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Labernadie, Anna. Etude des propriétés biophysiques et mécano-sensorielles des podosomes

Labernadie, Anna (2012). Etude des propriétés biophysiques et mécano-sensorielles des podosomes.

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Résumé en francais

Les podosomes sont des microstructures du cytosquelette cellulaire constituées d'un cœur dense d'actine filamenteuse entouré à leurs bases de protéines qui établissent un lien étroit avec la matrice extracellulaire à la face ventrale des cellules. Contrairement aux adhérences cellulaires " classiques ", ces structures sont très dynamiques et ont également la particularité de pouvoir localement dégrader la matrice extracellulaire. Les podosomes sont spécifiques à quelques types cellulaires pour la plupart très mobiles, principalement issus du lignage myéloïde dont les macrophages, cellules clés de l'immunité innée. Si de nombreuses études ont été menées dans le but de caractériser l'architecture et la régulation de la formation des podosomes, de nombreuses questions demeurent sur la fonction exacte de ces structures. En effet, si le caractère très dynamique des podosomes semble participer à la perception de l'environnement par les cellules, les études sur les processus mécano-sensoriels de ces structures sont encore très sporadiques. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse s'est alors inscrit dans une démarche exploratoire pour tenter d'approfondir les caractéristiques mécano-sensorielles et biophysiques des podosomes des macrophages humains dans un contexte d'étude in vitro par l'utilisation combinée d'approches complémentaires comme (i) la Microscopie à Force Atomique, (ii) la microstructuration de protéines de matrices par impression par micro-contact (iii) la fabrication de matrices à rigidités modulables (iv) la mise en œuvre de substrats très fins déformables suspendus. L'ensemble de mes travaux de thèse a permis l'étude des podosomes à l'échelle nanométrique dans des cellules vivantes, ce qui a permis de révéler (i) que la hauteur des podosomes est constante quelle que soit la physico-chimie du substrat, (ii) que ces structures sont capables d'exercer sur le substrat une contrainte normale oscillante et périodique dépendante de la contraction des complexes acto-myosine et de la polymérisation d'actine, et (iii) que ces structures présentent une dynamique de rigidité périodique étroitement liée à la dynamique des contraintes que ces structures génèrent sur le substrat et qui est également dépendante de la rigidité de la matrice.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Maridonneau-Parini, Isabelle
Vieu, Christophe
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089 ; Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :Macrophage - Mécano-sensibilité - Podosomes - Microscopie à force atomique - Biophysique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :18 Mar 2013 10:51