Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Séminaire interne du lundi 1er juillet 2013, salle 454 A ;

Kelly Aubertin

Impact d’une perturbation mécanique ou photochimique sur le trafic intracellulaire.

Résumé :

Le trafic intracellulaire est assuré par des vésicules qui se déplacent le long des microtubules grâce à des moteurs moléculaires. Dans cette étude nous proposons deux façons de perturber le trafic intracellulaire afin de mieux comprendre son fonctionnement. La première perturbation est de type mécanique : des endosomes (vésicules de stockage) sont rendus magnétiques par l’internalisation de nanoparticules magnétiques dans des cellules souches mésenchymateuses (MSC), de façon à pouvoir être manipulés mécaniquement. Nous observons le déplacement spontané d’une chaine d’endosomes magnétiques (2-4 endosomes par chaîne) avant et après un cisaillement effectué grâce à un champ magnétique rotationnel. Avant le cisaillement, le déplacement quadratique moyen (MSD) est super-diffusif, ce qui témoigne de l’activité des moteurs moléculaires. Après le cisaillement, le MSD des chaînes d’endosomes devient quasi-diffusif, ce qui témoigne d’une diminution de l’activité des moteurs et d’un changement local dans la composante élastique du milieu. La deuxième perturbation est d’origine photochimique et consiste à exciter une molécule photosensible, qui a été au préalable internalisée dans des cellules cancéreuses (PC3). Nous avons observé que la photo-activation induisait une forte diminution du trafic intracellulaire alors que seule une légère hausse de la viscosité était observée. Ceci témoigne d’un impact direct sur les acteurs du trafic intracellulaire. De plus, des observations sur système modèle (microtubules + endosomes) ont montré un accroissement de la fréquence des catastrophes des microtubules. Des différences ont été observées entre deux photosensibilisateurs de structure chimique similaire, mais dont la localisation intracellulaire diffère.

Stéphane Perrard

Marcheur soumis à une force extérieure

Résumé : Une goutte posée sur un bain de liquide vibré peut rebondir indéfiniment sur le film d’air qui la sépare du liquide. A chaque impact, elle génère une onde circulaire stationnaire, dites de Faraday. Le rebond de la particule sur cette surface perturbée peut la mettre en mouvement, la goutte formant avec l’onde qui l’entoure un marcheur. Cet objet présente alors une forme de dualité onde-particule, l’analogie avec la mécanique quantique ayant mené jusqu’à l’observation de phénomènes surprenants à notre échelle (diffraction, effet tunnel, quantification d’orbites circulaires). Le montage expérimental développé au début de ma thèse permet maintenant d’exercer sur la goutte une force extérieure contrôlée et réglable à souhait. Avec ce nouveau dispositif, nous avons exploré la dynamique de cet objet singulier, où la goutte et les ondes qu’elle génère apprennent le vivre ensemble. On peut alors mettre en évidence les états propres d’un marcheur dans un potentiel harmonique, observer de l’auto-adaptation entre trajectoire et modes du champ d’onde, de l’intermittence entre états, voire de l’absorption stimulée. Durant ce séminaire, je tâcherai de vous présenter un bon aperçu des travaux effectués ou en cours.