Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

MSC : Atef Asnacios, François Gallet, Florence Gazeau, Sylvie Hénon, Benoît Ladoux, Nathalie Luciani, Alain Richert, Claire Wilhelm.

Une cellule vivante est un système mécanosensible qui perçoit les informations mécaniques venant de son environnement et les convertit en signaux biologiques, pour s’adapter au mieux aux conditions extérieures. Quelques exemples : les contacts adhésifs d’une cellule cultivée sur un substrat rigide sont renforcés par rapport à un substrat mou ; la migration cellulaire est orientée dans le sens du gradient de rigidité (durotaxis) ; l’application d’une contrainte extérieure peut induire la polarisation, la migration, la division cellulaire ou même la différentiation de cellules souches, via l’expression de gènes mécanosensibles. Dans le groupe "physique du vivant", nous avons adopté une approche à l’interface entre la physique et la biologie afin de comprendre quelques-uns de ces phénomènes de mécanotransduction. Nous avons développé un panel de techniques complémentaires qui permettent de contrôler les contraintes mécaniques exercées sur des cellules uniques en culture, ou des agrégats cellulaires (pinces optiques, nanoparticules magnétiques, rhéomètre à cellule unique, réseaux de capteurs de forces, substrats nanostructurés). Nous les utilisons pour observer la structure et le remodelage du cytosquelette sous contrainte, mesurer l’activité des moteurs moléculaires, analyser la dynamique de formation des contacts adhésifs cellule-cellule ou cellule-matrice dans des environnements bi- ou tridimensionnels, étudier la migration cellulaire dans des structures confinées…etc.

Voir aussi les rubriques :

• Mécanique à l’échelle d’une cellule vivante isolée
• Microfabrication et adhésion cellulaire
• Distribution de forces actives dans un système vivant
• Ingénierie tissulaire