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Thèse soutenue

Apports en mecanique cellulaire de la micromanipulation par magnetocytometrie et par micropipette : applications a l'etude de la cellule epitheliale dans son microenvironnement

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Auteur / Autrice : Valérie M. Laurent
Direction : Catherine Bucherer-Guillermin, Daniel Isabey
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Les proprietes mecaniques de cellules epitheliales alveolaires sont etudiees par deux techniques de micromanipulation : (i) la magnetocytometrie, permet d'exercer une contrainte mecanique specifique sur le cytosquelette de cellules en culture en fixant des billes ferromagnetiques ( = 4,5m) sur les mecanorecepteurs transmembranaires, (ii) l'aspiration de cellules en suspension par des depressions dans une micropipette (=4,5 et 9m), permet de deformer non specifiquement tout ou partie de la cellule. Les reponses mecaniques sont analysees par un modele rheologique a deux compartiments (double voigt) prenant en compte les composantes surfacique et profonde du cytosquelette. Cette partition est fondee sur les observations morphologiques et structurales du reseau d'actine donnees par les plans de coupes optiques de la microscopie confocale. Les resultats en magnetocytometrie montrent que chacun des compartiments cytosquelettiques possede des proprietes specifiques qui dependent de la contrainte appliquee (1-5 pa), reflet de l'adaptation de la cellule a la contrainte. La reponse du cytosquelette surfacique est rapide (1 s), correspond a une rigidite (6-14 pa) et une viscosite (2-11 pa. S) sensibles a l'alteration des interactions cellule-matrice extracellulaire. La reponse du cytosquelette profond est lente (30 s), presente une rigidite (20 pa) et une viscosite (10 2 pa. S) elevees, tres alterees par la depolymerisation des filaments d'actine. Les resultats en micropipette montrent le role tres largement visqueux du cytoplasme (10 210 3 pa. S) de la cellule en ecoulement. La rigidite des compartiments surfacique et profond est de l'ordre de 10 2 pa. L'alteration de ces proprietes induite par la depolymerisation de l'actine, confirme le role preponderant du reseau surfacique sur le tonus interne des cellules en suspension. Dans l'ensemble, cette etude met en evidence le role differencie du cytosquelette dans la reponse mecanique de la cellule dans son environnement.