Séminaire MSC : Delphine Icard-Arcizet

Modifications biologiques et mécaniques induites dans des cellules en culture par application locale d'une force contrôlée

L’environnement mécanique in vivo influence fortemement le comportement des cellules et des tissus (division, différenciation, migration…). Les cellules disposent en effet, à leur membrane, de véritables capteurs mécanosensibles que sont les molécules d’adhésion. Nous nous intéressons plus particulièrement aux intégrines, responsables du lien cellule-matrice, qui, une fois activées, génèrent l’assemblage d’un complexe protéique, ou complexe focal, permettant un lien au cytosquelette d’actine sous-jacent.
Il apparaît donc primordial, afin de caractériser la réponse des cellules à une contrainte mécanique, de mesurer l’évolution temporelle des forces mises en jeu au niveau du contact, et de comprendre comment le cytosquelette y est réorganisé afin de s’adapter à ces forces.

Nous utilisons comme sonde et effecteur de force locale, des billes microniques (recouvertes de peptide RGD, ligand spécifique aux intégrines), piégées à l’aide de pinces optiques après incubation sur les cellules (cellules musculaires de la lignée C2-C12). Nous avons mis en place un dispositif de rétroaction permettant de maintenir la force appliquée à un niveau constant au cours de la déformation des cellules.
Nous mesurons ainsi la fonction de fluage locale, réponse de la cellule à cette contrainte.
Nous pouvons aussi quantifier, pendant l’application de cette force constante, le recrutement de protéines au niveau du contact, afin de comprendre la dynamique de renforcement structurel au cours du temps.

Nos premiers résultats ont montré un recrutement d’actine croissant avec l’intensité du piège, ainsi qu'un lien entre recrutement d'actine et renforcement de la rigidité cellulaire.