Caracterisation et modelisation de l'organisation morphofonctionnelle du cytosquelette lors des processus de mecanotransduction

• Auteur / Autrice : STEPHANIE PORTET
• Direction : Damien Schoëvaërt-Brossault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

L'objet de cette these est l'etude de l'implication des filaments intermediaires (cytosquelette) dans une fonction mecanique, et plus particulierement, dans la fonction de mecanotransduction s'exercant via un mecanisme de reorganisation de la structure du reseau en reponse aux changements mecaniques extracellulaires. Cette problematique est apprehendee selon deux optiques complementaires, l'une deductive et l'autre inductive. La premiere traite de la caracterisation structurale des reseaux cytosquelettiques par des methodes d'analyse d'images. La caracterisation de l'architecture des reseaux cytosquelettiques se definit comme une representation simplifiee des reseaux suivie d'une quantification de leur architecture. Cette methodologie, developpee pour specifier l'architecture de reseaux d'objets curvilignes, se compose de trois approches decoulant d'une observation hierarchisee des reseaux. Elle est utilisee, pour caracteriser d'une part la variabilite intracellulaire de l'architecture des reseaux cytosquelettiques, et d'autre part les variations architecturales des reseaux cytosquelettiques de cellules exposees a des conditions mecaniques differentes. La seconde presente un modele integro-differentiel d'edification du reseau de cytokeratine, s'appuyant sur l'hypothese selon laquelle l'organisation structurale d'un reseau specifique de cytosquelette depend de sa fonction biologique. Ce modele a ete concu dans le but de valider l'hypothese, emise et observee lors de l'etape de caracterisation, d'implication des reseaux de filaments intermediaires dans la mecanotransduction par variations architecturales. Du modele mathematique d'organisation structurale du reseau de cytokeratine d'une cellule epitheliale induite par les contraintes mecaniques est derive un modele de simulation tridimensionnel. Ce modele de simulation permet d'obtenir des exemples d'architecture de reseau de cytokeratine pour des contraintes mecaniques donnees.