Nucléation et croissance de contacts entre cellules biologiques

Composition du jury : Pierre Bongrand (Rapporteur) Bertrand Fourcade (Examinateur) François Gallet (Examinateur) Daniel Riveline (Directeur de thèse) Olivier Thoumine (Rapporteur) Marcel Vallade (Directeur de thèse)We have studied aggregation of adhesive proteins (cadherins) during cell-cell contact formation. Cadherins are linked to the actin cytoskeleton through a proteic complex. The aim of this thesis was to determine the respective roles for membrane and the actin cytoskeleton : nucleation and growth laws of fluorescent cadherin aggregates were acquired and compared with a theoretical model based on a competition between actin polymerization and membrane tension. We thus supported the structural role of actin which imposes the contact geometry. We also developped a planar adhesion set-up in which a cell expressing fluorescent cadherins adheres on a surface covered with recombinant cadherins. We observed the formation of streak-like adhesive motives by evanescent wave microscopy. As was predicted by physicists, we showed that these aggregates formation was due to an increase in membrane tension.Nous avons étudié l'agrégation de protéines adhésives (les cadhérines) lors de la formation de contacts intercellulaires. Les cadhérines sont liées au cytosquelette d'actine par un complexe protéique. Nous avons déterminé des rôles respectifs pour la membrane et pour l'actine dans la formation des jonctions adhérentes: les lois de nucléation et croissance d'agrégats de cadhérines fluorescentes entre cellules ont été acquises et confrontées à des modèles faisant intervenir les propriétés de membrane et la polymérisation d'actine. On a pu ainsi montré le rôle structurant de l'actine qui impose la forme des contacts. Nous avons aussi mis au point un montage dans lequel une cellule adhère sur une surface recouverte de cadhérines. L'apparition de motifs cadhérines allongés a été observée par microscopie à ondes évanescentes. Nous avons montré, comme l'avaient prédit les physiciens, que ces agrégats se forment à la suite d'une augmentation de la tension membranaire