Regulation of microtubule network architecture

Etude de la régulation de l'architecture du réseau de microtubules Le cytosquelette est impliqué dans une myriade de processus cellulaires telle que la motilité, la division, ou encore le contrôle de la forme cellulaire. L’actine et les microtubules sont deux classes de polymères jouant un rôle important dans l’organisation du cytosquelette. Bien que notre compréhension de leurs propriétés mécanochimiques se soit grandement améliorée cette dernière décennie, il reste encore beaucoup à comprendre sur les mécanismes contrôlant leur interaction et leur rôle sur la dynamique du cytosquelette. Dans cette étude, nous avons combiné une approche dites in vitro, utilisant des conditions biochimiques bien contrôlées, avec des techniques de microfabrication, permettant le contrôle spatial de différentes architectures d’actines et des microtubules. Nous avons montré que, même en l’absence de protéines régulatrices, les filaments d’actines et les microtubules peuvent se co-aligner de manière dynamique. Nous avons également vu que des microtubules libres de polymériser perpendiculairement au réseau branché d’actine, pouvaient générer une force capable de les propulser dans le sens opposé à leur croissance. L’orientation de ce déplacement était biaisée par la présence de faisceaux d’actines avec lesquels les microtubules s’alignaient. Nous avons ensuite contraint des microtubules entre deux réseaux branchés d’actines. Nous avons observé que leurs forces de polymérisation pouvaient surmonter la résistance mécanique du réseau branché, leur permettant ainsi de le traverser. Au cours de ces travaux, nous avons pu mettre à jour des principes généraux de l’interaction entre le réseau d’actines et les microtubules et la conséquence de cette interaction sur le comportement dynamique des microtubules.