Cell mechanics regulation by cytoskeleton dynamics : combined atomic force and optical microscopy

Régulation de la mécanique cellulaire par la dynamique du cytosquelette : microscopie à force atomique et optique combinée Dans le processus complexe d'invasion du cancer et de formation de métastases, les cellules cancéreuses se détachent de la tumeur primaire et migrent, entrant et sortant des cavités exiguës entre d'autres cellules qui forment les tissus environnants. Dans ce cheminement si ardu, les cellules cancéreuses doivent se déformer sous des micro-constrictions et résister et survivre à de fortes contraintes mécaniques. Ceci suggère que la formation de métastases n'est pas seulement le résultat d'une différenciation cellulaire, de mutations génétiques, de signalation, mais aussi d'un équilibre entre forces et contraintes mécaniques. En effet, il a été démontré que les cellules cancéreuses malignes sont plus molles que les cellules bénignes, une caractéristique qui peut être importante pour comprendre les métastases. Les signaux mécaniques sont générés par le cytosquelette, un réseau complexe de filaments protéiques, qui peut maintenir une tension s’il est ancré au substrat, maintenir la rigidité cellulaire et ainsi former l’échafaudage structurel de la cellule. Le continue remodelage du cytosquelette et sa structure influencent la déformabilité des cellules. Ainsi, la compréhension de la déformabilité et de la mécanique des cellules cancéreuses et de la dynamique du cytosquelette est importante pour mieux comprendre le cancer. Cependant, cette interaction entre la structure et la mécanique du cytosquelette est mal comprise, principalement en raison du manque d’outils disponibles combinant la mécanique et les informations moléculaires structurelles. L’objectif principal de cette thèse est de corréler la réponse mécanique avec la structure du cytosquelette des cellules cancéreuses.