Thèse soutenue

Imagerie multiphoton quantitative et ablation laser par impulsions femtosecondes pour l'étude de l'expression génétique mécano-sensible chez l'embryon de drosophile sauvage
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Auteur / Autrice : Willy Supatto
Direction : Emmanuel Farge
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Interfaces Physique - Biologie
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

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Le développement d'un embryon met en jeu une chorégraphie complexe de mouvements cellulaires régulés très précisément dans l'espace et dans le temps. Ces mouvements morphogénétiques sont contrôlés par une cascade d'expressions génétiques. Dans ce processus de régulation, nous nous intéressons à i'existence potentielle d'une boucle de rétroaction mécanique. En particulier, au cours de la gastrulation de l'embryon de drosophile, l'expression de twist, un gène du développement essentiel à la morphogénèse, a été identifiée comme mécano-sensible. Afin d'étudier ce phénomène, nous avons développé des approches permettant de visualiser, de quantifier et de moduler les mouvements morphogénétiques in vivo. Nous montrons tout d'abord que les techniques de microscopîe non linéaire, telles que la microscopie de fluorescence excitée à deux photons (2PEF) et ia microscopie de génération de troisième harmonique (THG) permettent de visualiser ie développement de l'embryon en 3D. Les d'images sont analysées en adaptant la vélocimétrie par image de particules (P!V) afin de quantifier précisément les mouvements et les déformations cellulaires. De plus, une nouvelle technique de dissection laser à l'aide d'impulsions femtosecondes a fait l'objet d'une caractérisation expérimentale et biologique et est utilisée pour moduler les mouvements morphogénétiques de façon non-invasive. Enfin, approche « toute optique » a permis de démontrer 'expression mécano-sensible de twist dans les cellules du pôle antérieur de l'embryon, à l'aide d'une méthode physique (non génétique) dans un contexte d'embryon sauvage, et de corréler cette expression aux domaines de déformation cellulaire.