Confinement spatial et prolifération de cellules sous pression
Résumé
La pression induite par la croissance émerge lorsqu’un organisme, quel qu’il soit, prolifère dans un
environnement spatialement limité. La pression de croissance impose des limites physiques sur la physiologie
cellulaire. Notamment, une réduction de la croissance et de la division est observée dans des organismes aussi
éloignés d’un point de vue évolutif que des bactéries, des fongiques, des plantes ou des cellules mammifères.
Cependant, certaines cellules sont capables de contourner ces limites physiques et de continuer à proliférer.
C’est en particulier le cas des cellules cancéreuses, pour lesquelles la pression de croissance participe à la
tumorigénèse et à la chimiorésistance. Malgré l’importance de cette contrainte, nous avons une connaissance
très parcellaire des mécanismes d’intégration du signal lorsque les cellules prolifère en 3D sous une pression
mécanique.
En particulier, nous ne savons pas si le contrôle mécanique de la prolifération a pour origine des voies de
signalisation spécifiques ou s’il est une conséquence de la modulation des propriétés physiques des cellules.
Nos activités de recherche interdisciplinaires ont pour but de comprendre la convergence phénotypique du
contrôle mécanique de la prolifération sous confinement. Nous pensons qu’une grande fraction de la réponse
est due aux limites physiques imposées par l’augmentation obligatoire d’une propriété clef de la cellule :
l’encombrement macromoléculaire. Nous nous attendons à ce que l’encombrement limite des processus
importants de la cellule associés à la croissance et à la division, et déclenchent des voies de signalisation
spécifiques permettent de contourner ses limites.
Pour répondre à ces questions, nous développons des dispositifs microfluidique originaux pour étudier sur des
bactéries, des cellules fongiques ou des cellules mammifères l’impact des forces compressives, et comment
celles-ci peuvent physiquement limiter la croissance et la division. Nous nous focalisons principalement sur
l’encombrement macromoléculaire, et étudions ses conséquences. Nous espérons utiliser ces connaissances
pour mieux comprendre la pathogénicité de certains organismes, mais aussi proposer de nouvelles options
thérapeutiques pour le cancer du pancréas.
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