Interaction entre signalisation biochimique et mécanique durant la polarisation d'un tissu: une approche quantitative – InterPol

Les polarités cellulaires et tissulaires sont essentielles aux fonctions des tissus animaux et leur dérégulations sont souvent associées à des pathologies humaines. Des études sur des modèles animaux ont permis d’identifier des molécules impliquées dans la polarité des tissus. Plus particulièrement, deux types de régulateurs globaux de la polarité tissulaire ont été suggérés ces dernières années : des gradients de molécules signalisatrices extracellulaires et des forces mécaniques orientées. Cependant, comment ces signaux biochimiques et mécaniques sont interprétés pour générer une polarité à l’échelle de la cellule et du tissu n’est pas clair. De plus, les interactions entre signalisation biochimique et mécanique durant la polarisation des tissus restent peu caractérisées. Un facteur général qui limite notre compréhension du mécanisme de polarisation tissulaire est le manque de données quantitatives sur le comportement des cellules et sur l’interaction entre les acteurs moléculaires durant la polarisation des tissus in vivo.

Dans ce contexte nous cherchons à déterminer : i) Comment un gradient de molécules signalisatrices peut polariser un champ de cellules. Afin de répondre à cette question nous allons utiliser une combinaison de techniques d’imagerie quantitative in vivo et de méthodes de microfluidique. ii) Comment l’environnement mécanique global et local influence la polarisation des tissus. Afin de répondre à cette question, nous allons utiliser des systèmes de microchambres ainsi que des nanodissections et micromanipulations au laser.

Nous allons combiner l’expertise du groupe de V. Bertrand sur le développement du système nerveux de C. elegans, un système bien adapté pour des approches quantitatives in vivo, les compétences de l’équipe de P. F. Lenne en imagerie cellulaire et physique de la cellule, et l’expertise de l’équipe d’O. Theodoly en microfluidique. Ce projet va nous permettre de mieux comprendre les mécanismes physiques par lesquels l’expression en gradient de molécules de signalisation polarise les tissus et l’intégration de la mécanique cellulaire et tissulaire dans ce processus. L’originalité de notre projet repose sur l’intégration d’approches quantitatives à la fois in vivo et in vitro afin d’élucider une question biologique essentielle.