Etude des aspects dynamiques de la mecanotransduction cellulaire – DOCM

La capacité des cellules à sentir les propriétés physiques de leur environnement et en retour à développer des forces mécaniques est dépendante de l’activation d’une famille de récepteurs, les intégrines. Dans ce contexte, de multiples expériences effectuées à l’interface de la physique et de la biologie ont mis en évidence l’existence d’une régulation mécanique très fine entre les forces intra et extra-cellulaires (Bershadsky & coll. 2003). Cette régulation contrôle de manière très précise le taux d’expression des intégrines impliquées dans les jonctions cellule/substrat (Paszek & coll. 2005). Une déstabilisation de cet équilibre bio-mécanique perturbe la dynamique des adhésions cellulaires induisant une désorganisation tissulaire, créant ainsi le dysfonctionnement de l’organe touché. Les approches génétiques classiques induisant une perte de fonction des intégrines ont permis de déterminer l’importance de deux familles d’intégrines (ß1 et ß3) au cours de l’adhérence et de la migration cellulaire. Discriminer les fonctions respectives des intégrines ß1 et ß3 dans l’établissement et le maintien des adhésions cellules substrats devraient permettre de mieux cibler les stratégies thérapeutiques des traitements tumoraux. Toutefois, les fonctions des intégrines sont étroitement dépendantes de leur dynamique qui est difficilement modulable finement par des approches classiques de génétique. Nous proposons de développer dans le cadre de ce projet un nouveau type de microscopie multi-paramétrique permettant, en utilisant les outils de l’optogénétique et du micropatterning sur supports mous, de piloter spatialement et temporellement l’activation de ces intégrines, d’en mesurer la mobilité au sein des structures adhésives et de corréler ces mesures à la dynamique des contraintes résultantes appliquées par les cellules adhérentes.