Implication de l'environnement mécanique pour la conservation des phénotypes cellulaires en oncologie pulmonaire.

par Fabien Delebosse

Projet de thèse en Physique pour les Sciences du Vivant

Sous la direction de Alice Nicolas et de Camille Migdal.

Thèses en préparation à l'Université Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale physique , en partenariat avec Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (laboratoire) depuis le 01-02-2020 .


  • Résumé

    Il est maintenant bien documenté que les cellules animales perçoivent et répondent aux propriétés mécaniques de leur environnement. Ainsi la rigidité de la matrice extracellulaire influence la régulation transcriptionnelle, la synthèse protéique, le métabolisme cellulaire ou la progression tumorale dans les tissus cancéreux. Malgré ces observations, la plupart des tests cellulaires in vitro sont menés sur des supports de plastique ou de verre, d'une rigidité de l'ordre du gigaPascal (GPa), très supérieure aux valeurs de rigidités physiologiques de l'ordre du kiloPascal (kPa). Nous interrogeons l'influence de la rigidité de l'environnement cellulaire dans les tests in vitro dans le domaine de l'oncologie pulmonaire. Un enjeu de la thèse est de concevoir des supports de culture à fond mou, dont la rigidité est statistiquement représentative de l'environnement tumoral in vivo. Sur ces supports, il s'agira d'analyser l'évolution phénotypique de cellules considérées comme des modèles in vitro pertinents. Le maintien des phénotypes originaux sera une démonstration de la pertinence de cultiver les cellules sur ce type de support, et offrira des perspectives prometteuses pour l'établissement de systèmes cellulaires modèles pour la recherche de candidats-médicaments. Par ailleurs, l'analyse de l'impact de la rigidité de l'environnement cellulaire sur les forces cellulaires et leur corrélation avec l'expression de marqueurs biologiques offrira un cadre pour la compréhension des mécanismes responsables des dérives phénotypiques associées aux conditions de culture.

  • Titre traduit

    Implication of the mechanical environment for the conservation of cellular phenotypes in pulmonary oncology.


  • Résumé

    It is now well documented that animal cells perceive and respond to the mechanical properties of their environment. Thus the rigidity of the extracellular matrix influences transcriptional regulation, protein synthesis, cell metabolism or tumor progression in cancerous tissues. Despite these observations, most of the cellular in vitro tests are carried out on plastic or glass supports, with a rigidity of the order of gigaPascal (GPa), much greater than the values ​​of physiological rigidities of the order of kiloPascal (kPa). We question the influence of the rigidity of the cellular environment in in vitro tests in the field of pulmonary oncology. One challenge of the thesis is to design culture supports with a soft bottom, the rigidity of which is statistically representative of the tumor environment in vivo. On these supports, it will be a question of analyzing the phenotypic evolution of cells considered as relevant in vitro models. Maintaining the original phenotypes will demonstrate the relevance of cultivating cells on this type of support, and offer promising prospects for the establishment of model cell systems for the search for drug candidates. Furthermore, the analysis of the impact of the rigidity of the cellular environment on cellular forces and their correlation with the expression of biological markers will provide a framework for understanding the mechanisms responsible for phenotypic drifts associated with culture conditions.