Résultats publiés en 2015 dans PNAS
En couplant approche numérique et expérimentale, les chercheurs du Laboratoire Interdisciplinaire de Physique et leurs collègues de Paris ont récemment élucidé les mécanismes par lesquels une cellule adapte sa forme et régule les forces de traction qu’elle exerce sur un substrat.
Tout comme les muscles, nos cellules appliquent des forces sur leur environnement. Cette mobilité est au cœur de nombreux processus tels que la division cellulaire, l’embryogénèse, la cicatrisation ou encore l’immunité.
Bien que les molécules impliquées soient les mêmes dans les cellules et dans les muscles, elles sont organisées de manière différente : structure cristalline ordonnée de type solide dans les muscles, réseau d'actomyosine amorphe de type liquide dans les cellules non musculaires.
Les cellules et les muscles fonctionnent selon la même mécanique
Un groupe de chercheurs grenoblois et leurs collègues parisiens ont récemment montré qu’en dépit de cette différence majeure, les propriétés motrices des muscles et des cellules étaient régies par une mécanique similaire. En comparant leurs résultats expérimentaux aux prédictions d’un modèle rhéologique, ils ont pu décortiquer et quantifier le rendement énergétique d’une cellule exerçant des forces sur son substrat, clarifiant ainsi les mécanismes qui confèrent à nos cellules cette incroyable capacité d’adaptation morphologique à leur environnement.
Reference
J. Etienne, J. Fouchard, D. Mitrossilis, N. Bufi, P. Durand-Smet and A. Asnacios: Cells as liquid motors. Mechanosensitivity emerges from collective dynamics of actimyosin cortex. PNAS 112(9):2740–2745.