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Séminaires MSC
"Matière et Systèmes Complexes"

                      
Lundi 19 juin 2006 à 11h30
Tour 33, couloir 33-43, 2ème étage, salle de réunion

Angélique Stéphanou
(TIMC-IMAG, Institut de l'Ingénierie et de l'Information de Santé, la Tronche)

Auto-organisation dans les déformations cellulaires

Les déformations de la membrane cellulaire dépendent de la dynamique de polymérisation et dépolymérisation du cytosquelette d'actine dans le cortex de la cellule. L'observation en vidéomicroscopie montre que les déformations membranaires présentent différents types de schémas protrusifs oscillants, auto-organisés spatio-temporellement ouchaotiques.
Un modèle mathématique décrivant la dynamique de l'actine et basé sur des hypothèses biomécaniques impliquant les propriétés élastique de la membrane et contractile du cytosquelette, a permis de simuler l'ensemble des comportements dynamiques oscillants observés. Le modèle montre ainsi que l'auto-organisation peut émerger sur la base d'interactions moléculaires et mécaniques simples entre la membrane et le cytosquelette. Une extension du modèle décrivant la formation de points d'adhésions à l'interface cellule/subtrat, permet de décrire le déplacement de la cellule.
Les simulations numériques montrent que la nature de l'état oscillant spontané de la cellule influence fortement la nature aléatoire ou orientée de sa trajectoire. Cet état spontané qui est étroitement lié aux propriétés biomécaniques intrinsèques de la cellule, est donc un élément essentiel à considérer pour comprendre la dynamique de formation des adhésions. Lesquelles adhésions génèrent des tensions mécaniques locales qui influencent en retour la dynamique du cytosquelette et conduisent à une réorganisation globale de la morphologie cellulaire. Le modèle présenté montre les conséquences de cette interaction bi-directionnelle sur le processus de migration cellulaire.