Etude des mécanismes supportant la mémoire mécanique cellulaire

Study of the mechanisms supporting cellular mechanical memory

• Auteur / Autrice : Julie Gauchoux--Bruna
• Direction : Guillaume Montagnac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 15/12/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie, Biologie, Médecine, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique des cellules tumorales (Villejuif, Val-de-Marne ; 2020-....) - Dynamique des cellules tumorales
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté de médecine
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Matthieu Piel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Matthieu Piel, Sara A. Wickström, Boris Hinz, Sandrine Étienne-Manneville
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sara A. Wickström, Boris Hinz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Déméthylation

Mécanotransduction cellulaire

Mémoire mécanique (cytologie)

Cellules -- Prolifération

Histones

Migrations

Épigénétique

Mots clés libres

Mémoire mécanique

Epigénétique

Mécanotransduction

Migration

Mechanical memory

Epigenetics

Mechanotransduction

Migration

Résumé

Tout comme nous, les cellules ont la capacité de sentir et d'être affectées par les variations de rigidité de leur environnement immédiat. Par exemple, nous sommes plus lents sur un terrain mou, comme la boue, que sur une surface rigide comme le béton. De même, les cellules migrent plus lentement dans un environnement mou que dans un environnement rigide. Ce phénomène a été décrit comme la "mémoire mécanique" et nous tentons de décrire les mécanismes de cette mémoire mécanique. Pour l'instant, nous avons montré que la mémoire mécanique des cellules dépend d'une protéine qui affecte l'architecture de l'ADN. Toutes les cellules possèdent la même séquence d'ADN, mais sa forme est modifiée pour permettre aux cellules d'exprimer différents gènes et d'acquérir différentes caractéristiques. Nous avons identifié que KDM7a, une protéine impliquée dans ces changements de structure de l'ADN est nécessaire pour que les cellules puissent stocker des informations sur leur histoire mécanique.

Not unlike us, cells have the ability to sense and be affected by rigidity variations in their immediate environment. For instance, we move more slowly on a soft terrain, such as mud, than on a more rigid surface like concrete. Quite similarly, cells migrate much more slowly on a soft environment than on a stiff one. This phenomenon was described as a “mechanical memory”. We are attempting to describe the mechanisms by which cells are able to setup a mechanical memory. As of yet, we have shown that mechanical memory in cells depends on a protein which affects the DNAs architecture. All cells possess the same DNA sequence, but its shape is changed to allow cells to expressed different genes and acquire different characteristics. We identified that KDM7a, a protein involved in these changes in DNA structure is necessary for cells to store information on their mechanical history.