Cortex d'actine et changements de forme de la cellule

Actin cortex and cell shape changes

• Auteur / Autrice : Joseph Vermeil
• Direction : Olivia Du roure, Matthieu Piel
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Physique en Ile de France
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physique et mécanique des milieux hétérogènes (Paris ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (1882-....)

Mots clés

Mots clés libres

Biophysique

Biologie cellulaire

Actine

Cortex

Biophysics

Cell Biology

Actin

Cortex

Résumé

Le cortex cellulaire est une fine couche située sous la membrane cellulaire, composée principalement d'un réseau de polymères d'actine. Il permet à la cellule de maintenir ou de modifier sa forme, propriété cruciale pour beaucoup de processus cellulaire tels que la migration, la mitose ou l'endocytose. Son épaisseur sub-micronique fait du cortex un objet difficile à étudier, et sa composition précise n'a été déterminée que récemment. Au cours de ce projet doctoral, nous voulons mettre en œuvre une nouvelle technique développée par notre équipe - le Magnetic Cell Pincher - pour déterminer les propriétés biophysiques du cortex cellulaire dans différent contextes physiologiques. Nous envisageons de procéder en deux temps. Tout d'abord, travailler sur les propriétés mécaniques du cortex et leur influence sur la mécanique de la cellule entière, en caractérisant simultanément les deux structures. Ensuite, étudier les interactions entre cortex et changement de forme de la cellule lors de l'adhésion ou la régulation du volume. Dans l'ensemble, ce projet vise mieux comprendre les propriétés et mécanismes à l'origine du rôle du cortex lors de processus cellulaires à la fois élémentaires et cruciaux.

Cell cortex is a thin meshwork present below the cell membrane. It is responsible for giving the cell its shape but also for shape changes that are of utmost importance in many cellular processes such as migration, mitosis or endocytosis. The cortex is difficult to study due to its sub-micron size and its composition has been clarified only recently. In this PhD project we want to take advantage of a new technique developed in our group –the magnetic cell pincher - to assess the biophysical properties of the cell cortex in different physiological contexts. We propose to pursue two main objectives: first to gauge the importance of the cortex in cell mechanics by a simultaneous mechanical characterization of both structures; second to understand the mutual interaction between the evolution of the cortex and cell shape changes during adhesion and volume regulation. Overall, this project will give insights on the mechanisms and properties at the basis of cortex importance in elementary but fundamental cellular processes.