats des protéines grâce à la vague des contractions est bien établi /I348/. Le fait que les particules, comme celles de charbon, qui doivent être transportées par cette voie à l'arrière sur la surface cellulaire, inactivent justement l'enzyme glycosi- dase (sialidase) /I388/ qui doit aussi (!) être transporté à l'arrière (ce qui empêche justement le chimiotropisme)/I396- I398/ confirme bien ce transport des glycosidases à l'arrière cellulaire. L'activation des enzymes doit se passer pendant - Id4 - les changements forts de la tension cellulaire, grâce à la tenue de la queue par la "vague" en commençant par l'endroit près du noyau (sans arcs) et jusqu'à l'extremité de la queue (Fig.42).Il y a des corrélations entre l'activité des glycosi- dases et le type de la surface de l'attachement /I399/ et entre la quantité de la sialidase et l'acide sialique sur la MP /Refs.I388/.En introduisant les glycosidases (sialidases), on doit éviter l'inactivation du chimiotropisme des cellules. Le procès du transport des agrégats des protéines du la- I0 mellipode à la région du noyau ressemble le procès du "capping" (Fig.43). Pendant ce procès, les amas des protéines avec les protéoglycanes (syndicane inclue!) qui (protéogly- canes) s'attachent aux complexes "classiques" /I,2/: récep- teur.-ganglioside.-cérébroside par les interactions des car- I5 bohydrates homologues entre les gangliosides du complexe et protéoglycanes (syndecane inclue) (Ces sucres entre les gan- gliosides, participant au complexe avec le récepteur, et les protéoglycanes (syndecane inclue) sont semblables /223A. D'après une certaine grandeur, ces amas s'attachent aux MF parce que il y a la concentration suffisante des synde- canes qui attachent les MF ( II), sans l'intégrine dans ce cas./Les intégrines ne peuvent pas participer dans ces com- plexes et les immobiliser à cause de"l'affluence" à la ré- gion des gangliosides en différence avec le complexe prin- cipal o le récepteur a la chaîne longue de GAG (Fig.6C)/. D'après la "vague" des contractions du cytosquelette cor- tical, ces complexes sont transmis d'une ceinture circonfé- rentiele des MF à une autre ceinture jusqu'à l'arrivée à l'arrière cellulaire. VI.Le Drocessus de la transmission du signal au noyau. Une élévation du pH dans le cytoplasme après une action de la PKC était trouvée pratiquement dans tous les signaux cellulaires /I,2 et cidessus/.Comme il était mentionné /I, 2/, l'élévation a lieu parce que l'action de la PKC mène à l'activité d'échangeur Na/H /I400/. Cette élévation du pH grâce à l'activation de l'échangeur Na+/+ peut être obtenue même seulement après une action d'ester phorbol /I40I/. L'échangeur Na /H+ est rapidement activable déjà dans 30 secondes avec la rétroaction positive après le signal et - I85 - le procès est complet dans I0 minutes /I40I/. Tel pH élévé est présent en permanence pendant plusieurs heures de la présence du ligand qui a déclenché le signal /I40I/. La va- leur critique du pH pour la prolifération de la cellule est près de 7,2, c.-à-d. il augmente pour 0,I-0,3 unités quoique l'énergie stockée grâce au gradient des ions de Na à la MP est suffisante pour augmenter le pH pour une unité! Le pH augmenté controle la vitesse de la synthèse des protéines, ce qui était démontrée clairement dans le nombre des publications avec la I0 synthèse des protéines augmentée pendant la fertilisation et l'embryogénèse initiale /I402-I406/. De plus, seulement une augmentation du pH stable par la solution de l'extérieur est suffisante pour faire la croissance cellulaire plus intensive avec la densité 2-4 fois plus forte /I404/. I5 Ces faits (notamment, une suffisance de l'application du phorbol ou une augmentation du pH à partir de la solution de l'extérieur) prouvent logiquement qu'une augmentation du pH persistante a lieu à travers le cytoplasme cellulaire avec une aide de la diffusion simple pour tels petits ions H+. Telles conditions avec le pH augmenté doivent méner logi- quement à quelque augmentation du niveau basal de la synthèse de toutes les protéines concernées avec une aide de leurs ARN-m existants complexes avec les ribosomes dans le cyto- plasme. Généralement, cette addition ne doit pas changer la situation. Mais dans un cas de l'enzyme protéolytique cathép- sine L (MEP) (qui doit avoir justement le ARN-m vivant pen- dant longtemps /I407/ et doit avoir une forme latente et très stable au pH normal avec la taille longue /I408,I409/), la si- tuation est très spéciale. De plus, ce cas ouvre une grande loi de l'évolution cellulaire des eucaryotes: comment le sig- nal est traduite (en principle) du cytoplasme au noyau. Cette loi est découverte et prouvée la première fois plus bas. Pour cette propose, je montrerai encore la large étendue de la méthylation-N des protéines et plus tard je présentrai la première fois la significance importante de telle méthyla- tion. Par exemple, il est démontré clairement que le bFGF a les acides aminés N-méthylés /I4I0-I412/. De plus, le bFGF a plusieures formes avec la longueur différente /I4II-I414/ et seulement les formes avec le poid moléculaire plus fort sont méthylées /I4II,I412,I415/ quoique elles sont actives toutes /I416/ et il est démontré que les formes méthylées avec le poid moléculaire plus fort sont situées dans le noyau et aux ribosomes /I412,I4II/ mais la forme de I8 kDa est cytoplasmique /I412/. Si transfécter la cellule avec seulement les formes ADN-c de 22 et de 24 kDa on peut trouver dans le médium aussi la forme de I8 kDa /I412/ ce qui montre claire- ment la présence de la protéolyse. Après la perméation de la cellule avec la saponine il y a la libération des molécules de bFGF indiquant aussi la présence de ces molécules dans le I0 cytoplasme /I412/. De plus, telles interactions des acides aminés méthylés des formes plus longues avec le noyau et les ribosomes sont suffisamment spécifiques et elles ne peuvent pas gtre détachées avec les interventions fortes comme le dé- tergent ou le sel bien concentrée /I412,I417/. I5 C.-à-d. après la synthèse,des formes du poid moléculaire fort sont attachées aux ribosomes dans le cytoplasme ou elles sont au noyau attachées au RNP (ribonucleoprotein particles- particules de ribonucléoprotéines) (plus précisement au ARN /I418/), logiquement, avec une aide de leurs acides aminés mé- thylés /I412/. Cette méthylation peut avoir lieu pendant la translation /I419/ avec une aide des méthylases situées dans le cytosol /I420/. Il y a un grand nombre des autres proté- ines N-méthylées: beaucoup des protéines ribosomales /I417, I419,I412/, le facteur de l'élongation- EF-I (qui ne associe * pas avec les membranes ou lipides /I42I/), l'actine et la my- osine /I422/, la partie de CaM (qui apparaît notamment pendant la transformation, la prolifération, le développement fétal et néonatal) /I423/, les protéines attachant au noyau (qui lient au ARN en proportions stoechiométriques) /I418/ "les protéines chauffées de choc " (heating chock protéines) /I424/, les histones /I425/, la protéine basique de myéline /I426/ et le nombre des protéines non-déterminées encore (qui sont liées aux ribosomes) /I427,I417/. Logiquement, le récepteur de LN appartient aussi à ces protéines perce que la protéine cyto- plasmique P40 est indentique au récepteur de LN. Cette pro- téine de "visage double" associe avec les protéines de RNP /I428,296/ aussi comme le bFGF (logiquement) avec une aide des acides aminés méthylés quand cette récepteur se trouve au cytoplasme et aussi (comme le bFGF) il n'a pas de séquence du signal /I429,319/.De plus,elle est traduite seulement après - I87 - le signal spécial dans les myoblastes mais pas dans les myo- tubes /I430/, ce qui correspond bien à la création de la stru- cture de la LB ( III). La cathépsine L (CL) doit aussi être méthylée par telle manière parce que (comme le bFGF méthyle /I412/ ou comme la protéine basique de myéline /I426/) elle a plusieures formes de la longueur différente /I43I, I432/ et comme le bFGF /I433/ sa sécrétion est même augmentée après une alcanisation des vésicules intracellulaires /I432,I434,I435/, ce qui signifie I0 clairement que cela arrive sans la participation des stocks de Golgi mais justement avec la structure décrite ci-dessous. De plus, la monensine (un ionophore carboxylique qui lie les ions H+) diminue la quantité de la forme active de CL dans le cytoplasme et fait une accumulation de la forme latente /I434/, I5 ce qu'on peut expliquer à cause de l'augmentation de pH dans le cytoplasme (accompagnant le changement relativement plus forte du pH dans les vésicules intracellulaires): une autolyse (la production des formes actives) doit être moins importante aux pH plus alcalins /I408/ mais la synthèse de CL (formes latentes) doit être plus importante confirmant la conclusion du début de ce chapitre. Justement, à la partie finale du signal de la division (PDGF) il y a une accumulation des molécules de CL dans la cellule (la synthèse sans sécrétion) /I436/ et aussi l'accumu- lation des autres protéines spéciales méthylées avec les poly- somes à la confluence cellulaire /I427/ quand la division de la cellule et aussi le nombre des autres signaux s'arrêtent ( II) (et quand la concentration de AMP-c augmente dans 3-4 fois /I427/, ce qui caractérise aussi la fin des signaux cellu- laires- reg. ci-dessous). Comme il était mentionné, cette forme synthétisée de la procathépsine (et liée logiquement aux ribosomes et aussi au noyau /I43I/) est aussi très stable aux pH neutre /I408,I409/ et, par conséquence, elle peut "attendre" le signal pendant longtemps. D'après l'apparence des molécules de cathépsine synthétisées au pH plus alcaline au nouveau et libérées (parce que les places "vacantes" aux sites d'attachement sont occupées!), l'autolyse de ces molé- cules à tel pH encore neutre doit avoir lieu (Fig.44). Lo- giquement, les molécules de cathépsine L n'ont pas le peptide du signal /I437/. Dès la forme mature et active de CL est géné- - I88 - rée, la procathépsine L est activée rapidement /I438/. Cela est le point essentiel de l'activation du signal. Seulement une augmentation du pH au milieu extérieur est suffisante pour la sécrétion de CL /I438/. Par la suite, ces formes actives autoprotéolysées (p.m. plus faible) de CL doivent libérer les molécules de CL (ac- cumulées au temps final du signal précédent /I436/ ou, lo- giquement, pendant le temps entre les signaux) attachées avec une aide des acides aminés méthyles aux ribosomes (et visib- I0 lement au noyau) (Fig.44). Au même temps, les formes actives de CL doivent libérer, avec une aide de la protéolyse, les autres protéines des ribosomes (et visiblement du noyau). Le spectre large de la spécificité pour les acides aminés de CL /I439; Refs.I440/ et, par conséquence, la protéolyse par CL I5 du grand nombre des protéines /I44I/ supportent telle struc- ture (Fig.44g). De plus, pendant tel procès il y a la libé- ration des protéines ribosomiques bien méthylées (sans leur synthèse!), ce qui doit mener à l'apparence rapide des ribo- somes nouveaux sans la synthèse des protéines. Parce que ces protéines sont synthétisées et libérées dans le cytoplasme /I442-I444/,elles sont transportées par les vésicules "PKC" avec la libération partielle à l'extérieur de la cellule (Figs.oI8,20,2IA) ce qui n'a pas besoin du gradi- ent fort du pH pour la fonction du bourgeonnement (avec l'aide des molécules de clathrine) (Fig.2IB), parce que cette mem- brane plasmique (près des vésicules "PKC") est fondue déjà par les interactions intercarbohydrates ( IV). Cela est la rai- son que la monensine et aussi le NI"4Cl ne diminuent pas une sécrétion de CL (de plus, même, ces substances l'augmentent) /I434,I435/. Logiquement, cette augmentation a lieu à cause d'une intensification de tel type de l'activité vésiculaire comme la conséquence de l'arrêt des autres procès vésicu- laires de la cellule ayant le pas (bourgeonnement) qui dépend du gradient du pH. Pendant les transformations différentes comme la transfor- mation chimique, viral /virus SV-40, virus ARN, rétrovirus (ras-transformation)/ et aussi après une action des promo- teurs tumorals et des facteurs de croissance, la sécrétion de CL (procathépsine, forme latente) augmente fortement /I435, I445,I442, I446,I432,I434,I435,I444/o Le bFGF et les autres - I89 - facteurs de croissance aussi font telle augmentation de la sécrétion de CL /I447-I449/. Cela a lieu parce que le cycle "PKC" (qui sert à l'activation du chaque signal, qui est ac- tivé d'après l'action du ligand, ou qui est activé chaotiqu- ement avec quelque niveau zéro de sa fréquence pendant l'état normal sans liEand) a son niveau maximal qui reflète la sécré- tion de CL.(La sécrétion de CL comme telle est seulement la réfléction de l'intensité de tel cycle "PKC" sans la signifi- cance biologique). Par conséquence, la monensine n'augmente I0 plus la sécrétion de CL pour telles cellules transformées /I434/ avec déjà l'activité des vésicules "PKC" augmentée ( IV). Une importance de telle activation de CL pour le cycle cellulaire reflète le fait que telle CL sécrétée soit liée I5 à l'acquisation de la "compétence" cellulaire d'entrer dans la mitose /I450,I45I/. Le fait, que la CL est la protéine la plus sécrétée pendant les événements cellulaires différentes comme l'activation du signal ou la transformation /I452,I436, I445/ confirme une importance unique de cette protéine ca- thépsine L (on dit aussi: MEP-major excreted protein- protéine majeure excrétée). Aussi sa concentration dans la cellule (dans les zones périnucléaires et submembranaires) augmente fortement pendant le procès qui (pendant quelque destruction de la membrane basale - III) active les signalisations cellu- laires ( IV): aux myopathies différentes (incluant la souris mdx dystrophique justement au stade de la dystrophie- près de 20 jours d'age) /I443,I444,I453 avec les Refs./. Et aussi pendant quelques procès analogues de la tentomie ( III,IV) il y a une augmentation de la concentration de CL justement à la partie du muscle avec plusieurs tendons. Pendant l'ichimia (aussi tel type des procès- III,IV) il y a aussi une sécré- tion du bFGF augmentée proportionelle à la sécrétion de la molécule cytoplasmique (créatine phosphate) /I454/o Cette sécrétion de bFGF doit coincider avec la sécrétion de CL se- lon Fig.44f. Aussi le bFGF sécrétée fait (par la rétroaction) la sécrétion de CL /I447-I449/. Les autres confirmations de telle importance extrême de CL pour le signal cellulaire peuvent être trouvées de la cor- rélation entre la motilité cellulaire (qui a le nombre des propriétés communes avec les signaux cellulaires- IV,V) et - I90 - la synthèse et la sécrétion de CL augmentées /I455,I456/. De plus, pendant les dystrophies (comme Duchenne) il y a l'aug- mentation significative de la diméthylarginine dans l'urine /I457/ qui signifie une augmentation de la protéolyse des protéines méthylées pendant tel procès de l'activation bien confirmant la structure du signal de l'activation proposée (Fig.44). Aussi la régulation forte (inhibition) de la sécrétion et de la production de CL /I458,I459,I445/ par le TGF-p Io0 (inhibiteur universel du signal /I460/) confirme telle im- portance de CL pour l'activation du signal cellulaire. Cette structure aide à résoudre la structure principale important de- l'action du virus et de la mobilisation du ri- bosome de l'hôSte pour la synthèse de ses propres protéines I5 virales. Les deux choses principales sont nécessaires pour telle mobilisation: (I) le signal viral augmente le pH et, par conséquence, la libération des protéines ribosomiques (Fig.44g); (2) l'association du ARN viral avec le cytosque- lette /I428,I46I-I464/ avec une aide de son extrémité- 3' /I46I/ avec l'attachement consécutive des protéines riboso- miques libérées à tel ARN-m viral.Selon /I428/, seulement les ribosomes /avec ARN-m viral (étudié)/ attachés au cyto- squelette font la translation /I463,I464/. Quantitativement,.80% du ARN-m étaient attachés aux élé- ments a.-ec la liaison de l'actine /I46I/. Généralement, le AR&-m attache beaucoup de protéines de I5-220 kDa (RNP) et il attache seulement une extra protéine après la liaison avec les -ibosomes /I465/. Par conséquence, on peut distinguer les 3 types de l'attachement des ribosomes qui correspondent à la localisation consécutive des protéines synthétisées: (I) les ribosomes libres pour les protéines cytoplasmiques comme la lactate déhyrogénase; (2) les polysomes liés au cy- tosquelette logiquement pour les protéines qui doivent être transportées avec la machinerie du cytosquelette cortical (Figs.I8-20,39) et (3) les polysomes liés à la membrane, o les protéines sont sécrétées ou doivent être intercalées dans la MP à travers le ER et le Golgi /I46I/. Par exemple, il est bien établi que les ARN-m de l'actine, de la tubuline et de la vinculine soitent situés au réseau du cytosquelette (aux poly- somes liés au cytosquelette) /I46II466/. - I9I - Quoique il y a une particularité importante du signal:pas toutes les protéines sont transportées avec l'aide des vési- cules "PKC" pendant le signal. Et il y a la présence des pro- téines différentes (plutôt du cytosquelette) près de la MP. Par exemple, dans le cas très clair de la motilité cellulaire avec le transport continu utilisant la machinerie du signal, les RNA-m de l'actine, tubuline et vinculine sont trouvés dans la partie distale du lamellipode avancé /I467,I468/. Aussi les RNA-m de telles protéines du cytosquelette (actine, IO tubuline, protéines des neurofilaments) doivent être présents dans les axones et dans les dendrites des neurones (un autre type de la motilité cellulaire) /I469/. Le ARN-m d'une autre protéine du cytosquelette MAP-2 est trouvé dans les dendrites /I470/. I5 Aussi les ARN-m de TGF-J /I47I/ et aussi de la petite pro- téine basique de myéline /I472/ sont trouvés près de la MP. Ces ARN-m sont transportés à cette destination submembranaire (de lamellipode) /I47I,I468/ avec une aide du cytosquelette /I47I/. Naturellement, ce ARN-m associe avec les protéines des ribosomes (transportées ici et formant les polysomes) /I473 avec Refs.,I474/. Dans le cas du muscle en développement tels ribosomes pour la translation de la myosine sont aussi trouvés près de la MP /I475/ (et aussi près des myofibres dans ce cas spécial /I476,I475/). La production de la CL libre et active avec une augmenta- tion au pH cytoplasmique pendant le signal cellulaire conduit au pas très important: la transmission du signal au noyau vers l'ADN. Cette molécule protéolytique, activée par le signal, fait la protéolyse analogue des facteurs nucléaires les plus essentiels situés dans le cytoplasme qui déclenche le début de la chaîne de l'activation (sans la sythèse des protéines). Récemment, on a trouvé que la protéine NF-jun soit présente dans le cytoplasme /I477/. Cette protéine NF-jun a le site spécial pour la liaison au ADN et l'activation de la tra scription du ARN c-jun /I477/. Cette transcription est activée par tels signals comme TNF-' et phorbol et aussi par les sub- stances chimiques comme le formamide ou DOC (sodium deoxycho- lic acide - acide deoxycholique de sodium). On peut voir des données expérimentaux /I477/ que après l'action de TNF-4 ou le phorbol il y a plusieures formes de ce facteur NF-jun mais - I92 - après l'application du DOC/formamide il y a seulement une forme avec le p.m. plus fort /I477/. Logiquement, on peut voir que après l'action des agents dissociants (DOC/formamide) il y ait la libération simple du NFjun entier mais après le signal cellulaire (TNF-d ou phorbol) il y a l'apparence de plusieures formes de NF-jun. Le fait, que seulement le phor- bol est suffisant pour indroduire telle activation du AIN, confirme l'action de CL parce que cette activation du phorbol est aussi suffisante pour l'activation forte de CL (reg. ci- IO0 dessus). Comme le résultat, la transcription de la protéine c-jun n'a pas besoin de la synthèse des protéines /I478,I479/. On peut voir la situation analogue par un autre facteur nucléaire NF-kB. Aussi il y a la localisation cytoplasmique de ce facteur (représentant avant le signal la protéine pI05 I5 avec l'inhibiteur IkB+ la protéine p65) /I480/. Après une action du signal cellulaire (et même du phorbol) il y a clai- rement la protéolyse de la protéine pI05 avec la protéase so- luble dans le cytoplasme /I480/. Telle protéolyse semblable (la production de la protéine de 45 kDa de la protéine pI05) a lieu aussi pendant la contamination par le virus HIV (dans la culture) /I48I/. De plus il y a un autre type de telle protéolyse (la production de la protéine de 49 kDa de pI05) qui provoque, comme le complexe (p49+p65), l'activation de rehausseur du virus HIV /I482/. Comme le "ésultat, le complexe protéinique NF-kB: (p50+p65) va au nvyau et réagit avec les motifs kB correspondants du ADN /1483/. L'interaction entre le complexe NF-kB et les mo- tifs kB a lieu aussi sans la synthèse des protéines /I484/o Par conséquence, telle protéase doit être la molécule de CL activée. Comme dans le cas de NF-jun, le phorbol produit plu- sieurs complexes NF-kB de tailles différentes mais le déta- chement avec le NaDOC produit seulement un /I484/. Par conséquence, le signal cellulaire pénètre dans le noy- au par ce chemin et la série des activations des gènes parti- culiers avec le signal commence. Evidemment, ces protéines (c-jun et NF-kB) ont les positions dominantes dans la chaîne des événements du signal. La proté- ine c-jun fait l'activation du gène synthétisant la protéine c-fos /I485/. La transcription du gène c-fos est un de les plus premiers effets de la transcription après l'action du - I93 - facteur de croissance /I486/. Premièrement, il doit être activé avec le dimère c-jun et après avec l'hétérodimère (c-jun/c-fos) ayant la liaison plus forte avec l'ADN /I485/. I1 n'y a pas de dimères c-fos /I485/ et la protéine c-fos n'associe pas avec l'ADN seul /I485/. Ce gène c-fos est ac- tivé temporairement /I487/ parce qu'il est réprimé avec ses propres produits /I488/. De plus, l'ARN-m de c-fos a la vie courte mais la protéine c-jun a la vie plus longue /I485/. Les dimères des protéines jun et fos réagissent avec les I0 sites spécials du ADN (on dit les sites AP-I) situdes à la partie promoteur des gènes différents /I485/. Les cibles des sites de la liaison d'AP-I sont les gènes du nombre des pro- téines qui participent dans le transport des vésicules in- cluant les protéines du cytosquelette /I489/. Les complexes I5 NF-kB font aussi l'activation des gènes les plus premiers (quoique leur activation est plus tardive que celle du gène c-fos) et l'activation des gènes initials avec le site kB incluant c-mys /I490,I49I/.Cet hétérodimère NF-kB (p50+p65) transactive le gène kB et le dimère p50 le déprime /I492/. Le gène de la protéine pI05 peut être activé avec le complexe NF-kB (c.à-d. directement avec le phorbol ou le TNF-l) et moins fortement par p50 ou p65 séparément /I493/. Il est intéressant de noter que le AMP-c fait son rôle du stoppeur universel du signal. Le AMP-c induit (à la fin) la protéine jun-B (avec la chaîne des événements: c-AMP-.. -protéine CEB - (CREB/c-jun).-jun-B -jun-B/c-jun.-répression des sites AP-I) (CRE signifie: cAMP-response element - AMP-c élément de la réponse). Le CREB réagit avec le e-jun mais pas avec le c-fos /I478/, ce qui signifie que le AMP-c "attend" (dans n'importe quel cas) son "propre" temps quand la pro- téine c-fos est éliminée pendant le signal supportant la syn- chronisation automatique du signal. Il doit être une autre protéinase faisant sont action dans le cytoplasme (métalloprotéinase) mais sa transcription doit être activée pendant le signal cellulaire parce que la protéine c-jun réagit avec le promoteur de cette protéinase /I494/. Par conséquence, cette protéinase est aussi sécrétée après l'action des promoteurs de tumeur, des facteurs de croissance, des onco- gènes et des virus /I494/. La métalloprotéinase doit justement participer dans les évenements qui sont régularisés avec l'aide - I94 2711318 du site AP-I /I489/: elle est nécessaire pour l'exocytose /I494/ de l'histamine et des granules avec l'adrénaline /I495/ et pour la libération du neurotransmetteur /I496,I497/. Une nécessité de la métalloprotéinase pour la motilité cellulaire /I498-I50I/ sert comme une autre confirmation de leur rôle indispensable pour le signal cellulaire. Le TGF-J augmente la synthèse de l'inhibiteur de la méta- lloprotéinase /I494/. Elle est nécessaire aussi pour la fusion des myoblastes /I502,I503/ o la métalloprotéinase soluble Io0 joue le rôle fonctionel nécessaire /I503/. VII.Les interactions intercarbohydrates homologues sont à la base de la loi principale de l'exocytose constitutive. On voit que la nouvelle loi des interactions intercarbo- hydrates homologues soit encore plus universelle: l'exocytose I5 cellulaire est aussi subordonnée à cette loi. Il est bien connu que le transport des glycoprotéines à travers le ER et le Golgi soit couplé avec leur glycosylation /I504,I505/. Les enzymes faisant la transformation des chaînes carbohydrates: glycosyltransférases et glycosidases (formes endocellulaires) /I504,I505/ ont la localisation bien précise dans les régions particulières de ER et du Golgi /cis, trans,médial, TGN (trans Golgi network- réseau de trans Golgi)/ /Refs.I506/. Ces en- zymes transforment aussi les glycosphingolipides qui font le chemin semblable à travers le ER et le Golgi /I507/. De plus, ces glycosphingolipides font la ségrégation latérale /I507/ grâce aux interactions interlipidiques /I,2/. Ils doivent le faire à chéque"niveau" du chemin: ER.-Golgi.-MP. Ces interac- tions sont justement possibles parce qu'il y a beaucoup moins du cholestérol dans le Golgi et le ER que dans la MP /I508, I509/ ce qui permet avoir telle séparation des phases (segré- gation latérale) sans le zignal du ligand prce que, logiqu- ement, les protéines intégrales (futures récepteurs) n'ont pas (encore) de petites protéines ( V-3E) et elles sont toujours prgtes à réagir avec ces glycosphinolipides (par les carbohy- drates homologues!) faisant aussi la séparation latérale /I507,I510/. Le "signal" pour telle séparation latérale avec la déhydratation et déstabilisation de la surface membranaire ( V-3B) (conduisant au bougeonnement des vésicules avec les glycolipides et glycoprotéines avec l'aide des protéines dif- férentes de la récouverture /I489/) est justement la glycosy- lation (couplée obligatoirement au transport): (I) des glyco- - I95 - 2711318 lipides et (2) des glycoprotéines. Evidemment, pour le succès de telle structure, le trans- port du cholestérol de l'endroit de sa synthèse du ER vers la MP /(en différence avec le transport des glycosphingoli- pides et des phospholipides (en majorité)/ doit 6tre séparé. Justement, il y a les vésicules spéciales pour tel transport /I5II,I5I2/ qui ne passe pas par le Golgi /I513,I514/. Logi- quement, le transport de ces vésicules doit avoir lieu avec une aide du transport des vésicules "PKC" avec les MF cor- I0 ticals et les MT ( IV,V) parce que ce transport est bloqué par les agents qui détruissent les MF et les MT /Refs.I508/ et il dépend de l'énergie /I513/. C.-à-d., à la fin, on doit distinguer les types différents du transport des vésicules cellulaires: I5 I) vésicules actives "PKC" provoquent (elles-mêmes) leur propulsion avec la machinerie créée près des récepteurs immo- biles ( IV) d'après le signal du ligand (ou sans ligand pen- dant les autoactivations permanentes cellulaires chaotiques /I, 2/)(niveau "zéro" d'activité); 2) vésicules (granules) d'exocytose et les vésicules d'endo- cytose provoquées (par le signal) suivent passivement (avec les vésicules "PKC") le sentier de propulsion des vésicules avec l'aide de la machinerie du signal (pour vésicules "PKC") créée d'après le signal ( IV-6B, V-3G); 3) vésicules de l'exocytose et l'endocytose constitutives suivent passivement le sentier de la propulsion des vésicules avec l'aide de la machinerie du signal (pour vésicules "PKC") créée grâce aux signaux chaotiques d'autoactivation (niveau "zé- ro") sans ligand /I,2/ ( IV-6B, V-3G); 4) vésicules "PKC", servant pour la motilité cellulaire et pour la croissance de l'axone suivent activement le sentier avec la machinerie du signal créée près des récepteurs immo- biles par le gradient en espace de l'agent chimiotactique (EGF ou bFGF inclus) ou sans ligand pendant les autoactivations cel- lulaires chaotiques (ce qui,logiquement, doit produire le tran- sport axonal lent dans le cas des axones) o ce sentier avec la machinerie du signal fait l'avance avec l'aide des intégrines; ) vésicules "PKC" actives,servant à l'étalement cellulaire, suivent le nombre des sentiers radiale avec les machineries du -40 signal créées d'après les interactions-des intégrines avec le - I9 -2711318 substrat dans ce cas de la pression permanente de la masse ce- llulaire situant au-dessus (jusqu'au diamètre de la sphère ce- llulaire) de la région d'attachement ( V) (l'avance est grâce à l'aide des intégrines). 6) vésicules actives (sans vésicules "PKC") des cellules spécialisées pour la réponse ranide au signal de l'action comme le muscle (caveolae) (Fig.29) et l'axone du neurone (vé- sicules synaptiques) (Fig.30) suivent le sentier nermanent de propulsion des v4sicules avec sa machinerie ( IV-8). IO0 C.-à-d. il y a les vésicules-actives qui provoquent leur avancement avec la machinerie du signal (vésicules "PKC" et vésicules spécialisées des muscles et vésicules synaptiques) et les vésicules nassives de l'exocytose et l'endocytose. References I5 I.Zagyansky Y. "The fundamental structure of the action of the hormones, the neurotransmitters and the growth factors in the transmission of a signal in the cell and its important consequences" Bulletin of European Patent Office N 52, Publi- cation N 0347526. 2.Zagyansky Y "La structure fondamentale de l'action des ré- cepteurs et ses conséquences pratiques radicalement impor- tantes contenant le gamma des préparations contre virus, can- cer, sphingolipidoses, bactéries, insectes, protozoiares, hél- minthes et anesthésie" Bulletin Officielle de la Propriété Industrielle N 7, Publication N 2635266, Paris, I990 3.Cnen J. et al ECO J. 9,2II7,I990 4.Gillard B.K. et al Arch.Biochem.Biophys.279,I22,I990 5. 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Notez qu'une partie des chaînes des carbohydrates /glucose-galactose (glu-gal) et galactose (gal)/ participe dans les interactions intercar- bohydrate homologue /I,2/ entre les brins et une autre partie I5 est libre pour les interactions intercollagènes (reg. Figs. 2,3 et 4). La longueur de chaque brin est 4,4D et la lon- gueur de chaque "trou" est 0,6D. La réaction de Schiff entre les allysines (C=O) et les hydroxyllysines (NH2) produit les liaisons ketamines (-N=C-), interactions entre les- quelles doivent conduire aux liaisons croisées intracolla- gènes hydroxypyridinium (pas bien expliqées) /30/. On voit bien la première fois, dans une preuve excellente de cette structure, que la quantité des brins dans la micro- fibre ne doit être que 5 (!!) parce que la longueur (avec "le trou" des cha2nes du collagène dans le brin est aussi D (!!) et le déplacement des brins (entre eux) est égal à ID. C'est-'-dire ce déplacement (ID) garantit l'interaction entre les extrémités des brins pour l'assemblage et le nombre 5 des brins garantit l'interaction dans la microfibre (évidemment symétrique) entre le brin "NOI" et "N05". A.La vue de la microfibre du collagène perpendiculaire à son axe long (la microfibre est déroulée). B.La vue parallèle a l'axe long de la microfibre du col- lagène (in situ). Il y a jusqu'aux vingt ordres sur chaque longueur D avec la périodicité méridionale. La distance intermoléculaire équatoriale est près de I29 et le diamètre de l'emballage des microfibres est égal à 35-40R. Fig.2. La structure des connections dans les noeuds: collagène-PG- FN avec les PG comme les pLts. Des chaTnes - 23 - oligosaccharides des PG font les interactions avec les sucres homologues des collagènes et les chaînes des GAG des PG font les interactions avec leurs sites correspondants (o les charges jouent le r6le majeur) créant par tels moyens les noeuds collagène-PG-FN. Fig.3. La structure de la famille des filaments de FN (in situ) en MEC selon la localisation immunochimique _de FN. Le schéma principal d'après l'interprétation de /59/ corri- gée.La partie des FN de MEC est éloignée de la membrane- IO reg.Fig.5. La distance entre les filaments de FN est arbi- taire. Fig.4. Le schéma des interactions de collaaène-FN en MEC. La partie (- la moitié) des microfibres du collagène est occupée par les FN (les échelles sont approximativement selon I5 la Fig.8 /60/). (ab- les anticorps contre le collagène). Fig.5. La structure générale de la matrice extracellulaire (MEC). Les deux récepteurs membranaires de la fibronectine (FN): "RGD" et "BBXA" réagissent avec le même monomère FN (du dimère) pour activer la liaison du microfilament et de la transglutaminase membranaire qui commence à entrecroiser les dimères dans la première couche autour de la membrane ("N-C" -entrecroisement)(avec activation de la phosphatase V-IO). La liaison conséquente de FN est située perpendi- culairement à la cellule par l'échange de S-S: ss L'hé- parane sulfate PG péricellulaire (ou chondroitin sulfate protéoglycane) s'agrège à la surface de FN au niveau de deux sites de liaison de l'héparine sur la FN en induisant une interaction forte avec la création de noeuds de MEC: FN-PG-Collagène. La conséquence de ces interactions est la colocalisation de PG avec FN dans la MEC. Prenez attention aux charges négatives fortes Q de HS en position-clef de la MEC. Fig.6. Les interactions entre les récepteurs "principals", lesystème intégrine et les MF pendant le sinal "principal". ____ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ _____ ___ _ _ _ _ _ _ ____ ___E A.La situation avant le signal: récepteurs et intégrines libres dans la membrane cellulaire.On voit aussi le système intégrine immobilisée participant au contact avec le sub- strat (s'il en a) /le substrat est la FN ou une autre mo- lécule avec le site "RGD" (semblable)/. B.Les complexes intermédiaires après le début des interac- - ' - tions: récepteur-ligand: (I) Complexe des récepteurs "prin- cipals" (mineurs, avec la chaîne GAG) avec les nouvelles protéoglycanes membranaires avant les interactions des GAG homologues (au moins bivalentes synthétisées après le signal). Les carbohydrates de ces PG (d'après le signal) leur per- mettent aussi réagir avec les gangliosides et cérébrosides du signal /I,2/ facilitant la création de tels complexes avec la déhydratation près de la surface membranaire. (2) Com- plexe de l'agrégation de la syndecane /aussi synthétisé (en I0 majorité) d'après le signal/ (avec ces PG) immobilisée par les MF en conséquence de cette agrégation sans, généralement, des molécules de MEC (les dégrés de l'agrégation des PG sont différents). L'intégrine mobile fait l'interaction conséqu- tive avec les MF près de la région spéciale de l'attachement I5 des MF aux agrégats de syndecane stabilisant ce complexe. (3) Fin des interactions: récepteur-ligand. L'immobilisation du complexe (I) du récepteur "principal" mineur par le com- plexe (2) des agrégats de syndecane, des PG, des intégrines et des MF avec l'aide des interactions GAG-GAG homologues. Fig.7. Les états des molécules de l'intégrimne dans la mem- brane cellulaire dépendant de la présence de FN dans le mi- lieu: (I)- le complexe de FN "monovalent" avec l'intégrine- état mobile diffuse; (2) le complexe de FN "monovalent" avec l'intégrineétat endocytable sans la diffusion libre (il y a quelques connections par les protéines spéciales avec les MF- V); (3) le complexe de FN "bivalent" avec l'intégrine et la syndecane- état immobile/le dépouillement ("sheding") à l'extérieur peut avoir lieu/. Fig.8. Les populations des PG dans la région cellulaire (MEC développée): (I) protéoglycanes sur la surface cellu- laire: (a) dans la membrane plasmique, (b) dans la MEC inclu- ant la syndecane dans la membrane plasmique et les PG dans la région de la surface cellulaire servant comme le pont entre le collagène et la FN; (2) protéoglycanes à l'intérieur de la cellule recyclant entre les compartiments intracellulaires et la surface cellulaire; (3) protéoglycanes sécrétées à l'ex- térieur. (L-lysosomes). Fig.9. La structure de l'espace _pLicellulaire èros des cellules cancéreuses. La quantité de l'hyaluronate synthéti- sé par les cellules cancéreuses est grande. La très petite - 23q- quantité de la FN fait le complexe avec l'hyaluronate avec l'aide des protéoglycanes de chondroitine sulfate synthétisées à nouveau. Il y a la zone (autour de la surface de ces cel- lules) très hydratée et peu fibrilaire, sans les charges con- centrées. Fig.IO. Le développement du contact synaptique cholinér- Eique (nicotinique) entre le neurone (motoneurone-4) et le muscle squelettique. A.Le stade initial (la densité des myo- blastes est faible): les myoblastes (les cellules progéni- I0 teures) se divisent avec le bFGF comme le mitogène et l'axone éloigné s'allonge dans la direction du gradient ( 7) de bPGF (la CSPG de la matrice des myoblastes ne lie pas le bFGF li- béré). La matrice est dégénérée avec la dominance de l'hya- luronate. B.La concentration des myoblastes augmentée:le chan- I5 gement de la matrice H-A-FN ( II-IO,Fig.9) pour la matrice FN ( II- 6, Fig.5) avec la HSPG et le collagène /le bFGF s'attache aux molécules de HSPG (en concentration augmentée) avec la densité augmentée des cellules/.I1 y a le nombre augmentée des charges négatives de HSPG près de la surface cellulaire ( II-6, Fig.5) et il y a le nombre des charges positives (dans ce cas-là) des molécules de bFGF qui neutralisent les charges négatives.La neutralisation des charges potentialisent la fusion des myoblastes. C.Le moment après la fusion: les molécules de FN disparaissent de la MEC, les axones "doivent" choisir entre les amas voisins LN-agrine. Les molécules de LN sont attachées à la MP du myotube avec l'aide des protéines de la liaison de LN. Le nerf pousse tout près du muscle le jour quand les myotubes commencent à apparaître. D.Le moment du rencontre direct entre le neurone et le myotube. Le neu- rone (avec l'aide de l'agrine sur sa surface) réagit directe- ment avec l'agrine liée à la LN sur la MP du myotube produi- sant les changements de conformation: I) de LN qui conduit aux interactions LN-intégrine; 2)du complexe bFGF-HSPG lié à la LN qui conduit au signal bFGF-bFGFR (Fig.II). Au même temps, l'interaction directe du neurone avec le fragment LRE de sLN inhibe l'éelongation du neurone. Fig.II. Le déclenchement du sinarès l'interaction de l'axone du nerf avec la MEC du myotube. A. L'inhibition de l'excroissance du neurone après une interaction avec le site "LRIE" inhibant de LN (la région du domaine E8). B. La transi- tion du changement du conformation aux molécules de IN de la MEC après l'interaction interagrine (intercarbohydrate). C. L'intéraction des molécules de LN changées (l'extrémité du domaine E8) avec les intégrines correspondantes sur la surface des myotubes (le début de la dimérisation de LN- Fig. I2). D. L'interaction des intégrines avec les MF (avec l'aide des autres protéines comme l'actinine-, et la vinculine. E. L'agrégation des molécules de la syndecane près des inté- grines avec l'aide des MF. F. L'interaction de la IN (le site I0 de la liaison de l'héparine du fragment E3) avec la syndecane et l'activation du signal de l'intégrine pendant les interac- tions déjà bivalentes: I) LN-intégrine et 2) LN-syndecane (la chaTne de l'héparane sulfate): G. La libération des HSPG (incluant les nouvelles molécules de syndecane) après l'acti- I5 vation des intégrines ( II, Fig.8) dans la MEC pour: I) la potentialisation de l'action de bFGF; 2) L'interconnection entre les syndecanes et les molécules de (bFGF)R; 3) la cré- ation de la LB initiale. H. L'interaction de bFGF avec les récepteurs (bFGF)R créant,avec le signal de l'intégrine,la machinerie du signal avec la création de la LB. Fig.I2. Les interpositions des interactions neurone-LN-mem- brane musculaire (de Fig.II).(E8,E3,PI- les fragments de LN, "IGSR"- site de LN, Nd-nidogène, "LRE"- site donnant le sig- nal négatif, W -interactions intercarbohydrate homologue entre M les agrines de l'axone et de la MEC sur la LN; il y a le la- mellipodium de l'axone) Fig.I3. Le développement de la création de la lame basale. (Il doit avoir lieu aussi la présence des molécules de HSPG de la densité faible avec les chaînes GAG qui doivent garder les dimères de IN d'une manière très proche, mais avec quel- que distance, par leurs interactions GAG homologue intercar- bohydrate /I,2/).A.Après l'interaction des intégrines avec * le domaine E8 de LN (site "RGD" semblable) et après l'inte- raction de la syndecane avec le domaine E3 de LN (site hépa- rine) (Fig.1I2) il y a la dimérisation des bras de LN longs conduisant par le changement de conformation des molécules de LN entières de l'extrémité distale des bras longs (E3) jusqu'aux autres domaines (procès indépendant de Oa2+)- B. L'association consécutive des domaines globulaires des bras courts (procès dépendant de Ca2+). - 44 - 2711318 Fig.I4.La structure générale de la membrane basale. A.Lamina lucida (LL) est représenté par les bras longs de LN agrégés et le lamina densa (LD) est représenté par le réseau des bras courts connectés. Les PG sont liées aux bras de IN par les forces hydrophobes autour du "squelette" LN-PG avec les interactions homologues entre les carbohydrates du collagène et des PG. Près de la région croix de LN, les chaînes du collagène se separent continuant leur "chemin" "en soli- taire" autour des bras courts en créant les interconnections IO des monomères ("tet à tôt") aux régions NCI près des domaines distals globulaires. Le nidogène aide pour l'allongement cor- rect du collagène au bras courts de LN. Fig.I5.Le schéma principal de l'espace occupé (en plan) par le réseau des bras courts dans le LD. Les molécules de IN s'agrègent comme les dimères (Figs.I3,I4) (désignées comme -) et chaque dimère a un voisin semblable. (Ce desin résemble ceux de /317,438 et 439/). La "vue" est perpendiculaire au plan de LB (LD). Telle structure reflète la présence des "traces" doubles aussi dans le LD /438,439/. Fig.I6.La voie moléculaire de la filtration de l'urine à travers des caDilaires glomérulaires des reins. Il y a deux couches adjacentes de LD (le réseau des bras courts- Fig.I5) avec les polarités opposées et il y a deux couches correspon- dantes de LL de deux côtés de ces LD. On peut voir comment le LD fait la filtration de l'urine /(pp) pertubrances-pieds des cellules épithéliales (EP);(eu)- espace urinaire/. Fig.I7.Le résumé de l'action des molécules de bFGF endant le dévelopement du contact du nerf avec le muscle. On peut distinguer les deux signaux majeurs différents consécutifs de bFGF. I).Le procès de l'augmentation de la concentration des molécules de bFGF à la MEC (LB) (avec la rétroaction positive - le procès autocrine). 2).D'après le seuil des concentrations des molécules de bFGF il y a un autre signal de bFGF qui dé- clenche les procès de l'élimination des molécules de bFGF de MEC (LB) et,par conséquence, le procès de la différentiation terminale du muscle (et du nerf). Fig.I8.La structure de la "vague" Ca-K(Ca) servant à la 2propagation synchronisée de la contraction musculaire corticale /sauf les stades "terminals" à la MP et aux "calcisomes" o iln'yapasd'activation de PKC -Fig.26/. A. Le schéma sim- - 241.- 2711318 plifié de la propagation de "vague" Ca2t-KE(Ca) à la région de la surface membranaire. B.Les stades principals de la "vague" Ca-K: (I) contraction à la zone A; (2) activation de la phA2 sur la surface membranaire entre la zone A et B; (3) pénétration du Caext par la structure "roue" à l'intérieur (courant de Ca à l'intérieur) en complexe final avec le PA; (4) la création des eicosanoides (à partir de AA libéré par la phA2) et leur interaction avec le récepteur sur la surface cellulaire; (5) l'activation de la phC membranaire I0 par le récepteur activé de l'eicosanoide (en produsant IP3 et DG);(6) l'activation de la PKCM par (Ca2++ DG) et l'élévation du pHin par conséquence; (7) la libération du Ca des vési- cules "PKC" par IP3 avec l'aide de l'élévation du PHin in- tracellulaire, l'activation de la PKCV et l'élévation du pH I5 dans la vésicule; (8) la libération de CaM de son complexe avec la GAP-43 sur la vésicule avec l'aide de la PKCV activée; (9) la désagrégation des chromatogranines avec les chafnes HS et le détachement des vésicules des MF par conséquence; (IO0) l'action de la CaM (+Ca) libérée: a)activation de la Ins(I,4,5)P3-kinase pour la production de IP4, b)activation de la gelsoline, 3)activation de l'appareil contractile; (II) l'activation du courant de K+ par les molécules IP4 (courant de K+ à l'extérieur), l'activation de la caséine kinase II vésiculaire et le déclenchement de la pompe H+ des vésicules, la diminution de pH intravésiculaire, l'agrégation des chromatogranines et l'attachement des vésicules à la pro- chaine couche des MF corticals de cette zone B; (I2) l'agréga- tion de la myosine corticale (d'après la diminution de la concentration de K intracellulaire) et le début de la contrac- tion nouvelle à la zone B "pour" déclencher le cycle nouveau. -(pendant les stades (I0-I2,I) il y a l'activation de la Ca- ATPase transportant les ions de Ca à l'extérieur. C.La struc- ture "roue" pour le courant soutenu de Ca extérieur à travers de la MP. La micelle "inverse" est créée avec les molécules de lysoPA (d'après l'action de la phA2 spécifique pour le PA sur la surface cellulaire). Les cations bivalents du Ca font la connection des lysophospholipides. Les phospholipides (avec Ca) quittent"la roue" dans la couche intérieure de la MP d'après l'action de l'acyltransférase à la couche intérieure. Fig.I9. Le sentier du cycle vesiculaire entre le"calcisome" - 243 - 2711318 (C) et la MP avec les ceintures successives des microfila- ments corticals (une après autre) (vésicules "PKC"). Fig.20. Lastructure du_ cyle das. v4sicules "PKC"./Le cycle des vésicules de sécrétion orovoquée par le signal suit passivement le sentier de propulsion crée pour les vésicules "PKC" d'abord (Fig.I9)/. Le but du cycle est le transport des substances par la machinerie du signal de la région des "calcisomes" (ER) (de cytoplasme entourant) à la région de la construction de la machinerie du signal à partir I0 du récepteur principal. Pendant ce cycle vésiculaire et le déplacement des vésicules en espace il y a le cycle du méta- bolisme de PIP sur la surface des vésicules absolument né- cessaire pour son fonctionnement. Les numéros du cycle (I-II) ne correspondent pas exactement à la position ou l'avancement de la vésicule, mais correspondent fortement à la stade du mé- tabolisme de PIP2, quoique il faut souvenir que les dérivés lipidiques phosphorylés des PI sont en proportion mineure relativement la quantité totale des PI. Ce cycle peut se ré- péter le nombre des fois pendant le signal (ce qui correspond bien à la périodicité enregistrée des concentrations du Cain (intracellulaire) pendant le signal. Mais quand le signal s'arrêt, les vésicules (avec les substances déjà apportées à la zone des récepteurs) s'arrêtent aussi au stade I0, pour avoir la possibilité sans les contractions cellulaires (!!!) (d'un système de la machinerie du signal qui n'existe pas en- core) avoir l'accès aux stades I et 2 et libérer son contenu "à la zone de l'arrivée". L'ouverture des vésicules est aussi au stade (6) près des "calci omes" (Fig.I8). Pendant les stades (I-5), c'est les molécules de PIP. qui sont sur la sur- face des vésicules. Pendant le stade 5, ces molécules sont découpées par phCv en DG et IP3. Le stade (6): la transforma- tion DG--PA, le stade (7): la transformation PA--PA-CMP; le stade (8): la transformation PA-CMP --PI, le stade (9): la I ère phosphorylation: PI--PIP, le stade (10): l'interpose entre les signaux, le stade (II): la 2eme phosphorylation PIP--PIP2. Fig.2I.A.L'interaction des vésicules "PKC" (s'ouvrant à l'intérieur) avec la MP.La vésicule s'attache à la MP, à la ré- gion de l'action du récepteur principal aux agrégats de HS de la syndecane (Fig.6C). Il doit avoir lieu l'apparition des canaux à l'intérieur de la vésicule grâce (particulièrement) - 24 - 2711318 aux changements de conformation induits par le GTP aux pro- féines G (comme ras 21) ( IV-7,Fig.26) ayant les charnes isoprènes perturbant (à cause de ces conformations indivi- duelles) la couche de la membrane vésiculaire. La communica- tion avec l'extérieur ne doit pas avoir lieu. La situation différente doit avoir lieu pendant les interactions à l'in- térieur, près de ER, mais o les vésicules "PKC" doivent être différentes: ou elles s'ouvrent (avec l'aide de GTP) dans le cytoplasme (comme aussi les vésicules synaptiques doivent I0 faire) ou elles font la fusion avec la partie spéciale de ER (C.-à-d. avoir la situation "inverse" aux vésicules synaptiques qui s'ouvrent à l'intérieur dans le cytoplasme et qui font la fusion avec la MP à l'intérieur partie de la cellule- Fig.30). B.L'interaction des granules de la sécrétion (ou des vésicules I5 synaptiques) avec la MP. Il y a la fusion du granule avec la MP. L'exocytose du content a lieu à l'extérieur. Les "puits recouverts" sont nécessaires seulement pour le détachement du granule de MP. Les molécules de clathrine apparaissent seu- lement quand le granule fait l'espace fermé avec son propre l'interieur et quand la pompe H fonctionne accumulant les ions H dans cet espace fermé. Fig.22.Le flux sommaire des ions pendant l'ouverture et le relax des récepteurs de IP dans: les vésicules lesgranules) et les "calcisomes". A.Les vésicules: I.Le détachement des vé- sicules des-MF /Fig.I8 (7,9)/: I)libération de Ca par les canaux des récepteurs IP3 (et Cl-) (le pH est acide à l'intér- ieur des vésicules); 2)échange entre les ions de Ca2+ et H+; quelque remplissage des vésicules avec Ca et l'élévation du pH; 3)désagrégation des chromatigranines A avec ses chaînes HS et le détachement des vésicules des MF, par conséquence. 2.Réattachement des vésicules aux MF /Fig.I8(II)/: I)déclen- chement de la pompe H (à cause de PAF (Fig.27B) et de la dimi- nution de[Kin- intérieur) avec le cotransport des ions de Cl-; 2)diminution du pH dans les vésicules et l'échange contre la partie des ions H et les ions de Ca; 3)agrégation des chro- matogranines A (avec leurs chaînes HS) et le rétachement des vésicules à la couche nouvelle des MF corticals. B.Les "calcisomes": I.L'action des "calcisomes" pendant le rap- prochement des vésicules /Fig.20(5)/: I)libération de Ca par les canaux du récepteur IP3 (différents); 2)échange entre - 241F - 2711318 les ions de Ca2+ et de H+ d'après la diminution du pH autour des vésicules quand elles sont près des "calcisomes" /Fig.20() et I8(7)/ (ce procès est sécondaire).2.Le retour des "calci- somes" dans leur état "d'origine" d'après le détachement des vésicules /Fig.20(7)/: l'action de la pompe Ca (Ca-ATPase) (avec les contreions H+ qui peuvent être aussi dans le "cal- cisome" à cause de l'interaction avec les vésicules plus acides- Fig.20(6)/. En résumant, on voit que ces procès (I et II) des vési- IO cules "PKC" sont efficaces avec les pas doubles (avec quelque rétroaction positive), parce que pour mettre plus de Ca à l'extérieur de la vésicule (I), il faut aussi augmenter le pH dans la vésicule. C'est les ions du Ca, qui conduisent le procès.Et à la fin de ce procès, les ions de Ca sont à l'ex- I5 térieur de la vésicule et le pH est neutre à son intérieur. Dans la situation inverse (II), c'est les ions de H+ (avec sa pompe) qui conduisent les procès: le pH est acide et plus faible quantité des ions de Ca sont à l'intérieur de la vési- cule à la fin. Dans le cas des "calcisomes" il n'y a pas de telles rétroactions parce que son pH est toujours proche au pH normal et la valeur de la capacité potentielle de l'absor- btion du Ca ne change pas à l'intérieur du "calcisome". Fig.23.La courbe hypothtique _approximative des chan_- ments des contactions intégrales des ions de Ca dans la ré- Sion de cytoplasme contenant le circuit du transport des vé- sicules "PKC" (granules) d' après la Fi.20. Cette courbe re- semble la courbe expérimentale de /655, Fig.IB/. Les concen- trations du Cain pendant les stades I et 2 (Fig.20) sont mar- quées par I, pendant les stades 3 et 4 - par II, pendant les stades 5 et 6 par- III et pendant les stades 7-II- par IV. On voit que pendant le partie I (stades I et 2- Fig.20) il y a l'augmentation continue de [Ca]in grâce au courant avec l'aide de la structure "roue" (Fig.I8B3,Pig.I8C). Pendant les stades I et 2 (Fig.20) il n'y a pas de contractions muscu- laires et du mouvement directionnel des vésicules. Cette augmentation continue pendant la partie II de la courbe (grâce à ce courant continu), mais elle est modulée par les courants de Ca grâce à plusieurs cycles des "vagues" Ca-K(Ca) (Pig.I8). Le grand pic III correspond à l'augmentation forte du [Ca] in grâce au courant du Ca de la mitochondrie et du "calcisome" - 24' - -- 246 - 2711318 (stades 5,6-Fig.20) avec la diminution forte du Ca grâce à l'absorbtion du calcium. La partie IV de la courbe corres- pond aux stades 7-II o il y a les pics du Ca grâce à plu- sieurs cycles du "vague" Ca-K(Ca) et il y a ici la diminu- tion générale de [Cajin à cause de l'activation du courant du Ca à l'extérieur de la cellule /Fig.I8 (IO-I2,I)/. Fig.24.Le résumé des parchemins principals des dérivés deshosphoinositols (PI) et de l'inositol (I): I-synthèse de PI de "demi"- de novo; 2métabolisme de la transformation IO de Ins(I,4,5)P3 en inositol; 3-cycle vésiculaire (granulaire) avec son propre cycle des PI; 4- sythèse de l'inositol de no- vo à partir de glucose-6-phosphate; 5- synthèse de PI de novo dans ER; 6- incorporation de l'inositol du plasma; 7- incor- poration des PI synthétisés de novo à la MP; 8- transforma- I5 tion PIu-PIP -PIP2 sur la MP. /Les transformations IP3 u-IP4 pour le courant K(Ca) et PIP2 -PIP3 (pour la libération de la gelsoline- Fig. 4I) avec leurs métabolismes consécutives ne sont pas indiquées/. Fig.25.La redistribution des ions de Ca et de MSprès des "calcisomes" et des mitochondries pendant leur interaction avec les vésicules: (I) la protéolyse de PIP2 sur les vésicules avec la création de IP3 et l'ouverture des canaux pour le Ca des vésicules; (2) la collection des ions de Ca par les mito- chondries (ions H+vont parallèlement à l'extérieur de la mem- brane intérieur dos mitochondries); (3) après un seuil, l'extra- ction des ions de Mg, de Ca et de l'ATP de la mitochondrie; (4,5) la phosphorylation des phospholipides sur la surface des Vésicules, l'interaction de GIP avec les protéines ras et l'ouverture des vésicules; (6) une ouverture des canauax de Ca des "calcisomes" (après un seuil) et une accumulation des ions de Mg et de Ca et des molécules de l'ATP et de GTP et des substances différentes aux vésicules encore ouvertes. Fig.26.La structure caractéristique des interactions des vésicules. A. L'activation des pompes H et la phosphorylation de la protéine GAP- 43 près de la MP. I).La synthèse de PAF ("remaniement"): a) phA2 produit le lyso-precurseur de PAF à la couche extérieure de la MP; b) ce lyso-precurseur va à la couche intérieure de la MP avec la triméthylation; c) l'acetyl- transférase produit le PAF qui active la CK-IIM. 2).La phos- phorylation de la GAP-43 par la CK-II (qui augmente encore son - 24v- activité avec l'augmentation de la concentration du Mg (reg. A3) avec la rétroaction positive et après l'interaction avec "la queue" polylysine des protéines ras p2I/ et la désagréga- tion des molécules GAP-43 (augmentation de la fragilité de la vésicule en différence avec les pas intermediers du mouvement vésiculaire- Fig.I8) (le pH intravésiculaire est acide). La connection de Go (à la MP) avec la GAP-43 o la GAP-43 faci- lite l'interaction de Go avec le GTP. Molécules de S-I00 s'attachent à la GAP-43 et au cytosquelette (CT). 3A). Le cha- IO ngement de conformation des protéines Ras p2I par le GTP avec la rétroaction positive de la libération de I'ATP/GTP, Ca et Mg de la vésicule: l'ouverture maximale de la vésicule avec l'aide des chaînes isoprène appartenant aux protéines G et aux molécules GAP-43 (augmentation de pH intravésiculaire, I5 désagrégation des chaînes HS, activation de la phA2 de la couche extérieure des vésicules grâce aux ions de Ca (pH in- travésiculaire devient normal). A partir de ce Ca il y a le déclenchement du procès (des pas intermédiairs du cycle des vésicules "PKC") établi à la Fig.I8 (à partir du pas N07): l'activation de la PKCV consécutive et la continuation "in- dépendante" de ces procès (NO7-I2) (sauf: la phCM est activée selon la Fig.25-I et l'activation de la PKCM et l'augmentation de pH ont lieu d'après le signal principal /I,2/). 3B). L'acti- vation de la PIP-kinase située à la MP grâce aux ions de Mg (!) (transformation PIP -PIP2 tend à augmenter le radius de la vésicule comme aussi la transformation: PI.-PIP aussi dépendant de Mg). 3*). (facultatif) La fusion avec la MP dans le cas des vésicules de sécrétion ou des vésicules "PKC" (seulement) qui font la fusion avec la MP, avec l'aide des protéines Go hété- rotrimère /ayant l'interaction avec la GAP-43 et grâce (aussi) aux ions de Mg/ présentes dans la forme de trimère o la sous- unité y est isoprénylée, avec l'aide des lysophospholipides d'après l'activation de la phA2 et d'après l'augmentation des charges de PA pendant la transition de pH acide au pH normal à l'intérieur des vésicules. (Mais l'ouverture des vésicules /le pas N03/ dans le cytoplasme est absente dans ce cas). 4). a)synthèse de PAF sur les vésicules (lysoPAF -PAF); b)de- minution de la concentration du Mg près des vésicules et l'ac- tivation de la phosphatase vésiculaire ("contre" la phosphory- lation de la CK-IIM) dépendant de Mg et de l'agrégation (en- core) de GAP-43 déphosphorylée. 5).L'activation de la CK-IIv - 24% - 2711318 grâce aux molécules PAF (alkyl, sur les vésicules) et grâce aux chaînes HS désagrégées (au pH normal et l'activation de la pompe H. par la CK-IIveactivation de la PKCV qui, en phos- phorylant la GAP-43,arrêt l'action de la PIP-kinase, l'agré- gation des chaînes HS, l'attachement de la vésicule aux MF ou au cytosquelette généralement (reg. Fig.I8). On voit que la différence essentielle des operations qui se deroulent pendant l'arrêt de la vésicule près de la MP (en différence avec les operations pendant le "chemin" des IO vésicules- Fig.I8) est dans la participance de la CK-IIM qui change l'état des molécules de GAP-43 sur la vésicule (Fig.26-2) et la prepare pour l'ouverture pour les substances intérieures (comme ATP,Mg, les protéines, les amines). La structure analogue (en principle) doit avoir lieu près des mi- I5 tochondries ayant "la fonction" des CK-II de la MP. /Fig.26A2- la vésicule est dessignée plus loin de la MP pour la commodité de dessin. Les molécules GAP-43 avec S-IOO et molécules ras p2I présentent sur les vésicules dans tous les dessins, en évidence. ves- vésicule, HS-héparane sulfate, G0(ag)- égal à GO(lJy)/. B.Les pas intermédiaires du cycle des vésicules "PKC" (Fig. I8) avec la phosphorylation double de GAP-43 par PKCV et par CK-IIV. I).La phosphorylation par la PKCV activée de la GAP-43 provoque la dissociation de CaN. 2).La dissociation de la mo- lécule de CaM provoque: a)l'activation de la phosphatase (an- ti- PKC) calneurine; b)l'activation de la CK-IIV et sa phos- phorylation des molécules de GAP-43 ce qui provoque leur ré- pulsion. 3).L'association de CaM et la déphosphorylation de GAP (d'après l'action de CK-IIV) par la phosphatase indépen- dant de Ca. C.La régulation par la PKCM de l'attachement de la vési- cule (par GAP-43) à la fodrine avec l'aide du hétérotétra- mère p362pII2. I).Avant la phosphorylation par la PKO: Ce tétramère est le pont entre la GAP-43 (vésicle) et la fod- rime (cyt*osquelette). 2).Après la phosphorylation par la PKCM: les interactions entre, les pII et les p36 sont affai- blies. La vésicule n'a plus de contact avec le cytosquelette avant la fusion. Fig.27.La production de PAF. A.Dans la MP. B.Sur les vé- sicules (reg. texte). - 249 - 2711318 Fig.28.La transmission du signal à travers de la NMJ. Après le courant des ions de Na par les récepteurs de Ach il y a les courants de potentiel d'action Na/K/Ca au long de JF et des rangs orthogonaux avec la rentrée aux muscles sque- lettiques par le réseau des TT. Fig.29.La structure principale périodique de la contrac- tion des muscles squelettiques et cardiaues. La direction des "vagues" Ca-K(Ca) et de la contraction est à gauche. Les "vagues" Ca-K(Ca) (Fig.I8) et Na+/K+/Ca2+ sont situées IO0 en alternance. Les courants Na/K/Ca (potentiel d'action) se situent dans les TT. Quand ces courants passent près de la citerne terminale (pieds de jonction), le courant à travers des canaux CaL provoque la libération massive de Ca de SR par les canaux ryanodines. Ce Ca provoque (à son tour) la con- I5 traction locale du sarcomère musculaire. La "vague" Ca-K(Ca) se situe à la MP et au bord de la partie extérieure des TT. La MP de la zone extérieure des TT fait le bourgeonnement à la partie extérieure des TT avec l'aide de la contraction là- cale qui fait l'apparition des plis nouveaux dans la zone voisine de la MP et la proéminence plus profonde de "caveola". La même contraction du sarcomère fait l'apparition des canaux de Ca "de tension" grâce à la sensibilité de la phA2 de la surface membranaire à la pression mécanique et l'apparition nouvelle de la "vague" Ca-K(Ca) (Fig.I8). La fusion des vé- sicules permanentes avec la MP provoque la sécrétion inten- sive des ions de Ca à l'extérieur avec la diminution du poten- tlel négatif de la MP et l'activation du canal de Na ("échange Ca/Na") avec l'activation consécutive des canaux de CaT (plus sensibles) faisant l'initiation facilitée de la "vague" Na/K/Ca. Fig.30.La sécrétion des neurotransmetteurs de l'axone. Les courants Na/K/Ca (potentiel d'action) arrivent à la zone dis- tale de l'axone avec l'amas des canaux de CaN qui provoquent l'apparition de la "vague" Ca-K(Ca) et la contraction du cyto- squelette cortical pour le cycle permanent des vésicules sy- naptiques. L'intervention de l'inhibiteur est grâce à la créa- tion de ses propres "vagues" Ca-K(Ca) qui font l'interférence avec celles de l'activateur de la sécrétion. Fig.31.La structure de la contraction des muscles lisse. La "vague" Ca-K(Ca) fait la propagation de la contraction des faisceaux permanents des myofilaments corticals faisant le changement de l'état du muscle lisse. De retour du muscle dans l'état original se fait par la propagation de la "vague" Ca-K(Ca) dans une autre direction et la contraction d'un autre système des faisceaux. Les endroits avec la concentration du Ca augmentée ("calcisomes") sont situés, justement, aux poles du muscle. Il y a un système permanent bien spécialisé des structures près de la MP permettant la propulsion des vésicules. La propagation du signal de la contraction entre les muscles I0 lisse se fait grâce aux "récepteurs de tension", c.-à-d. grâce à l'activation de la phA2 membranaire par la pression méca- nique du muscle voisin (les muscles lisse ont les contrac- tions mécaniques) et l'ouverture du "canal" du Ca (Fig.29) conduisant à la "vague" Ca-K(Ca) (Fig.I8). Fig.32.L'avancement du lamellipode sur le substrat. I.Le saut du lamellipode du bord aux angles des 60-90 de- grés avec "le coude" conséquent. L'insértion des monomères d'actine dans les fibres cytoplasmiques d'actine a lieu à la proximité de la MP avec une aide de la protéine insertine. Les dimères de taline sont concentrés au bout extrême du la- mellipode avancé avant un établissement du contact focal et ils immobilisent l'intégrine dans le bout du lamellipode avancé avant le contact avec le substrat. Ce saut du lamel- lipode du bord se passe à cause de la pression(et la fonda- tion de la MP) après la contraction du cytosquelette cortical. 2.Un établissement du contact focal entre les molécules de l'intégrine du lamellipode du bord et leurs ligands sur le substrat. Le début du signal de l'intégrine. Les "trains" des vésicules /grâce au système des "vagues" Ca-K(Ca) et le cyto- squelette cortical (actine et myosine inclues) -Figs.I8-20/ * transportent les molécules du cytosquelette comme les com- plexes gelsoline-actine et profiline-actine. 3.Le développement du signal (spécial) de l'intégrine (con- nectée avec la taline) avec l'activation de la phA2, phC, création des eicosanoides, cycle des inositol phosphates, cou- rant du Ca, création des PIP3 qui libère des monomères de l'ao- tine pour la création des fibres cytoplasmiques. L'initiation de la contraction de la machinerie de la contraction du cyto- squelette cortical (qui fonctionne avec la "vague" Ca-K(Ca) à partir des sites du contact focal. La protéolyse de la taline, - 25-4 - la liaison de la fibuline à l'intégrine avec l'aide du Ca. 4.Une interaction des carbohydrates modifiés par la glyco- syltransférase avec ceux (homologues) du substrat (l'étale- ment!) conduisant à la déhydratation locale, déstabilisation et la fondation de la MP. Une apparence de vinculine (avec l'actinine- L) aux sites des contacts focals initiais et la guidance d'un développement des microtubules (par ces molé- cules de vinculine) derière la zone avancée du lamellipode: L'arrivée de la vague de la contraction corticale au contact IO focal modifié et le début du saut du lamellipode du bord comme la structure principale de l'avancement de la cellule. Fig.33.La meilleure structure des superpositions fortes des structures "chaîses" des N-acetyllactoseamines (Gal I_4_GlcNAcil It-Lterminals homologues. Tous les groupes I5 OH et les groupes substitutifs sont dans les positions équa- toriales.Notez le groupe OH équatorial sur l'atome C4 du galactose- le résultat de la tortion de sa conformation CI (---) conduisant à l'aplatissement de la conformation (reg. le texte, s.v.p.). Fig.34. La création des liaisonshydrogène interlipidiques et intercarbohydrates pendant l'action du signal. A. La tra- nsition des glycolipides avec le signal de l'état hydraté non agrégé à l'état métastable (état spécial particulier pour sphingolipides) avec des liaisons hydrogène intermoléculaires conduisant à leur regroupement et déhydratation. B. Les in- teractions intercarbohydrates hydrogène avec la superposition des structures- "chaise" conduisant à la chaîne: protéine"- m-gangliosides m.-céréhrosidesu- (sphingomyéline w-cholestérol-- iu-phospholipides) présentés dans chaque signal cellulaire. (Notez la structure commune réele entre les parties distales des gangliosides et des récepteurs glycoprotéiniques et entre les parties proximales des gangliosides et des cérébrosides qui sont indispensables pour un tel réseau des liaisons H du signal) (R-récepteur, G-ganglioside, C-cérebroside, S-sphingo- myéline, CH-cholestérol, PH- phospholipide). Pig.35.Les chemins générais de la fusion directe ("puits non recouverts") et de l'endocytose ("puits recouverts") (avec l'exemple du virus). A.La fusion directe: la déstabili- sation de la membrane est suffisante pour la fusion (avec le virus) ou pour la pénétration directe à travers de la MP dé- - 25 - stabilisée. B.L'endocytose: la déstabilisation de la MP n'est pas suffisante, il y a une agrégation d'après la séparation des phases et la création des complexes des glycoprotéines avec des glycolipides /I,2/, l'activation de la pompe l par la OK-IIV grâce à la proximité au récepteur principal (Figs. 26,27), la couverture de grands"puits" avec les molécules de clathrine, le détachement de la vésicule avec, logiquement, l'aide aussi du cytosquelette cortical ("en phase") et le détachement de la clathrine (CC- cytosquelette cortical). IO0 Fig.36.Le réseau _lobal des MF de la cellule motile et des régions de l'attachement de la cellule au substrat. Le moment de la contraction de la queue et de la contraction des MF corticale avancés.(L -lamellipode avancé; DO- con- tacts directs du substrat avec la cellule: il y a la pro- I5 jection des MF corticals sur le substrat coincidant avec les DC correspondants; FR- fibres radiales, leurs projections coincident aussi (approximativement) avec les contacts di- rects du substrat avec la cellule;( *)- un rang des contacts focals (vinculine, actinine-a, intégrine); (e) les endroits de l'absence des contacts focals des MF avec la MP mais de la présence des intégrines phosphorylées, de la vinculine et de l'actinine-J (le cas sans adhésions focales comme dans le cas du mouvement rapide); N- noyau. Fig.37.La structure du contact focal. Notez l'absence de la taline et la similarité dos contacts sans la taline: vin- culine-actinine- L- MF avec ceux de l'adhésion des NF corti- cals (Fig.39) V- vinculine, I- intégrine, DG- diacylglycérol, A- actinine-l. Fig.38.La structure de l'adhésion focale. Notez une inte- raction double de la FN avec l'intégrine (I) et la syndecane (SN) et la liaison des MF avec la MP par la syndecane et par l'intégrine avec la taline (T), la vinculine (V) et l'acti- nine-& (A). L'actinine-0 fait l'interaction avec le DG près de l'intégrine. Fig.39.La structure des microfilaments et des microtubules corticals avec leur attachement à la XP. Les faisceaux circon- férentiels représentent les groupements des MF. Les molécules longues de la fodrine (FD) font la connection de ces faisceaux avec l'aide des molécules de 4.I. et d'adducine (AD). Les mo- loécules de l'ankyrine (ANK) et de 4.I font la connection de - 253 - la fodrine avec la MP avec l'aide des glycoprotéines inté- grales (INT.PR.)-comme l'ATPase (K±Na) ou les molécules d'adhésion. La vinculine (V) agrégée s'attache à la MP avec l'aide de ses acides gras et de l'uvomoruline (U) (indirec- tement). L'uvomoruline et les autres molécules d'adhésion font (par les interactions intercarbohydrates) large réseau serré et structuré qui se raccorde avec la mosaïque du cyto- squelette cortical. La vinculine et l'actinine- (A) /qui s'attache aussi aux molécules du diacylglycérol (DG)/ attachent IO0 les microfilaments corticals à la MP. La structure périodique des MF corticals inclut la vinculine, l'actinine- L, la fila- mine (FL) en imitant la zone de la ligne Z ("Z-LN") d'un côté et la myosine (MY) avec la tropomyosine (TM) et le caldesmone (CAL) d'un autre. Les protéines MAP attachent la vinculine I5 aux microtubules (MT) et aux microfilaments. Les MAP font aussi les interactions avec la fodrine et les filaments inter- médiaires (IF) (par la protéine plectine) (Fig.40). Les micro- tubules corticals sont situés parallèlement aux MF corticals ayant le contact aussi avec l'ankyrine. Les molécules de dy- strophine s'attachent aux MF aux régions du chemin des vési- cules (près du caldesmone) (pas marquées) et elles gardent (comme la colonne) la distance variable entre les MF et la MP. Les groupes des vésicules passent au-dessus de la zone avec la myosine ayant les sites d'attachement aux molécules de caldesmone, de fodrine et d'actinine- J. Figo40.La MAP est le centre actif du cytos3uelette corti- cal. Notez la forme du baton de MAP o d'un côté il y a la la vinculine (V) et d'un autre: les MT, les MF, la fodrine (FD) et la plectine (PL). La plectine a aussi les contacts avec la fodrine et les filaments intermédiaires (IF), ce qui est important pour la reconstruction identique des MT et par conséquence celle des MF. La séquence de la reconstitu- tion après la contraction: IF--MT-MF. Fig.4I.La structure du tpie universel de la contraction musculaire. Les molécules de gelsoline (G) libérées de leur accepteur PIP2 de la UP par la transformation (PIP2-PIP3) coupent les fragments de l'actine (ACT) des MF au-dessus de la myosine (MY). Les contractions circulaires par la force du déplacement actine-myosine font la diminution du diamètre du cercle des MF corticals. La dissociation partielle des MT à la zone de l'attachement des protéines MAP permet telle contraction des microfilaments. Fig.42. Le destin des intégrines et des adhésions pendant le cycle de la motilité. A.L'établissement des intégrines (I) nouvelles dans le lamellipode (Ier rang) créant les con- tacts focale (o) (liés aux cables radials) avec la vinculine et l'actinine-, (le cytosquelette cortical audessus de ces intégrines n'a eu jamais les contractions!); la phosphoryla- tion des intégrines (I-P) après la Iere contraction (tous les I0 rangs suivants). B.La présence des filaments corticale jusqu'au noyau mène à l'avancement de la partie cellulaire avante et le retard de la partie arrière avec la tension (TN) augmentée entre ces régions. Cette tension conduit aux: I.L'exocytose de la FN aux régions spécifiques des futures adhésions focales, I5 ce qui provoque l'activation de la tyrosine phosphatase, dé- phosphorylation et l'établissement des adhésions focals entre le substrat (FN), l'intégrine et les câbles radiais avec la taline, la vinculine et l'actinine-; 2.L'activation de la phA2 et le courant du Ca2+ à l'intérieur ("roue"), ce courant du Ca2+ provoque l'activation de la protéase calpaine II (CALP II) qui élimine (avec la phosphorylation des protéines de l'adhésion focale grâce à l'élimination de l'activation de la tyrosine phosphatase située au contact avec la FN après la perte du contact avec la FN) les adhésions focales; 3.L'ac- tivation de la glycosidase (Gl-se) sur la MP qui change l'écha- ntillon des carbohydrates mènant à la déstruction des contacts proches. C.Cette vague de la tension (TN) se propage vers l'extrémité arrière de la cellule (avec l'entrée du Ca2+) en activant la calpaine II et la glycosidase et en détachant la cellule jusqu'à la libération de la queue. Fig.43.La structure de cap2_Sn (le transport des agrégats pendant la motilité cellulaire) (la vue au-dessus de la MP). A.Les molécules de syndicane (S) attachent aux gangliosides /de leurs complexes avec les récepteurs: récepteur(R)B-gan- gliosides(G) -cérébrosides(C)/ par leurs liaisons intercarbo- hydrates homologues (justement /223/). B.D'après "une masse critique" après l'agrégation des récepteurs dans un agrégat (AG), la concentration des syndecanes est suffisante pour s'at- tacher (avec l'agrégat) sur les NF (Fig.6). C.Après cela, le transport direct des agrégats (qui s'augmentent Jusqu'au cap) - 25 '- depend des contractions des MF corticals (Fig.39). Fig.44. Le procès de la libération des facteurs nucléaires d'après l'élévation du pH intracellulaire après le signal /par l'autoactivation des molécules procathepsine L (CL)/. A.L'échangeur Na+/H+ est activé en permanence; B.Le pH intra- cellulaire augmente aux 0,I-0,3 unités; C.Par conséqunece, la synthèse des protéines sur les polysomes du cytoplasme aug- mente grâce à l'augmentation de la vitesse de la synthèse avec l'augmentation du pH (synthèse de cathepsine L inclue!) (il I0 y a la parie de la forme de CL- preprocathépsine synthétisée avant et attachée avec l'aide des acides aminés méthylés aux ribosomes et aux ARN du noyau); D.Quelque excès de la pro- cathépsine L dans le cytoplasme qui n'est pas liée avec l'aide des acides aminés (et au noyau) (logiquement sans la peptide I5 du signal /I423/); E.Une faible autolyse de la procathépsine L et la libération des molécules de la cathépsine L (synthé- tisées jadis) des complexes avec les ribosomes (et des com- plexes nucléaires) ce qui déclenche l'analyse nouveau avec les formes de la cathépsine L actives au pH neutre; F.La libé- ration avec l'aide de la cathépsine L des protéines diffé- rentes (NF-kB et NF-Jun ou bFGF inclues) - 256 - 2711318 Revendications. I. La cellule est caractérisée par les processus in vivo et les structures ayant lieu pendant la transmission générale (modulation) du signal à partir de la surface cellulaire vers son intérieur: (I) La matrice complète extracellulaire (MEC) (Fig.5) avec le réseau péricellulaire rectangulaire de la fibronectine et du collagène caractérisée en ce que: (A) ses microfibres du collagène (Fig.I) ont les I0 interactions entre les brins avec l'aide des carbohydrates homologues situés symétriquement à 0,4D de chaque extrémité de chaque monomère (hélice) du collagène o la largeur du depla- cement entre ces brins est égale à ID (0,4D- I5 grâce à leurs superpositions plus 0,6D- grâce aux "trous") et la longueur de chaque brin avec "Ie trou" est égale à 5D garantissant les mei- lleures interactions symétriques justement dans une microfibre du collagène de 5 brins ( II-I); (B) les interactions "bivalentes" de ses protéo- glycanes leur permet d'être le pont entre les collagènes et les fibronectines: ses chaînes glycosylées font les interactions homologues avec les sucres du collagène et ses chaînes GAG font les interactions avec les sites cor- respondants des fibronectines (Fig.2) ( II-2); (C) les interactions du même monomère de FN (du dimère) (Fig.5) ont lieu par ses sites "RGD" (avec l'intégrine) et par ses sites "BBXB" avec les chaînes HS négativement chargées de la syn- decane) pour activer la liaison fcrte des mic- rofilaments avec 1 'intégrine et la syndecane /par la partie intracellulaire de la syndecane et par la liaison de l'intégrine avec l'aide de la vinculine, de la taline, de l'actinine-4 2 5-My - (Fig.38)/ en activant la phosphatase/ et en activant la transglutaminase membranaire qui encroise les dimères dans la 1ère couche de la matrice extracellulaire. ( II-4,1I-5); (D) la liaison conséquente de ces FN aux autres FN en direction perpendiculaire à la MP a lieu avec échange des liaisons disulfures croisées ( II-3); (E) les noeuds liant FN-PG-collagène (Figs.2 et 5) ont imune concentration forte des charges néga- I0 tires des GAG de PG o ces charges négatives massives des HES et les carbohydrtes de MEC mo- dulent et mime arrOtent.les signaux à partie de la surface cellulaire ( II-2,II-6). (2) Le complexe du récepteur "principal" immobile min3ur I5 avec le système de l'intégrine (Fig.6) caractérisé en ce que grâce à la chaîne spéciale GAG de ces ré- cepteurs mineurs il y a les interactions de ces ré- cepteurs "principals" immobiles mineurs avec les pro- téoglycanes (les syndecanes inclus) par les interac- tions des GAG homologues faisant leur attachement immobilisant au système des microfilaments avec les intégrines (Fig.6) ( 1I-8). (3f Le processus du développement du rachitisme-caracté- risé en ce que d'après l'insuffisance des molécules de HSPG et du Ca il y a le développement de la zone osseuse avec plus grand nombre des chondrocytes hy- pertrophiques parce que la charge (grace aux molé- cules de HSPG) de MEC diminuée fait l'inhibition de la prolifération cellulaire moins efficace ( II-9)i (4) Le développement et la structure complète des lames basales entre les tissus conjonctifs et les cellules musculaires, épitheliales, endothéliales, nerveuses, osseuses, de Schwann (Pigs.II-I4) caractérisé par les pas suivantes 1) les petits amas des molécules de LN et de l'agrine colocalisent avec les XPavec l'aide- des protéines--de liaison. de laminine' (commrne celles avec--le p.m.:67,II0,I80 kDa)--et des PG;2)le changement d-e conformation. de LNI après- les..interac- tions de "'ses." molécules d'agrine avec les agrines. superposées de l'extérieur; -3) l'interaction de la région E8 de LN avec les intégrines; 4) la création - 25' - 2711318 du complexe des intégrines avec les microfilaments et les syndecanes et l'interaction des syndecanes avec les laminines; 5) la libération des HSPG d'après le signal de l'intégrine et leur inte- raction avec les molécules bFGF et aussi les mo- lécules de récepteur de bFGF en créant le com- plexe du signal "principal" des molécules bFG? avec le signal de l'intégrine; 6) l'action du signal du récepteur bFGF, créant avec le signal I0 d'intégrine la machinerie du signal ayant enfin comme le résultat le développement de la lame basale; 7) le changement de conformation des molécules de laminine avec la dimérisation des bras longs de laminine et l'association consé- I5 cutive des domaines globulaires des bras courts de laminine; 8) la liaison des protéoglycanes aux bras longs de LN par les forces hydrophobes et des quatre chaines triples du collagène autour du "squelette" de laminine avec les protéogly- canes des bras longs de laminine qui se séparent "en solitude" autour des bras courts; 9) l'inter- connection des monomères du collagène aux régions NCI près des domaines distals de laminine; I0) la création difinitive des L avec les bras longs (périodiques) de laminine, avec les protéogly- canes et les quatre chaînes du collagène entourantes et des LD représentat le réseau des bras courts de LL avec le réseau correspondant des monomères du collagène entourants ( III). (5) Le processus du développement du scorbut caractéri- sé en ce qu'à cause de l'absence de la synthèse du collagène IV (induite généralement par l'ascorbate) il y a la dégradation des lames basales avec le temps ( III-8). Le processus du déclenchement de la différentia- tion terminale de la MEC (lame basale) (Fig.I7) est caractérisé par les stades suivants: l'augme- ntation (par le processus autocrine) de la concen- tration des molécules bFGF /qui aussi augmentent la neutralisation des charges négatives d'inhibi- - 259 - 2711318 tion par la MEC (Fig.5)/ Jusqu'au seuil; le décle- nchement de la transformation consécutive de la synthèse de l'activateur du plasminogène et la transformation consécutive du plasminogène en plasmine active et aussi le déclenchement de la synthèse de la collagénase; la libération du com- plexe HSPG-bFGF avec l'aide de la protéolyse limitée (par la plasmine) de la région terminale E3 globu- laire (de laminine:) qui justement attache la HSPG I0 chargée négativement avec le bFGF chargé positive- ment et aussi la libération par la collagénase du complexe du collagène IV avec la HSPG (Fig.I4); l'élimination du complexe libéré bFGFP-HSPG de la région de la MEC (lame basale) et le déclenchement I5 de la différentiation terminale qui s'arrête d'après l'activation retardée de TGF-f par la plasmine qui induit la synthèse des composants de MEC (LB) sans bFGF, ce qui arrêt la différentiation terminale in- duit par l'élimination précédente des molécules HSPG (avec bFGF) ( III-7). (7) Le processus de l'action des molécules de TGF-fi est caractérisé exclusivement par l'induction des molé- cules de MEC (LB) avec la HSPG qui arrêtent la pro- lifération cellulaire et des autres signaux grâce aux charges (Figs.5 et II) en étant seulement un attracteur chimique "classique" qui stimule la mig- ration cellulaire pendant l'existance du gradient de sa concentration ( III-7). (8) Le processus in vivo de la "vague" Ca-K(Ca) (Fig. I8B) servant à la propagation synchronisée de la co- ntraction musculaire corticale cellulaire pour le déplacement vectorial des vésicules avec les stades principale caractérisés par: I) la contraction de la zone concernée; 2) l'activation de la phospholi- pase A2 sur la surface membranaire; 3) la pénétra- tion du Ca extérieur par la structure "roue" à l'in- térieur en complexe final avec l'acide phosphati- dique; 4) la création des eicosanoides (à partir de AA libéré par la phiA2) et leur interaction avec le récepteur sur la surface cellulaire; 5) l'acti- - 2( - 2711318 vation de la phC membranaire par le récepteur ac- tivé de l'eicosanoide; 6) l'activation de la PKC membranaire par Ca2++ DG et l'élévation du pH in- tracellulaire par conséquence; 7) la libération du Ca2+ des vésicules "PKC" par IP avec l'aide de l'élévation du PHin, l'activation de la PKC vésicu- laire et l'élévation du pH dans la vésicule; 8) la libération de CaM de son complexe avec la GAP-43 sur la vésicule avec l'aide de la PKCV activée; IO0 9) la désagrégation des chromatogranines avec les chaines HS et le détachement des vésicules des MF par conséquence; I0) l'action de la CaM (+Ca) libé- rée: a)activation de la Ins(I,4,5)P3-kinase pour la production de IP4, b)activation de la gelsoline, I5 c)activation de l'appareil contractile; II) l'acti- vation du courant de K+ par les molécules IP4 (cou- rant de K+ à l'extérieur), l'activation de la ca- séine kinase II vésiculaire et le déclenchement de la pompe H+ des vésicules, la diminution de pH in- travésiculaire, l'agrégation des chromatogranines et l'attachement des vésicules à la prochaine couche des MF corticales de cette zone; I2) l'agrégation de la myosine corticale (d'après la diminution de la concentration de K+in) et le début de- la contrac- tion nouvelle ( IV-3). (9) Les vésicules "PKC" (Figs.I8-26) caractérisées en ce qu'elles participent en fonctionnement du tran- sport vectorial intracellulaire universel des sub- stances pendant n'importe quel signal cellulaire (et l'autoactivation cellulaire sporadique) s'ouv- rant (Figs.2IA et B): I) à l'intérieur ou 2) à l'ex- térieur de la cellule garantissant principalement la pinocytose et ayant les protéines garantissent leur fonctionnement comme la PKC,la phC,la pompe H+, les enzymes de cycle PIP2 dans leur membrane ( IV). (IO0) Le processus du cycle vésiculaire (Fig.20) ayant le but de transporter des substances par la machine- rie du signal de la région des "calcisomes" (près de ER,Golgi avec le cytoplasme entourant) à la région de la construction de la machinerie du signal à par- tir du récepteur principal de Revendication I(I2) (et - 264 - 2711318 au contraire) avec l'aide du cycle de métabolisme de PIP2 sur la surface des vésicules caractérisé en ce que pendant les stades (I-5), les molécules de PIP2 (principalement) sont à la surface des vési- cules; pendant le stade (5),ces molécules sont dé- coupées par la phC vésiculaire en DG et IP3; pen- dant le stade (6) il y a la transformation DGD.-PA, pendant le stade (7) celle de PA--PA-CMP, pendant le stade (8) celle de PA-CMPE-PI, pendant le stade Io0 (9) celle de PIT-PIP avec la Ière phosporylation; pendant le stade (I0) il y a l'interpose entre les signaux et pendant le stade (II) il y a la transfo- éme rmation PIP--PIP2 avec 2me nhosphorylation ( IV-6). (II) Le processus des interactions et de l'ouverture I5 des vésicules (Fig.I5) près de la MP avec l'acti- vation des pompes H caractérisé par les stades les plus principals suivants: I)synthèse ("remanie- ment") de PAF (alkenyl!) sur la couche intérieure de MP (d'après l'action de la phA2 à la couche ex- térieure); 2)phosphorylation de la GAP-43 vésicu- laire par la CK-II membranaire (!) et la désagré- gation consécutive des molécules GAP-43 sur la vé- sicule; 3)changement de conformation des proté- ines ras p2I par le GTP libéré après la rétroac- tion positive avec l'ouverture des vésicules grâce aux chaînes isoprènes de GAP-43 et des protéines G; libération des ions de Ca et de Mg des vésicules "PKOC" qui s'ouvrent à l'intérieur ot l'activation continue de la CK-IIM et de la PI-kinase avec la PIP-kinase par les ions de Mg; 4)synthèse de PAF (alkyl!) sur la vésicule, la déphosphorylation et l'agrégation consécutive de GAP-43; 5)activation par les molécules de PAF (alkyl!) de la CK-IIV qui active la pompe H+ ( IV-7B). (I2) Le processus de la transformation des molécules de PAF (alkenyl) de UP (Fig.27A) (servant à l'activa- tion de la CK-IIM de la couche intérieure de MXP) caractérisé par les réactions suivantes: PE (plas- mogène alkenyl)"--lyso PE".-lyso PAF".-PAF o pen- dant la transformation: lyso PE"-lyso PAF il y a - 261 - 2711318 la traversée du lipide de la couche extérieure de la MP à celle intérieure avec méthylation ( IV-7F). (I3) Le processus de la transformation cyclique des molécules de PAF (alkyl) vésiculaires (Fig.27B) servant à l'activation de la CK-IIV et en consé- quence de la pompe H vésiculaire caractérisé par les transformations suivantes PC (plasmogène)-- Ca Ca a-- malyso PAF PAFP"-lyso PC"-PC ( IV-7F). (I4) La transmission du signal à travers de NXJ (Fig.28) Io0 caractérisée en ce qu'elle se passe par les plis de Jonction, les rangs orthogonaux et le système des tubules T consécutivement avec l'aide des canaux Na/K/Ca ( IV-8B). (I5) Le processus du développement des cellules ecumées I5 de l'athérosclérose caractérisé par les facteurs suivants: I)la concentration générale des molécules de LDL élevée avec la présence des molécules défec- teuses de LDL qui ne peuvent pas réagir avec leur récepteur; 2)le blocus des récepteurs de LDL par les molécules ApoE (d'après encore leur synthèse augmentée) avec l'endocytose augmentée; 3)l'aug- mentation de la pinocytose au moyen du cycle aug- menté des vésicules "PKC" (avec les molécules de LDL) grâce à l'activation stable de la CK-IIM (près de récepteurs de LDL) (Fig.26) par les molé- cules ApoE ( IV-7E). (I6) Le processus universel du cancer caractérisé en ce que pendant cette maladie, les cellules font le cycle permanent des vésicules "PKCt activées (Figs.I8-26) (quand justement tous les types des on- cogènes:protéine kinases membranaires et cytoplas- miques, facteurs de croissance, protéines G (ras) et facteurs nucléaires sont la partie de ce cycle) pour approvissioner la division cellulaire et comme le résultat la synthèse et l'exocytose des molé- cules de fibronectine sont bloquées ce qui mène à l'absence de la ME-FN (Fig.5) qui justement in- hibe la division cellulaire (et le plupart des sig- naux au général) ( II-II, IV). - 263 - 2711318 (17) Le processus périodique de la contraction des muscles squelettiques et cardiaques (Fig.29) caractérisé en ce qu'il y a la présence de la conductivité mosaiïque ayant des courants Ca-K(Ca) et Na/K/Ca en alternance: "la vague" Ca-K(Ca),propageant à la MP jusqu'au bord de la partie extérieure des TT, se transforme en cou- rant de potentiel d'action Na/K/Ca avec l'aide de la sécrétion du Ca des vésicules constitutives Io0 et l'activation des courants de Na et de CaT à l'intérieur et cette vague Na/K/Ca avec les ca- naux CaL libère le Ca à l'intérieur du muscle près des SR (citerne términale) qui provoque la libéra- tion massive de Ca de SR par les canaux ryano- I5 dines à la région des sarcomères musculaires et grâce à leur contraction consécutive et la près- sion mécanique il y a la proéminence plus profonde du "caveola" et l'activation de la phA2 menant à la renaissance de la vague Ca-K(Ca) propageant plus loin avec la communication vésiculaire (IV-8B). (I8) Le processus de la sécrétion des neurotransmet- teurs de l'axone (1ig.30) caractérisé en ce qu'il y a la présence du courant de potentiel d'ac- tion (Na/K/Ca) arrivant à la zone distale avec l'amas des canaux du CaN qui provoquent l'appari- tion de la vague Ca-K(Oa,) et la contraction du cy- tosquelette cortical pour le cycle permanent des vésicules synaptiques avec la sécrétion o en par- ticulière le processus de l'intervention de l'inhi- biteur grâce à la création de ses propres "vagues" Ca-K(Ca) faisant une interférence avec celles de l'activateur de sécrétion peut avoir lieu ( IV-8B). (I9) Le processus de la contraction des muscles lisses (Fig.3I) caractérisé en ce qu'il y a les contrac- tions antagonistes de deux systèmes des microfila- ments corticals avec les vagues Ca-K(Ca) et les vé- sicules permanentes et le système des structures sous-membranaires bien spécialisé permettant la propulsion des vésicules servant à la propagation de l'exitation ( IV-8C). -264- 2711318 (20) Le processus de la fonte locale de la NP caracté- risé en ce qu'il y a la présence des interactions des carbohydrates homologues près de la surface conduisant à la déhydratation locale et par consé- quence l'élimination des interactions entre l'eau bien polarisée et les groupes bien chargés des phospho et des glycolipides provoquant la déstabi- lisation et la fonte locale de la XP ( V-3B). (2I) Le processus des interactions des chaînes des car- I0 bohydrates homologues caractérisé- par les superpo- sitions maximales des liaisons hydrogènes grâce à la conformation CI normale (pour glucose, N-acetyl- glucoseamine ou acide sialique-L) ou la conforma- tion CI aplanée (pour galactose ou N-acetylgalactose- I5 amine) avec tous les groupes OH équatoriale Juste- ment reflétant la présence des types correspondants àtels carbohydrates dans les oligosaccharides ter- minals communs entre les glycoprotéines et les gly- colipides (Galp(I -3)GlcNAc- type I, Gay (I--4) GlcNAc-type 2,GalP(I'-3)GalNAc-type 3 (tig.33, V-3B. (22) Le processus de l'activation du complément nonspé- cifique caractérisé en ce qu'il y a l'association intermoléculaire des chaînes oligosaccharides homo- logues des imnmunoglobulines G (A,X) au détriment des interactions de ces chaînes intramoléculaires des immunoglobulines G (A, M) ce qui conduit à la dissociation de la petite protéine et l'activation du complément non spécifique ( V-3E). (23) Le processus de l'action des récepteurs caractéri- 310 sad en ce qu'après l'interaction du ligand avec le récepteur il T a la dissociation de la petite pro- téine conduisant au changement- de la conformation et au nouveau état fixé du récepteur ( V-3E). (24) Le processus de la spécificité des interactions des bactéries, des protozoains et des virus carac- térisé en ce q'il y a l'homologie des séquences des oligosaccharides entre l'h6te et'les bactéries, les virus ou les protozoains ( V-3F). (25) Le processus de l'avancement. du lamellipode sur le substrat (Fig.32) et aussi l'étalement et la croissance du neurone caractérisé par les stades - 26 - 2711318 générais suivants: I) le saut du bord du lamellipode avancé à cause de la fonte de la MP locale grâce à la déhydratation attribuable à l'interaction inter- carbohydrate entre le substrat et la cellule aux angles des 60-90 degrés avec "le coude" conséquent; l'insertion des monomères d'actine dans les fibres cytoplasmiques d'actine à la proximité de la MP- avec l'aide de la protéine insérine (les dimères de taline sont concentré au bout extrême du lamelli- I0 pode avancé avant un établissement du contact focal et ils immobilisent l'intégrine dans le bout du la- mellipode avancé avant le contact avec le substrat, ce saut du lamellipode du bord se passe à cause de la pression circulaire de la ceinture des microfila- I5 ments circonférentiels corticals la plus proche sur cette partie de la MP fondue o il y a une projec- * tion horisontale appréciable de la force exercée par cette contraction sur le substrat selon la 3ème loi de Newton);2) un établissement du contact focal entre les molécules de l'intégrine du lamellipode du bord et leurs ligands sur le substrat; le début du signal de l'intégrine; les "trains" des vésicules /grâce au système des "vagues" Ca-K(Ca) et le cyto- squelette cortical (actine et myosine inclues) (Figs.I8-20)/transportent les molécules du cytosque- lette comme les complexes gelsoline-actine et pro- filine-actine; 3) le développement du signal (spéci- al) de l'intégrine (connectée avec la taline) avec l'activation de la phAi, phC,création des eicosa- noides, cycle des inositol phosphates, courant du Ca, création des PIF3 qui libère des monomères de l'actine pour la création des fibres cytoplasmiques; l'initiation de la contraction de la machinerie de la contraction du cytosquelette cortical (qui foncti- onne avec la "vague" Ca-K(Ca) à partir des sites du contact focal; la protéolyse de la taline, la liaison de la fibuline à l'intégrine avec l'aide du Ca; 4)une interaction des carbohydrates modifiée par la glyco- syltransférase avec ceux (homologues) du substrat (l'étalement conduisant à la déhydratation locale, - 26 - 2711318 déstabilisation et la fondation de la MP; une ap- parence de la vinculi-he (avec 1 'actinine-) aux sites des contacts focals initials et la guidance d'un développement des microtubules-(par ces mo- lécules de vinculine) derière la zone avancée du lamell'pode: l'arrivée de la vague de la con- traction corticale au contact focal modifie et le début-du saut du lamellipode du bord comme le processus principal de l'avancement--de la cel- I0 lule ou du cône du neurone. ( V-I,V-2,V-4). (26) Le processus de la fusion directe ("puits nonre- couverts") (Fig.35A) (pour la pénétration du virus et des toxines et la fusion des cellules comme les myoblastes) caractérisé en ce qu'il y a la présence I5 de la déstabilisation de la membrane à cause des in- teractions inritercarbohydrates homogènes entre les carbobt.drates de la cellule et ceux du virus, de la toxine ou d'une autre cellule conduisant à la fonte locale ce qui mène à la rupture de la continuité membranaire permettant cette fusion directe ( V-3G). (27) Le processus de l'endocytose (avec les"puits recou- verts") (Fig.35B) des virus, des toxines et des ré- cepteurs mobiles caractérisé en ce qu'il y a la pré- sence de l'unification (agrégation) de leur com- plexes avec les sphingolipides et les phospholi- pides permettant, enfin, avoir la déhydratation né- cessaire pour la déstabilisation et la fonte mem- branaire nécessaire pour la création de la conve- xité ("puits") de la XP avec l'activation succes- sive de la pompe H vésiculaire (sur la HP) par la CK-IIV grâce à la proximité du récepteur principal avec l'aide des molécules de clathrine et aussi du cytosquelette cortical créé à partir du récepteur principal ( V-3G). (28) Le cytosquelette cortical (Fig.39) caractérisé en ce qu'il y a la présence des faisceaux circonféren- tials représentant les groupements des UF o les tetramères des molécules longues de la fodrine font la connection de ces faisceaux avec l'aide des molé- -40 cules de 4.1 et d'adducine, les molécules de l:anky- - 26q - 2711318 rine et de 4.1 font la. connection de la fodrine avec la MP avec l'aide des glycoprotéines inté- grales comme l'ATPase (K±Na+) ou les molécules d'adhésion; les molécules de vinculine agrégées s'attachent à la MP avec l'aide de ces acides gras et de l'uvomoruline; les molécules d'uvomoruline avec les autres molécules d'adhésion font le ré- seau large serré et structuré (par les interactions intercarbohydrates) qui s'accorde avec la mosaique Io0 du cytosquelette cortical; les molécules de la vin- culine et de l'actinine-JL (se fixant aussi aux mo- lécules du diacylglycérol) attachent les microfila- ments corticals à la NP; la structure périodique des microfilaments corticals inclut la vinculine, I5 l'actinine- d-, la filamine en imitant la zone de la ligne Z d'un côté et la myosine avec la tropo- myosine et le caldesmone d'un autre; les protéines MAP attachent la vinculine aux microtubules et elles font aussi les interactions avec la fodrine et les filaments intermediaires (par la protéine plectine); les molécules des microtubules sont (aussi) situées parallèlement aux microfilaments corticals ayant le contact aussi avec les molécules d'ankyrine; les molécules de dystrophine s'attachent aux microfilaments aux régions du che- min des vésicules (près du caldesmone) et elles gardent (comme la colonne) les 2 distances variables discrètes entre les microfilaments et la MP; les groupes des vésicules passent au-dessus de la zone avec la myosine ayant les sites d'attachement aux molécules du caldesmone, de la fodrine et de l'ac- tinine- l ( V-6,V-9). (29) Le processus universel de la contraction musculaire (Fig.4I) caractérisé en ce que les molécules de gelsoline libérées de leur accepteur PIP2 de la MP par la transformation PIP2 -PIP3 coupent-et éli- minent les fragments réguliers de l'actine au-des- sus de la myosine permettant les contractions cir- culaires par la force du glissement des filaments d'actine avec la diminution du diamètre des micro- - 26% - 2711318 filaments corticals avec la dissociation partielle des microtubules près de l'attachement des proté- ines MAP ce qui permet telle contraction des mic- rofilaments ( V-9). (30) Le processus du rétablissement des rapports entre microfilaments,microtubules et filaments intermedi- aires pendant reconstruction du cytosquelette corti- cal caractérisé en ce que grâce à l'intangibilité des filaments intermediaires, les protéines MAP IO0 restent sur leur place et aident à reconstruire des microtubules dissociés seulement à la région voisine des MAP ce qui aide à remettre sur leur an- cienne place les molécules d'adducine, 4.I, anky- rine, fodrine, ce qui aide à leur tour reconsru- I5 ire l'ancien ceinture des microfilaments ( V-9). (3I) Les molécules de dystrophine caractérisées en ce qu' elles servent comme le ressort à la région des vési- cules "PKC" (Fig.39) en fixant après la contrac- tion des microfilaments corticale la nouvelle dis- tance entre la MP et les MF corticale dans cette région pour le passage des vésicules ( IV-8à). (32) Le processus de l'apparition des dystrophies carac- térisé par les facteurs suivants: I)le muscle se trouve dans l'état contracté; 2)le contre muscle ne contracté à cause des defects des molécules de dys- trophine; 3)la phA2 membranaire se trouve dans état activée en permanence et fait la lyse de la MP en détruisant le fonctionnement du muscle ( IV-8A). (33) Le processus de l'apparition des fatigues caracté- risé en ce que l'action excessive de la phA2 fait la dissolution appréciable, plus que normale, de la MP près des TT en diminuant le fonctionnement nor- mal du muscle ( IV-8A). (34) Le processus des changements des adhésions cellu- laires et de ses signaux pendant le cycle de la motilité cellulaire (Fig. 42) est caractérisé par les stades suivants: I) l'établissement. des inté- grines nouvelles dans le lamellipode (Fig.32) créant les contacts focals avec la vinculine et - 269 - 2711318 l'actinine-L (Fig.37) (Ier rang) liés aux câbles ra- dials (cytosquelette cortical au-dessus de ces inté- grines n'a eu jamais les contractions) et la phospho- ère rylation de ces intégrines après la Ire contraction; 2) l'avancement de la partie cellulaire avante et le retard de la partie arrière avec la tension augmentée entre ces régions grâce à la présence des filaments corticals jusqu'au noyau; comme le résultat de cette tension: a) l'exocytose de la FN aux régions spéci- IO0 fiques des futures adhésions focales provoque l'ac- tivation de la tyrosine phosphatase et l'établis- sement des adhésions focales entre la substrat (FN), l'intégrine et les câbles radiais avec la taline, la vinculine et l'actinine-l (Fig.38); b) l'acti- I5 vation de la phA2 et du courant du Ca2+ à l'in- térieur /"roue" (Fig.I8C)/, ce qui provoque l'ac- tivation de la protéase calpaine II qui élimine les adhésions focales avec la phosphorylation des proté- ines de l'adhésion focale grâce à l'élimination de l'activation de la tyrosine phospatase située au contact avec la FN après la perte du contact de la cellule avec FN; c) l'activation de la glycosidase sur la MP qui change l'échantillion des carbohydrates ménant à la destruction des contacts proches; 3) cette vague de la tension se propage vers l'ex- trémité arrière de la cellule (avec l'entrée du Ca) en activant la caipaine II et la glycosidase et en détachant la cellule jusqu'à la libération de la queue ( V-IO). (35) Le processus du capping (Fig.43) caractérisé par les stades suivants: l'attachement des syndecanes (protéoglycanes) aux gangliosides (participant dans le complexe: récepteurm-gangliosidesu--cérébrosides) par leurs liaisons intercarbohydrates justement ho- mologues; l'attachement des MF aux syndecanes ag- régées après leur "masse critique"; le transport direct des agrégats (qui s'agrègent jusqu'au "cap") par les contractions des MF corticals ( V-IO). (36) Le processus de la transmission du signal au noyau à partir de la surface cellulaire (Fig.44) caracté- risé par les stades suivants: a) l'activation de l'échangeur Na+/H+ en permanence et l'augmentation du pH intérieur aux 0,I-0,3 unités; b) l'augmenta- tion de la synthèse des protéines (cathepsine L in- clue) avec le pH sur les polysomes au cytoplasme; c) l'autoprotéolyse et l'autoactivation de l'excès de la procathepsine L qui ne s'attache plus avec l'aide de ses acides aminés méthylés aux ribosomes saturés; d) la libération par les molécules de cathépsine L IO activée des molécules de la cathépsine L des ribo- somes, synthétisées jadis, des complexes avec les ribosomes (rétroaction positive) et la libération analogue des autres protéines, les protéines pour la machinerie du signal et les facteurs nucléaires I5 inclus, ce qui déclenche l'activation des genes cor- respondants de l'ADN ( VI). (37) Le processus universel de l'arrêt du signal avec AMP-c caractérisé par la chaîne des évenements sui- vants: cAMP -.. m-protéine CREB "-(CREB/c-Jun.-jun-B.- -.-jun-B/c-jun--répression des sites AP-I ( VI). (38) Le processus de l'exocytose des glycoprotéines et et des glycolipides pendant le chemin: ER"--Golgi"- "-MP caractérisé par les transformations suivantes: la conversion localisée strictement consécutive des glycoprotéines et des glycolipides par les glycosyl- transférases et les glycosidases dans ER et Golgi; la ségrégation permanente des glycoprotéines et des glycolipides grâce à l'absence (pratiquement) du cholestérol dans ER et Golgi qui s'augmente après l'interaction intercarbohydrate homologue plus in- tensive accompagnant par la déhydratation et la dé- stabilisation de la membrane; le bourgeonnement de ces régions de la membrane déstabilisée avec les glycoprotéines et les glycolipides transportés et leur transport vésiculaire vers la prochaine déstina- tion au long du sentier: ER"--Golgiu"-MP ( VII). (39) Tees processus de la propulsion des vésicules cellu- laires différentes caractérisé en ce que lesdites vésicules actives provoquent (elles-mêmes) leur ava- ncement avec la machinerie du signal et lesdites vé- - 274 - sicules passives sont propulsées avec l'aide des vési- cules "PKC" dans le même "train" o: I)vésicules ac- tives "PKC" provoquent (elles-mêmes) leur propulsion (Figs.I9,20) avec la machinerie créée près des récep- teurs immobiles d'après le signal du ligand (ou sans ligand,pendant les autoactivations permanentes chao- tiques) o lesdites vésicules "PKC" sont de deux types:(I)s'ouvrant à l'intérieur cellulaire près de la MP (premièrement) (Fig.2IA) et(2)s'ouvrant à l'ex- I0 térieur (deuxièmement)( IV); 2)vésicules (granules) d'exocytose et celles d'endocytose (Fig.2IB) provo- quées par le signal (Fig.35B) suivent passivement le sentier de propulsion des vésicules "PKC" créé après le signal ( IV-6B, V-3G); 3)vésicules d'exocytose et I5 celles d'endocytose constitutives suivent passivement le sentier de propulsion des vésicules "PKC" créé après les signaux chaotiques d'autoactivation cellu- laire sans ligand ( IV-6B, V-3G); 4)vésicules "PKC". pour la motilité cellulaire et la croissance de l'axone (Fig.32) suivent activement (Figs.I9,20) le sentier avec la machinerie du signal créé asymétriqu- ement près des récepteurs immobiles (Fig.6) par le gradient des concentrations de l'agent chimiotactique /EGF ou bFGF inclus (Fig.I0)/ ou crée sans ligand pe- ndant les autoactivations cellulaires chaotiques o ce sentier avec la machinerie du signal s'avance avec l'aide des intégrines (Pig.32) ( V-3A, V-I); )vésicules "PKC" pour l'étalement cellulaire suivent activement (Figs.I9,20) le nombre des sentiers radials avec la machinerie du signal créés d'après les intera- ctions des intégrines avec le substrat et d'après la pression permanent de la masse cellulaire situant au- dessus (jusqu'au diamètre de la sphère cellulaire) de la région d'attachement o l'avance des sentiers a lieu grace à l'aide des intégrines (Pig.32) ( V-I); 6)vésicules des cellules spécialisées pour la ré- ponse rapide au signal de l'action comme les muscles (vésicules caveolae) (Fig.29) et l'axone de la cel- lule nerveuse (vésicules synaptiques) (Pig.30) - 27t - suivent activement (sans vésicules "PKC"I) le sentier per- manent de la propulsion des vésicules logiquement créé la Iere fois aussi avec l'aide des vésicules "PKC" ( IV-8) ( VIî). 2. L'utilisation des protéoglycanes, des syndecanes et des protéines de liaison de la laminine (comme celles avec le p.m. 67 kDa, II0 kDa, I80 kDa) de n'importe quelle origine pour la manufacture des medicaments contre les rides caractérisées en ce qu'elles renforcent la liai- I0 son entre la laminine de la lame basale avec la mem- brane plasmique des cellules épitheliales selon la re- vendication I ( III-8). 3. L'utilisation des molécules de l'inositol pour la manu- facture des medicaments contre le poison du cobra cara- I5 ctérisées en ce qu'elles remplissent le niveau des mo- lécules comme phosphatidylinositol-4,5-biphosphate né- cessaire pour le fonctionnement de la machinerie du sig- nal selon la revendication I ( IV-6B). 4. L'utilisation des molécules nonhydrolysables-de GTP (comme GTP-6S) pour la manufacture des medicaments contre l'athérosclerose caractérisées en ce qu'elles diminuent la pinocytose (à partir du transport des vé- sicules "PKC") selon la revendication I ( IV-7E). 5. L'utilisation des bloqueurs de l'échange Na+O-Ca2+ de la mitochondrie (comme le diltiazene) pour la manufac- ture des medicaments contre l'arythmie cardiaque carac- térisés en ce qu'ils diminuent l'augmentation de la con- centration intérieure du Ca2+"parasitique" (grâce à la rentrée excessive anormale des ions de Na+ par les ca- naux servant au potentiel de l'action) faisant le chan- gement du rythme cardiaque selon la revendication I ( IV-8B). 6. L'utilisation des inhibiteurs de la phospholipase A pour la manufacture des medicaments contre les dystro- phies différentes et contre les fatigues d'après les exercices physiques excessives caractérisés en ce qu'ils arrêtent la dégradation des muscles grâce à l'activation excessive de la phospholipase A dans le cas des dystro- phies différentes et pendant les fatigues différentes selon la revendication I ( IV-8A). - 273 - 7. L'utilisation des molécules de HSPG- et du Ca (avec ou sans molécules de TGF-J3) pour la préparation des medi- caments contre le rachitisme caractérisés en ce qu'elles provoquent le développement des couches osseuses plus rigides selon la revendication I ( II-9). 8. Le milieu synthétique sans sérum avec les carbohydrates particuliers des glycoprotéines et des glycolipides ca- ractérisés en ce qu'ils servent pour l'étalement cellu- laire sélectif avec les interactions intercarbohydrates Io0 homologues selon la revendication I ( V-I). 9. Le procédé de l'obtention des jumeaux de l'homme et des animaux caractérisé en ce que: -(moyen in vitro) après la dissociation des cellules de l'embryon aux stades initials (unifiées in situ I5 par les interactions intercellulaires intercarbo- hydrates homologues selon la revendication I) avec la solution détruisant ces interactions intercar- bohydrates, en particulier la solution d'EDTA, on effectue le clonage (avec la dissociation des cel- lules de l'embryon nouveau) répétetif des cellules ayant enfin le nombre illimité des zygotes identiques; -(moyen in vivo) dès le moment de l'apparition des 2 cellules (4 ou 8 cellules) de ledit embryon, on introduit la solution détruisant lesdites interac- tions intercarbohydrates homologues (comme la solu- tion d'EDTA) en vagin qui dissocie in situ les cel- lules de ledit embryon selon la revendication I pour obtenir le nombre correspondant des Jumeaux ( v-3D). I0. L'utilisation des glycosidases pour la manufacture des me- dicaments contre l'affaiblissement du système immunitaire nonspécifique et spécifique défensif à cause de l'inacti- vation de lesdites glycosidases (sialidases) après leur interaction avec les particules solides comme celles de charbon sur la surface cellulaire caractérisées en ce que lesdites glycosidases participent dans la motilité cellu- laire, en particulier dans la motilité des cellules du sy- stème immunitaire (comme les macrophages) selon la reven- dication I ( V-II). - 274- II. L'utilisation pour la manufacture des medicaments contre le diabète des anticorps monoclonaux ou polyclonaux et des lectines des plantes contre les carbohydrates (ga- lactose, glucose ou galactose-glucose) unifiant les chaînes des collagènes avec les protéoglycanes de la lame basale selon la revendication I caractérisé en ce qu'ils emp8chent le grandissement hypertrophique de la lame basale ( III-5). - 275 - Supplement pour la Recherche executant par l'Office Européen des Brevets En prenant en considération l'importance gigantesque de cette application, J'ai fait ses revendications en bonne corre- spondance avec les brevets Français ("Europeens" et "Français" qui ont, de plus,absolument la m6me brevetabilité) delivrés ou bien recherchés. Cette clarté doit signifier que dans le cas de nonsatisfaction formelle avec ces revendications, on doit priver les propriétaires des droits de leurs brevets parce que IO la loi doit être la même pour tous ("égalité,......") et il ne doit pas avoir lieu des cas spécials trop manifestants. I.Le titre et les conceptions générales. * Le titre est formulé pour souligner l'évidence de l'unité de l'invention quand les parties du dispositif "liées entre I5 elles de telle sorte qu'elles ne forment qu'un seul concept général" (Art.82-OEB;Directives relatives à l'examen pratique à l'OEB: CIII-3.3.): "...développées par la profondeur gigan- tesque d'un processus le plus vital..." De plus, justement ce dispositif "ouvre un domaine tout à fait nouveau (et) a droit à la redaction des revendications dans les termes plus géné- raux" ( CIII-6.2.), de plus "il n'est pas nécessaire de menti- onner...les autres caractéristiques connues..." ( CIII-2.2.). J'utilise pour toutes revendications la formule suivante: "caractérisé en ce que" ou "caractérisé par" ( CIII-3.5.).Et pour la meilleure comprehénsion, j'utilise la loi de Regle 29(7) et Dir. CIII-4.II en mettant les références sur les Fi- gures et signes des références des paragraphes de "Table des matières" entre paranthèses des revendications /commne par exemple: EP(Fr):358686(PCT),407543,522080,40I055 etc/. De plus dans la majorité des revendications (NO2-8,II), je revendique "utilisation d'un medicament destiné à une uti- lisation thérapeutique Z spécifique" ( CIV-4o2.). Et dans ce cas, "lorsque la revendication porte sur une substance ou une composition connue,destinée à l'apnlication (utilisation!) d'une méthode de traitement...thérapeutique" mais "dans la description il n'ait pas été prevu (rien) pour cette utilisa- tion", la revendication est normale( CIII-4.8.), même dans ce cas-là! Mais ce n'est pas même le cas ici o il en a l'exposé de la base de l'utilisation des préparations dans la Descrip- $0 tion (Revs.2-8,II). - 276 - 2711318 J'utilise la structure générale des revendications "clas- siques" selon LA LOI /Regle 29(3)/: "Toute revendication énon- çant les caractéristiques essentielles de l'invention (Rev.I) peut être suivie (de)..plusieurs revendications (NO2-II) con- cernant des modes de réalisation de cette invention". 2.Revendication I. "Une revendication indépendante doit préciser clairement toutes les caractéristiques essentielles qui sont nécessaires à la définition de l'invention" ( CIII-4.4.). Et encore, "les IO revendications ne doivent pas nécessairement se limiter à l'application (aux applications) industrielles" ( CIV-4.5.). De plus, "toute exclusion de la brevetabilité selon Art.52( 2) n'est applicable que dans la mesure o la demande concerne des dléments exclus EN TANT QUE TELS"(DIRECTIVES CIV-2.2.). I5 Pour confirmer que ces précieuses et précises Directives obli- gatoires concernent tous les Dispositifs sans discrimination (et les miens compris, de plus avec l'existance claire déjà dans ce: Dispositif des revendications NON02-II avec des ca- ractéristiques claires susceptibles à l'application industri- elle commrne les conséquences de cette revendication NOI), je commence cette revendication par la manière commune. Le grand nombre des brevets français ont les formulations pour les structures et les processes in vivo comme: "La cellule des revendications II,I2 o le site de liaison du ribosome est.." /EP(Fr) II7041,48081,273040(PCT),347I$3,25543I (Prior.Fr:86/ iI1OI) etc etc/. Par conséquence,on peut prendre une formula- tion equivalente de cette revendication I: "La cellule est caractérisée par les processus in vivo et les structures ayant lieu pendant la transmission générale (modulation) du signal à partir de la surface cellulaire vers son intérieur:" J'ai introduit telle garantie quoique les très respecteuses Institutions et les mandataires professionnels ont le droit se- lon la loi bravement afficher la structure PURE même dans le titre comme le but de leurs dispositifs brevetables:"La sé- quence ADN' /EP(Fr) I4924I,I38948,236330,367664,370710,391319, 402544, 444040,474313 etc etc et Fr 2664613,2637612,2638090 etc/ et quoique on peut voir les inventions (brevets) avec la théo- orie aussi bravement affichée dans le titre: EP(Fr) 79175 ("Procédé et appareil de filtrage selon la théorie Bouleenne); EP(Fr) 467239 ("Le système d'encrypton basé sur la théorie de - 27q - 2711318 de Chaos";EP(Fr) 296216 ("Organisation des systèmes basés sur la théorie") et quoique il y a le nombre des brevets o on affiche même dans l'Abrégé que leur invention faite par les méthodes d'analyse ( CIII-6.3.) peut marcher avec la proba- bilité (avec la benefice de doute- CIII-6.3.):dans l'abrégé de EP(Fr) 236547 (titre:"Le rendement du laser à gas") il est écrit:"Par ce sentier on peut.. stabiliser le rendement du laser"; dans l'abrégé EP(Fr) 226790 il est écrit que cette in- vention..est faisable" ("en choisissant..est faisable"); dans IO l'abrégé PCT(Fr)-EP(Fr) 307433 (prior.Fr 87/I32) il est écrit que leur invention logique "est possible à faire". Dans mon cas de ce Dispositif, les inventions doivent marcher "mal- gré" leur avance de demi-siècle. Tout cela confirme encore ces Directives que "les revendica- I5 tions ne doivent pas nécessairement se limiter à l'application (aux applications) industrielle(s)" ( CIV-4.5.). Aussi dans le très grand nombre des brevets (inventions) il y a les revendi- cations (recherchees)ave3 les processus in vivo: EP(Fr) I85759 (PCT),II704I,4808I,3471%3,357637(PCT),261239(PCT),273040(PCT) etc etc ou la structure:par exemple Fr 2649496. Le schéma général de revendication I resemble les schémas de EP(Fr) I85759(PCT),I88529(PCT),I87817(PCT) etc.La longueur de la revendication des brevets français peut facilement être entre 3 et I3 pages: EP(Fr) $05II6-Rev.I6:I3pages; 68968 (Pri- orité Fr-8I/II858,8I/II859)- Rev.22: 9 pages; 2I4879 (Priori- té Fr 85/I0787), Fr 2672595,2672596,2672597 etc etc On peut prendre une autre (présque equivalente, enfin) for- mulation de cette revendication I prise de revendications I5 et I6 de EP(Fr) 248040 et aussi EP(Fr) 252951,250486,258322: "N'importe quel produit,son utilisation ou procédé contenant substantiellement le même comme ci-dessus décrit avec la réfé- rence à n'importe quel processus in vivo ou n'importe quelle structure établis dans ce dispositif.." "o il contient ces suivants processus in vivo nouveaux et ces structures nou- velles nécessaires pour la transmission (modulation) du sig- nal à partir de la surface cellulaire.." en soulignant encore l'unité claire de ce Dispositif et de sa revendication I indé- pendante,de plus dans le domaine réelement inconnu ( CIII-6.2.). Evidemment, la porté de ces 2 types de Revendications N I est la même et selon les Directives ( CIII-3.2.) "l'examinateur - 27t 2711318 ne devrait pas..appliquer les textes trop à la lettre en face des revendications qui, tout en étant rédigées de manière di- fférente,ont apparemment la même porté", ce qui encore confirme clairement la validité de revendication I formulée. Cette longueur de revendication I (ayant sa structure, elle- même, suffisamment simple) est déterminée par la complexité d'un seul processus général (résolu), créé pendant le temps de la création des cellules de plus de 2 milliards (!!) d'an- nées. De plus, "il convient d'éviter toute répétition abu- Io0 sive, par exemple dans deux revendications, en recourant à la revendication dépendant'e"( CIII-5.I.). Et il n'y a qu'une seule restriction pour le nombre des revendications: c'est quand elles sont "depourvues d'interêt" ( CIII-5.I.), ce qui est très loin d'gtre le cas ici. I5 Revendications 2-8,II. Pour souligner l'utilisation (première) des préparations dans la manufacture des medicaments mais pas pour le traite- ment (lui-m9me) des maladies (c.-à-d. la thérapie) ( CIV-4.2.; BVIII-4), je met les mots "pour la manufacture des medicaments" dans ces revendications en utilisant la phrase "caractérisé en ce que" ("classique"-CIII-3.5.) et en respectant les Directives en ce qu"'il n'est pas nécessaire de mentionner..les autres ca- ractéristiques connues" ( CIII-2.2.). Revendication 8. Je n'utilise que la caractéristique principale découverte inconnue ( CIII-2.2.) de milieu synthétique. Revendication 9. Selon Directives ( CIV-4.3.),les autres méthodes (nonthéra- peutiques, nonchirurgicals ou pas les méthodes de diagnostique) de traitement d'être humaines ou des animaux vivants...sont brevetables, à condition que.. ces méthodes (sont) de nature technique et non de caractère essentiellement biologique (comme croisement) et évidemment le procédé d'obtention des jumeaux avec le traitement chimique n'est pas le traitement biologique (essentiellement) et thérapeutique non plus.