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Forces forme et structure des cellules vivantes

publié le

L’équilibre mécanique tridimensionnel des cellules vivantes n’est pas encore compris que ce soit lorsqu’elles sont dans un environnement de tissu vivant ou en culture. L’objectif de ce stage est d’utiliser la géométrie simple de la cellule s’étalant sur un substrat pour décrire précisément cet équilibre par analogie avec le mouillage des gouttes liquides.

En utilisant des techniques de microscopie optique (dont la fluorescence des molécules clé de ces mécanismes) en conjonction avec des mesures de forces de traction sur cellule unique (dispositif à microplaques) nous avons pu caractériser le comportement mécanique du cytosquelette (Mitrossilis et al 2009 et 2010) et démontrer qu’un modèle rhéologique (Etienne et al. 2015) pouvait prédire des comportements complexes de modulation de la force cellulaire selon la rigidité de son environnement.

Cependant notre modèle n’inclut pour l’instant pas les mécanismes de transmission des forces au substrat via les adhésions. L’objectif de ce stage est d’explorer les possibilités de modéliser la contribution de l’adhésion en utilisant des résultats d’expériences permettant de visualiser la géométrie des zones adhérentes simultanément avec les mesures des forces transmises au substrat (Fouchard et al 2015). Ce sujet est suivi d’une thèse qui propose d’allier expériences et modélisation pour comprendre ce fonctionnement. Pour ce faire le doctorant bénéficiera de l’expertise des deux groupes du LIPHY (modélisation microscopie à force de traction AFM) et de MSC (expériences de microplaques utilisation de drogues permettant de moduler les mécanismes moléculaires intracellulaires).

Le ou la candidat-e devra justifier d’un niveau de Master 2 recherche en mécanique ou physique obtenu avec des notes suffisantes. Il ou elle devra maîtriser les approches analytiques et numériques des équations des milieux continus afin d’analyser le comportement des modèles.

Directeurs de stage :
Jocelyn Etienne : http://www-liphy.ujf-grenoble.fr/jocelyn-etienne
Atef Asnacios : http://www.msc.univ-paris-diderot.fr/~atef_asnacios/index_fr.html