Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Thèse de Lorraine Montel effectuée sous la direction de Sylvie Hénon.

Soutenance le mardi 29 septembre 2015 à 13h30.

Lieu : bâtiment Condorcet, Salle 454A (4e étage). La soutenance sera suivie d’un pot au 6e étage.

Rôle de Myocardin-Related Transcription Factor dans la mécanotransduction de la cellule musculaire

Résumé :

La mécanotransduction est cette capacité des êtres vivants à apporter une réponse biologique à une stimulation mécanique. C’est par exemple le cas lorsque les muscles sont sollicités pour de l’exercice et qu’en réponse ils grossissent. L’objectif de cette thèse est d’étudier au niveau cellulaire comment la transmission du signal se fait entre une contrainte mécanique et le facteur de transcription qui va coordonner le développement musculaire, Serum Response Factor (SRF). La cellule résiste et ressent les forces extérieures grâce à son cytosquelette, et en particulier grâce au cytosquelette d’actine, qui peut s’adapter en réponse à la contrainte. Or l’actine contrôle également la localisation dans la cellule de Myocardin-Related Transcription Factor A (MRTF-A), qui est un activateur de SRF. Lorsque MRTF-A est dans le noyau, elle peut y activer SRF, au contraire, lorsque l’actine maintient MRTF-A dans le cytoplasme, SRF est inactif. Pour observer les liens entre les forces exercées sur une cellule musculaire, l’organisation de l’actine et la localisation de MRTF-A, nous avons construit des pinces magnétiques, qui exercent des forces par l’intermédiaire d’une bille adhérant à la cellule, et un dispositif d’étirement du substrat sur lequel les cellules adhèrent. L’actine et MRTF-A ont pu être observées en direct en microscopie de fluorescence. Nous avons pu montrer que les contraintes exercées sur les cellules peuvent réorganiser le cytosquelette d’actine suffisamment pour changer la localisation de MRTF-A dans la cellule. Nous avons également pu constater que la plupart des méthodes d’observation de l’actine in vivo perturbent le cytosquelette de manière perceptible par MRTF-A. En observant ces changements en direct, nous pouvons également connaître les échelles de temps de la réorganisation de l’actine et de la réponse de MRTF-A.

Figure : Deux cellules musculaires (myoblastes C2C12) marquées en immunofluorescence : en bleu les filaments d’actine, en magenta l’actine non polymérisée, en rouge MRTF-A et en vert le noyau.