Rôle de Myocardin-Related Transcription Factor dans la mécanotransduction de la cellule musculaire

par Lorraine Montel

Thèse de doctorat en [Matière condensée et interfaces]

Sous la direction de Sylvie Hénon.

Soutenue en 2015

à Paris 7 .


  • Résumé

    La musculation est un exemple intuitif de mécanotransduction : lorsque nous exerçons nos muscles, ils se renforcent, au contraire s'ils sont immobilisés, ils s'atrophient. À un signal mécanique, les cellules apportent donc une réponse biologique. Au centre de cette réponse se trouve un facteur de transcription, Serum Response Factor (SRF), et son cofacteur Myocardin-Related Transcription Factor A (MRTF-A), qui contrôlent les gènes du cytosquelette et de la différenciation musculaire. La localisation dans la cellule de MRTF-A est régulée par l'état du cytosquelette : lorsque les monomères d'actine sont abondants, MRTF-A est dans le cytoplasme, s'ils manquent, MRTF-A s'accumule dans le noyau, où elle active SRF. Nous avons montré à l'aide d'expériences de pinces magnétiques et de substrats étirables que, soumis à des contraintes mécaniques, le cytosquelette d'actine se réorganise, provoquant des changements de localisation de MRTF-A dans les cellules. Lorsque la contrainte est modérée, l'actine polymérise et MRTF-A est accumulée dans le noyau. Lorsqu'elle est trop importante, le cytosquelette cède et MRTF-A est confinée dans le cytoplasme. Grâce à une version fluorescente de MRTF-A et à des techniques de visualisation de l'actine, nous avons pu observer ces évènements et déterminer les échelles de temps mises en jeu dans cette signalisation. De plus, nous avons constaté que les différentes techniques d'observation de l'actine perturbent toutes le cytosquelette de manière détectable sur la localisation de MRTF-A. Enfin, nous avons également étudié comment les propriétés rhéologiques des cellules changent sous une contrainte répétée.

  • Titre traduit

    Role of myocardin-related transcription factor in the mechanotransduction of the muscle cell


  • Résumé

    Our muscles show the most intuitive example of mechanotransduction : when trained they grow whereas immobilized they atrophy. To a mechanical signal, the cells give a biological response. The Sotiropoulos group showed that Serum Response Factor (SRF) and Myocardin-Related Transcription Factor (MRTF-A) play a central role in this phenomenon by regulating cytoskeletal genes and muscle development. The localization of MRTF-A in the cell is regulated by the state of the actin cytoskeleton : in the presence of monomeric actin, MRTF-A in confined to the cytoplasm and SRF inactive. Whereas ir case of monomeric actin scarcity, MRTF-A is accumulated in the nucleus, where it triggers SRF. Using magnetic tweezers and stretching experiments, we demonstrated that, when submitted tc mechanical cues, the actin cytoskeleton reorganizes and MRTF-A is relocated. In response to moderate cues, actin polymerizes and MRTF-A is transported to the nucleus. On the contrary, when the stress is too high, the cytoskeleton is damaged and MRTF-A is confined to the cytoplasm. Using a fluorescent MRTF-A and a panel of actin visualization techniques, we were able to observe the chronology of these events. Moreover, we showed that all the actin visualization techniques interfere with the actin cytoskeleton at a level detectable through MRTF-A localization. Finally we studied the changes in rheological properties of cells submitted to repeated steps of force.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (225 p.)
  • Annexes : 188 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : TS (2015) 057
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